汽车结构件用5754-O态铝合金板材及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车结构件用5754

【技术实现步骤摘要】
汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材及其生产方法


[0001]本专利技术属于汽车铝合金生产领域，涉及一种汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材及其生产方法。

技术介绍

[0002]5系铝合金以其优异得高比强度、成形性能好、焊接性能和耐腐蚀性能、可回收利用等特点，已成为汽车轻量化的热门材料，特别是在双碳政策与市场的双轮推动下，各大汽车主机厂家也越来越注重汽车的轻量化设计。在欧美市场，5系铝合金板材已广泛应用于汽车的发动机罩内板加强件、车门内板结构件等。
[0003]现有技术中，5754
‑
O铝合金用作汽车高成形性要求零件冲压时，铝合金材料在经过拉伸或冲压成形，会发生动态应变时效，成形后材料表面出现橘皮组织和拉伸应变痕等表面缺陷，甚至是零件开裂，导致用户抱怨，限制了其大规模的应用，特别是5754铝合金Portevin
‑
Le Chatelier效应会产生应变局域化，有明显的带状拉伸应变痕迹，不仅使合金材料的表面变得粗糙，还会降低材料的力学性能。因此材料在车身外壳等外观部位和汽车的承重部位(尤其是从安全的角度来考虑)的应用就受到了一定限制。
[0004]中国专利申请号CN201010241214.X公开了一种汽车车身板用Al
‑
Mg系铝合金及其制造方法，它仅解决了现有的5754系铝合金强度以及抗冲击性差的问题，未对制备的5754合金材料冲压后表面拉伸应变痕进行评价，且该技术成品退火金属在炉时间长，存在产品能耗高，生产效率低。
[0005]中国专利申请号CN201510449043.2公开了一种消除5754铝合金板表面吕德斯带的制造方法，该铝合金板带经冲压成形后表面无起皱吕德斯带条纹，但是该技术生产工艺流程复杂，卷材成品退火后，还需再进行1道次冷轧轧制，且成品退火在箱式退火炉生产，同样存在金属在炉时间长，产品能耗高，生产效率低。
[0006]现有技术中针对5754铝合金冲压后材料出现裂纹、褶皱以及表面出现拉伸应变裂痕等缺陷，取得了一定的进展，但并未完全解决汽车用5754产品在下游应用中出现的一系列产品性能、板型、厚度偏差、表面质量等，还普遍存在生产制造工艺复杂，合金材料热退火在炉时间长，生产效率低等问题，因此亟待研发一种新的5754铝合金及其生产技术，能够满足汽车结构件等复杂零部件对5754铝合金材料的要求。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材及其生产方法，既有效解决5754铝合金板材冲压成复杂零件后表面开裂以及表面出现拉伸应变痕等缺陷，保障5754铝合金的显微组织、力学性能、产品板型，提高工业化生产效率，降低企业生产成本，同时满足下游用户对5754铝合金板材的技术要求。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术第一方面提供了一种汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，一种
汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，依次采用配料
‑
熔炼
‑
半连续铸造
‑
锯切
‑
铣面
‑
铸锭均匀化处理
‑
热轧
‑
冷轧
‑
气垫式连续退火及拉矫
‑
分切包装工序进行制备；
[0010]在所述热轧过程中，热轧卷根据成品厚度预留56％～85％变形量；
[0011]在所述冷轧过程中还进行中间退火处理。
[0012]优选地，所述配料过程中，原材料根据所述汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的成分进行配料；所述汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材包括按质量百分比计的以下成分:Si≤0.1％、Fe≤0.2％、Cu≤0.08％、Mn0.25～0.4％、Mg：2.8～3.4％、Cr：0.05～0.2％、Zn≤0.2％、Ti≤0.025％，余量为Al和其他杂质元素；所述其他杂质元素总含量≤0.15wt％。
[0013]优选地，所述配料过程中：
[0014]所述原材料包括新投料和废料；所述新投料的占比为60～65wt％，该新投料采用重熔用铝锭以及合金锭；所述废料的占比为30～40wt％；和/或
[0015]所述其他杂质元素包括V、Zr、Be、B、Li、Na、Ca、Pb、Sn、Bi，单个杂质元素的含量≤0.05wt％。
[0016]优选地，所述熔炼过程中，将配料获得原材料熔化成铝熔体，所述铝熔体的熔炼温度为695～735℃，电磁搅拌时间≥30min。
[0017]优选地，所述半连续铸造过程包括铝熔体在线处理和铸造；
[0018]所述铝熔体在线处理过程中，将所述熔炼过程中得到的铝熔体进行过滤和除气，所述过滤采用管式过滤，过滤精度为3～5μm，所述除气过程中，采用氯气和惰性气体的混合气体，所述氯气占所述混合气体的比例0.3～0.7wt％，所述混合气体的气体流量为4.5～6.5m3/h；
[0019]所述铸造过程中，铸造熔体的温度为690～697℃，铸造初期速度为25～30mm/min，稳定期速度为55～65mm/min。
[0020]优选地，所述铸锭均匀化处理过程中采用双极热处理工艺；先将所述半连续铸造得到的铸锭加热至535～545℃，保温4～9h，再降低温度至475～485℃，保温3～5h。
[0021]优选地，所述热轧过程中，开轧温度控制在460～485℃，热轧卷的卷取温度控制在320～330℃。
[0022]优选地，所述冷轧过程中，所述热轧得到的热轧卷经过1个道次或2个道次轧制后进行中间退火，然后继续冷轧至成品厚度；在冷轧至成品厚度的过程中，冷轧变形量为22～44％；和/或
[0023]所述中间退火处理过程采用两段式差温退火，第一阶段炉温控制在370～425℃，保温16～20h，第二阶段炉温控制在330～335℃，保温2～3h；
[0024]所述冷轧过程中，总加工变形量为56～85％。
[0025]优选地，所述气垫式连续退火及拉矫过程中，退火温度为500～530℃，所述冷轧过程中得到冷轧板的退火速度为39～55m/min，拉矫延伸率为0.1～0.5％。
[0026]本专利技术第二方面提供了一种根据本专利技术第一方面所述的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法制备的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材。
[0027]本专利技术所提供的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材及其生产方法，具有以下有益效果：
[0028]1、本专利技术的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材及其生产方法，通过对熔铸工序合金成分、碱金属含量，热轧工序开轧温度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，依次采用配料
‑
熔炼
‑
半连续铸造
‑
锯切
‑
铣面
‑
铸锭均匀化处理
‑
热轧
‑
冷轧
‑
气垫式连续退火及拉矫
‑
分切包装工序进行制备；在所述热轧过程中，热轧卷根据成品厚度预留56％～85％变形量；在所述冷轧过程中还进行中间退火处理。2.根据权利要求1所述的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，所述配料过程中，原材料根据所述汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的成分进行配料；所述汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材包括按质量百分比计的以下成分:Si≤0.1％、Fe≤0.2％、Cu≤0.08％、Mn0.25～0.4％、Mg：2.8～3.4％、Cr：0.05～0.2％、Zn≤0.2％、Ti≤0.025％，余量为Al和其他杂质元素；所述其他杂质元素总含量≤0.15wt％。3.根据权利要求2所述的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，所述配料过程中：所述原材料包括新投料和废料；所述新投料的占比为60～65wt％，该新投料采用重熔用铝锭以及合金锭；所述废料的占比为30～40wt％；和/或所述其他杂质元素包括V、Zr、Be、B、Li、Na、Ca、Pb、Sn、Bi，单个杂质元素的含量≤0.05wt％。4.根据权利要求1所述的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，所述熔炼过程中，将配料获得原材料熔化成铝熔体，所述铝熔体的熔炼温度为695～735℃，电磁搅拌时间≥30min。5.根据权利要求1所述的汽车结构件用5754
‑
O态铝合金板材的生产方法，其特征在于，所述半...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波涛，曹高辉，赵明伟，王鸿波，冯伟骏，居发亮，
申请(专利权)人：宝武铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：