一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法技术

本发明专利技术提供一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法，包括原料铸造、均匀化退火、热轧、冷轧、固溶处理及预时效处理；在添加原料时，通过控制Mn与Fe的添加量，调整铸态脆性富铁相的形态，缩短了针状富铁相在均匀化热处理过程中的演变时间，使均匀化热处理后富铁相充分球化、细化，从而降低了材料在弯曲包边时位错在粗大富Fe相粒子处的应力集中，降低了微裂源的产生几率；然后冷轧通过高压大加工率超细化轧制来破碎基体中第二相粒子，以及采用亚温固溶实现晶粒细化，最后采用较低的预时效处理工艺降低基材的屈强比和屈服强度，以提高材料的成形性能；最终通过对材料第二相细化、晶粒细化与屈强比和屈服强度的降低实现了包边性能的提高。能的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法


[0001]本专利技术属于铝合金加工
，具体涉及一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法。

技术介绍

[0002]汽车板包边技术是一种将外板件边缘折弯，并将内外板件扣合连接的工艺。6016汽车冲压板做为汽车外覆零件，在冲压成形后，要进行包边加工，如发动机盖板的内外板的合成等均采用包边工艺，因此要求铝合金板材应具有良好的包边性能。在汽车覆盖件成形过程中，优异的包边性能可以保证覆盖件外板用包边(翻边)方式包住覆盖件内板时，材料的表面无微裂纹产生且包边圆弧处光滑细腻。
[0003]近年来，围绕着如何提高车身板的包边性能进行了大量的研究，例如：
[0004]申请公布号为CN101935785A的中国专利技术专利公开了一种高成形性汽车车身用铝合金，该专利技术专利通过控制主要合金元素Mg、Si、Cu的含量，避免了难溶的Mg2Si相，过程Si颗粒的形成，从而提高材料的成形性能，同时保证Mg、Si相含量及比例，使得材料的烘烤硬化性能满足使用需要；并且合理控制微量元素Fe、Mn的含量，以控制晶粒尺寸，从而达到进一步提高材料成形性能的目的；但是，该技术方案制备出的铝合金虽然具有良好的延伸率，但是其不具备良好的包边性能；
[0005]申请公布号为CN105543741A的中国专利技术专利公开了一种铝合金的中间退火工艺及汽车覆盖件用铝合金，该专利技术专利采用连续退火的方式，提升中间退火过程的退火温度，改善退货后铝合金的组织形貌，从而达到改善产品翻边性能的作用；虽然该专利技术专利提供的技术方案能够使得制得的铝合金经翻边后表面光滑，没有裂纹萌生线或者裂纹产生，但是采用该工艺制备出的铝合金成本较高；
[0006]申请公布号为CN105441740A的找你过专利技术专利公开了一种汽车车身用高卷边性能6XXX系铝合金板材及其制造方法，该专利技术专利通过较高的均匀化热处理温度，对热轧后的带材进行冷轧、中间退火、再次冷轧，再次冷轧的冷轧压下率为60
‑
85％的工艺来提升铝合金板材的包边性能，但是该专利技术专利并未对中间退火制度进行完善，未对铝合金内组织的演变过程进行控制，从而导致制备出的铝合金包边性能不理想；
[0007]申请公布号为CN109868398A的中国专利技术专利公开了一种高翻边性能的6xxx系铝合金板材，其主要是通过调节中间退火后板材组织中粗大第二相和细小第二相的比例，充分发挥了粗大第二相促进再结晶行核(PSN机制)及细小第二相阻碍再结晶晶粒长大的双重作用，从而改善了最终板材晶粒尺寸，同时调节了最终成品板第二相比例，从而使其具有优异的翻边性能，满足汽车覆盖件外板的需要，从其公开的工艺来看，其固溶淬火前的中间退火主要强调了退火后的调节了最终成品板第二相比例和晶粒尺寸情况，但其未对影响汽车板包边性能的杂质化合物控制、第二相化合物形态大小及力学性能、尺寸精度等未进行控制。
[0008]因此，虽然现有技术中公开了较多的关于汽车用高翻边性能铝合金的制备方法，
但是这些现有技术未对6016汽车冲压板用铝合金未对铝合金内组织演变过程进行控制、未充分考虑组织晶粒细化程度、第二相离子细化程度、板件尺寸精度等对铝合金板包边性能的影响。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种有效的提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法，包括以下制备过程：
[0012]S1、配料，按以下重量百分比含量组分配制原料备用：Si＝1.0％
‑
1.05％，Fe＝0.12％
‑
0.2％，Cu≤0.02％，Mn＝0.12％
‑
0.2％，Mg＝0.38％
‑
0.45％，Cr≤0.002％，Zn≤0.02％，Ti＝0.02％
‑
0.025％，其他不可避免的单个元素≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；
[0013]S2、熔炼、铸造，将步骤S1中的原料置于熔炼炉中进行熔炼，再将熔体导入精炼炉中进行精炼后，再经过除气除渣后铸造成600
‑
650mm厚的铝合金铸锭；
[0014]S3、均匀化热处理，将步骤S2得到的铝合金铸锭经过锯切、铣面后置入加热炉中均匀化热处理，金属温度控制在565℃
‑
570℃，保温15h；
[0015]S4、热轧，将经过均匀化热处理后的铝合金铸锭进行多道次热轧得到8.0mm厚的热轧坯料；
[0016]S5、冷轧，将S4中得到的8.0mm厚的热轧坯料采用高压大加工率进行第一道次的超细化轧制至4.0mm厚的第一冷轧坯料，然后将所述第一冷坯料按每道次25％
‑
35％的加工率进行3
‑
4道次的普通轧制得到第二冷轧坯料，最后将所述第二冷轧坯料按15％
‑
20％的加工率冷轧至0.9
‑
1.2mm的成品卷材；
[0017]S6、固溶淬火和预时效处理，将所述成品卷材在连续式淬火线采用亚温固溶方式进行固溶淬火，对厚度0.9
‑
1.2mm厚的成品卷材在固溶温度为495
±
5℃下，固溶保温时间2
‑
3.5分钟，固溶淬火后在转移时间小于20秒的情况下进行水喷淋式淬火，水温低于35℃，水喷淋式淬火冷却速度在100℃/秒以上；水喷淋式淬火结束后在3分钟之内进行预时效处理，预时效温度为190
±
5℃，预时效保温时间为50～70秒，预时效炉出口处设置有多道风冷区，使预时效后的铝卷在出口收卷前料温降至45℃以下；
[0018]S7、将经过S6处理的成品卷材经过拉矫、横剪后得到铝合金基材。
[0019]进一步，所述S1中，Mn与Fe的比例控制为1∶1。
[0020]进一步，所述S2中，进行熔铸时，严格控制金属及非金属化合物，流槽夹杂物含量＜0.02mm2/kg，夹杂物尺寸小于12μm。
[0021]进一步，所述S3中，经过均匀化热处理后的铝合金铸锭的板条状β
‑
AlFeSi相全部转化为颗粒状α
‑
AlFeSi相。
[0022]进一步，所述铝合金基材的抗拉强度200
‑
215MPa，屈服强度90
‑
110MPa，屈强比在0.5以下，断裂延伸率A50mm达24.0％以上；包边最小相对弯曲半径可达0.5t以下且翻边形貌可达一级形貌。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0024]1、由于脆性富Fe相粒子尺寸较大，会诱发裂纹萌生而降低合金的冲压成形性能和包边性能，尤其是针状或片状本β
‑
AlFeSi粒子的影响较为显著；因此，专利技术控制Mn与Fe的比例为1∶1，能最大化的使富铁相结构从β
‑
AlFeSi转变成α...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升6016汽车冲压板包边性能的制造方法，其特征在于，包括以下制备过程：S1、配料，按以下重量百分比含量组分配制原料备用：Si＝1.0％
‑
1.05％，Fe＝0.12％
‑
0.2％，Cu≤0.02％，Mn＝0.12％
‑
0.2％，Mg＝0.38％
‑
0.45％，Cr≤0.002％，Zn≤0.02％，Ti＝0.02％
‑
0.025％，其他不可避免的单个元素≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；S2、熔炼、铸造，将步骤S1中的原料置于熔炼炉中进行熔炼，再将熔体导入精炼炉中进行精炼后，再经过除气除渣后铸造成600
‑
650mm厚的铝合金铸锭；S3、均匀化热处理，将步骤S2得到的铝合金铸锭经过锯切、铣面后置入加热炉中均匀化热处理，金属温度控制在565℃
‑
570℃，保温15h；S4、热轧，将经过均匀化热处理后的铝合金铸锭进行多道次热轧得到8.0mm厚的热轧坯料；S5、冷轧，将S4中得到的8.0mm厚的热轧坯料采用高压大加工率进行第一道次的超细化轧制至4.0mm厚的第一冷轧坯料，然后将所述第一冷坯料按每道次25％
‑
35％的加工率进行3
‑
4道次的普通轧制得到第二冷轧坯料，最后将所述第二冷轧坯料按15％
‑
20％的加工率冷轧至0.9
‑
1.2mm的成品卷材；S6、固溶淬火和预时效处理，将所述成品卷材在连续式淬火线采用亚温固溶方式进行固溶淬火，对厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋喜波，柴明科，李克振，曹艳华，荆照锋，
申请(专利权)人：河南明晟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：