用于车辆板件的多合金复合薄板制造技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车用途的多合金复合薄板以及生产该多合金复合薄板的方法。该汽车用途可以包括具有双层或三层复合薄板的车辆板件，该复合薄板具有３ｘｘｘ和６ｘｘｘ系铝合金板。该复合薄板可以由辊压接合或者多合金铸造、或其它技术生产。这些复合薄板中每个都能表现出良好的平板卷边等级和机械性能、长久的储存期限、以及高的抗凹痕性和其它性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆板件，该车辆板件总体上包括外板件和内板件。
技术介绍
这些外和内板件必须达到某些性能。例如，外板件通常必须满足足够的平板卷边 等级(flat hem rating)、用于抗凹痕性的漆层烘烤(paint-bake)后强度、A级漆层表面质 量、以及良好的整体成形性，以及其它因素。对于卷边性能的另一个非常需要的方面是材料 需要对自然时效免疫。对于内板件，其通常必须满足典型的较高的成形性，该成形性由充分 的极限球形高度(limiting dome height)或者极限拉延比测量。
技术实现思路
本专利技术公开了一种由多合金复合薄板制造的车辆板件以及生产该车辆板件的方 法。在一个实施方式中，多合金复合薄板包括Al-Mg-Si合金层和Al-Mn合金层，该Al-Mn 合金层与Al-Mg-Si合金层的至少一个表面联结。在一些实施方式中，得到的复合薄板能够 达到不低于的、或者不低于2，或者不低于1的平板卷边等级。在一个实施方式中，Al-Mg-Si合金为6XXX系铝合金，Al-Mn合金为3xxx系铝合 金。在另一实施方式中，Al-Mg-Si合金层具有以下厚度，该厚度在复合薄板的总厚度的 约60%至约90%的范围内，而Al-Mn合金层具有以下厚度，该厚度在复合薄板总厚度的约 10%至约40%的范围内。在一些实施方式中，平板卷边等级在至少约1%、或至少约7%、或至少约11%、或 至少约15%的预应变水平下进行测量。在其它实施方式中，该平板卷边等级以至少约7天、 或至少约14天、或至少约30天、或至少约60天、或至少约90天的时间周期进行测量。在一些实施方式中，该复合薄板在漆层烘烤周期后能够达到至少约190MPa、或至 少约210MPa、或至少约230MPa的屈服强度。在其它实施方式中，该复合薄板能够达到至少 约20mm、或至少约22mm、或至少约24mm的极限球形高度。在一个实施方式中，多合金复合薄板包括Al-Mg-Si合金层和两个Al-Mn合金层， 其中，第一 Al-Mn合金层与Al-Mg-Si合金层的一个表面联结，同时第二 Al-Mn合金层与 Al-Mg-Si合金层的另一个表面联结，该两个表面相互相对。所得到的复合薄板能够达到不 低于3、或者不低于2、或者不低于1的平板卷边等级。在一个实施方式中，该Al-Mg-Si合金为6xxx系铝合金，而两个Al-Mn合金中的每 一个都是3ΧΧΧ系铝合金。在另一实施方式中，该Al-Mg-Si合金层具有在复合薄板的总厚 度的约50%至约80%内的厚度，第一Al-Mn合金层具有在复合薄板的总厚度的约10%至约40%范围内的厚度，第二 Al-Mn合金具有在复合薄板的总厚度的约0%至约10%范围内的厚度。在一些实施方式中，在至少约1%、或者至少约7%、或者至少约11%、或者至少约 15%的预应变水平下测量平板卷边等级。在其它的实施方式中，在至少约7天、或至少约14 天、或至少约30天、或至少约60天、或至少约90天的时间周期下测量平板卷边等级。在一 个实施方式中，在漆层烘烤周期后，复合薄板能够达到至少约190MPa的屈服强度。在一个实施方式中，一种生产至少双层复合薄板的方法包括生产Al-Mg-Si合金 层和Al-Mn合金层；以及将该两个合金层放置成相互物理接触，从而所得到的复合薄板得 到不低于3、或者不低于2、或者不低于1的平板卷边等级。在一些实施方式中，该生产复合 薄板的方法可以通过辊压结合(roll bonding)、多合金铸造(multi-alloy casting)和直 接冷硬铸造(direct chill casting)中的至少一种实施。在其它实施方式中，该Al-Mg-Si 合金为6XXX系铝合金，该Al-Mn合金为3XXX系铝合金。在另一个实施方式中，一种生产至少三层复合薄板的方法包括，除了生产上文的 第一 Al-Mn合金层外，还生产第二 Al-Mn合金层，以及将该第二 Al-Mn合金层与Al-Mg-Si 合金层的表面物理接触放置，该表面与第一 Al-Mn合金层的表面相对。所得到的三层复合 薄板能够达到不低于3、或者不低于2、或者不低于1的平板卷边等级。如上文所述的，在一 些实施方式中，该生产复合薄板的方法包括辊压结合、多合金铸造和直接冷硬铸造中的至 少一种。另外，该第二 Al-Mn合金(类似于第一 Al-Mn合金)也可以为3xxx系铝合金。附图说明根据下文详细描述的说明、附图以及权利要求，本专利技术的其它变化、实施方式和特 征将变得更加清楚，在附图中图1显示了汽车车身的分解图；图2显示了汽车发动机罩的分解图；图3显示了具有不同厚度和层百分比范围的复合薄板的横截面图；图4为工艺流程图，其显示了根据本专利技术的一个实施方式生产复合薄板的各个步 骤；图5为工艺流程图，其显示了根据本专利技术的一个实施方式生产复合薄板的各个步 骤；图6为卷边工艺的工艺流程；图7显示了不同类型卷边的横截面图；图8图示了用于确定试验样品的平板卷边等级的标准；图9显示了卷边试验样品的光学显微照片；图10为狗骨形标准拉伸试验样品；图11为工艺流程图，其显示了根据本专利技术的一个实施方式生产复合薄板的各个 步骤；图12图示了经过3个月自然时效后的6XXX系铝合金的卷边部位的横截面光学显 微照片；图13图示了经过3个月自然时效后的根据本专利技术的一个实施方式的三层复合薄板的卷边部位的横截面光学显微照片； 具体实施例方式对于本领域技术人员来说应该理解到的是，本文公开的实施方式在不脱离本专利技术 的精神或者实质性特征的情况下可以以其它具体方式实现。本文中公开的实施方式因此应 该被认为是示例性的而非限制性的。本文公开了用于车辆用途的多合金复合薄板以及生产该多合金复合薄板的方法。 一般来说，该多合金复合薄板能够获得超过市场上现有产品的增强性能。具体来说，本专利技术 公开的多合金复合薄板可以表观出更好的卷边性能、更长的储存期限、更高的漆层烘烤强 度、更好的漆层表面质量、更高的成形性和更好的耐腐蚀性，以及其它特征。本专利技术涉及通常具有外板件和内板件的车辆板件，其中，外板件和内板件中的每 个都能够获得某些性能。在一个实施方式中，外板件和内板件中的每个可以由多合金复合 薄板形成。在本文的使用中，“板件”意思是指形成某些构件的不同的(有时是平的)部分或 部件的薄板。在本文中，“薄板”的含义为人工制品，该人工制品相对于长度和宽度是薄的。 这些薄板的例子包括板件，如车辆板件，其可以为复合薄板的形式。在本文的使用中，“车 辆板件”的含义为用于车辆用途的板件，尤其是包括发动机罩、护板、门、顶和行李箱盖一类 的部件。现在参考图1，图1显示了汽车车身100的分解图，该汽车车身具有多个车辆板件 110。在一个实施方式中，车辆板件110尤其包括象以下形式的部件，汽车发动机罩110a、 汽车护板110b、汽车门110c、汽车顶IlOd和行李箱盖110e。在一些实施方式中，车辆板件 110可以包括封闭板件和护板内衬，以及其它的车辆部件。通常而言，车辆板件110可以形 成车辆的不同部分。在一个实施方式中，车辆板件110包括外板件和内板件。在一个实施方式中，该外 板件包括至少一个复合薄板，如下文所述。类似地，在另一个实施方式中，内板件也可以包 括至少一个复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合薄板，其包括：Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金层；和Ａｌ－Ｍｎ合金层，该Ａｌ－Ｍｎ合金层与Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金层的至少一个表面连结，其中，该复合薄板达到不低于３的平板卷边等级。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：RG卡马，小约翰F巴特勒，
申请(专利权)人：美铝公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]