System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 变形优化的铝合金带材及制造方法技术_技高网

变形优化的铝合金带材及制造方法技术

技术编号:41093551 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:52
本发明专利技术涉及一种由铝合金制成的铝合金带材,一种用于制造该铝合金带材的方法以及其优选的应用。目的在于提供一种特别是用于制造机动车车身部件、优选车身内部件的铝合金带材,该铝合金带材除了提供必要的对晶间腐蚀的耐受性之外,还提供必要的强度和同时改善的变形特性,上述目的通过以下方式实现,即铝合金带材具有带有以重量%计的以下组成的铝合金:Si≤0.10%,Fe≤0.25%,0.20%≤Mn≤0.30%,4.72%≤Mg≤4.95%,Cu≤0.10%,Cr≤0.02%,Ni≤0.01%,Zn≤0.10%,Ti≤0.04%,其余为Al和不可避免的、分别≤0.05%、总和≤0.15%的杂质,其中所述铝合金带材的平均二次相密度小于250/1000μm<supgt;2</supgt;,其中在至少10个测量区域中测定的二次相的总数量相对于所有被研究的测量区域的总测量面积得出所述平均二次相密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种由铝合金制成的铝合金带材,一种用于制造该铝合金带材的方法以及其优选的应用。


技术介绍

1、特别是aa 5xxx型铝镁(almg)合金以板材或带材的形式用于构造船舶、汽车和飞机制造中的焊接部件或接合部件。随着镁含量的提高,铝镁合金的特征在于高强度以及此外在镁含量超过3%的情况下提高的可变形性。因此,aa 5xxx型铝镁合金可例如在机动车制造中逐渐地替代钢材料,并且因此可有助于进一步减轻机动车的重量。

2、当承受更高温度时,具有超过3%、特别是超过4%的mg含量的aa 5xxx型almg合金倾向于更多地发生晶间腐蚀。在70-200℃的温度下,非贵金属al5mg3相沿着晶界析出,这些相被称为β颗粒并且可以在腐蚀性介质的存在下选择性地溶解。其结果是,只要必须考虑到腐蚀性介质、例如湿气形式的水的存在,尤其具有非常好的强度特性以及非常好的可变形性的aa 5182型铝合金(al 4.5% mg 0.4% mn)就不用在热负荷的区域中。这尤其涉及机动车的构件,所述构件通常经受阴极浸入式涂漆(ktl)并且随后在烘烤过程中干燥,因为在常见的铝合金带材中通过所述烘烤过程已经能够引起关于晶间腐蚀的敏化。此外,对于在汽车领域中的使用,必须考虑在制造构件时的变形以及构件的随后的运行负荷。

3、由国际专利申请wo 2014/0298531 al已知一种铝合金带材,其具有高于四重量%的镁含量,并且适用于机动车的构件。尽管提供了高强度,但是其具有非常好的耐晶间腐蚀性。然而,已经发现,可以改善由aa 5182型铝合金制成的、特别耐晶间腐蚀的该铝合金带材的可变形性。

4、因此,由国际专利申请wo 2014/029856 al已知这种铝合金带材关于可变形性的进一步改进方案。在此,在几乎相同的合金构思中,铝合金带材在可变形性方面被优化。两个国际专利申请都涉及在aa

5、5182型铝合金规格内具有最大为4.50重量%的mg含量的铝带。

6、现已确定,在aa 5182型铝合金的规格内的可变形性方面,在不降低诸如提供必要强度和耐腐蚀性的其他特性的情况下存在进一步改善的潜力。在此已经证实,对于可变形性的通常的特征值,例如均匀伸长率ag或断裂伸长率值a80mm,关于铝合金板材在变形过程中的实际使用是不够有说服力的。

7、借助标准din en iso 12004-2:2021-07给出了试验条件,这些试验条件允许对在变形过程中铝板的允许的主形状变化和副形状变化作出结论,从而可以提供可靠的变形过程。根据该标准得出的主形状变化和副形状变化由极限形状变化曲线产生,该极限形状变化曲线表征了待变形的板材在拉伸试验中的特定表现。通过分析损坏的拉伸部件的形状变化以确定与拉伸部件和变形过程相关的形状变化图,提供极限形状变化曲线。

8、在具有特定几何形状的样品上,在未变形的表面上施加或光学投影具有精确尺寸的确定性栅格或随机图案。然后,例如根据nakaj ima方法借助定义的冲头以精确确定的矩阵使特定的待裁剪的样本部件变形直至撕裂,然后中断测试。所有本文中提到的用于主形状变化ε1的值都是根据en iso 12004-2:2021-07根据nakaj ima方法进行测试。这里,在宽度为100mm的样品上确定该主形状变化ε

9、1。给出的所有值都是3个样品的平均值。

10、所有其它的机械特征值根据din en iso 6892进行测量。由于材料的粒度始终以分布的形式存在,所有提供的粒度数据都基于平均粒度。平均粒度可根据astm e1382来得出。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种特别是用于制造机动车车身部件、优选车身内部件的铝合金带材,该铝合金带材除了提供必要的对晶间腐蚀的耐受性之外,还提供必要的强度和同时改善的变形特性。

2、根据本专利技术的第一教导,上述目的通过提供一种铝合金带材而实现,该铝合金带材具有带有以重量%计的以下组成的铝合金:

3、si≤0.10%,

4、fe≤0.25%,

5、0.20%≤mn≤0.30%,

6、4.72%≤mg≤4.95%,

7、cu≤0.10%,

8、cr≤0.02%,

9、ni≤0.01%,

10、zn≤0.10%,

11、ti≤0.04%,

12、其余为al和不可避免的、分别≤0.05%、总和≤0.15%的杂质,其中所述铝合金带材的平均二次相密度小于每1000μm2 250。

13、在深入研究中,专利技术人已经认识到,在包含上述铝合金的铝合金带材中,通过将二次相密度限制为少于每1000μm2 250,可实现可变形性的有利提高,同时保持aa 5182型铝合金在铝合金带材的抗腐蚀性和机械强度方面的优点。作为二次相通常出现al6mn、alpha-al(fe,mn)si以及mg2si。根据专利技术人的认识,大量二次相导致变形表现受限并且尤其在用于制造例如车身构件的复杂深冲过程中是可察觉的。通过选择特定的合金组成结合同样特定安排的制造过程,二次相密度可以降低到每1000μm2250以下的值。

14、在本文件中,以光学显微镜的方式如下地得出二次相密度,即分散质的(面积)密度。待研究的铝合金带材的样品通过通常常用的金相法嵌入到纵向磨片中并进行制备。磨片研磨并抛光之后,在硫酸和氢氟酸的稀释水溶液中在室温下蚀刻样品一分钟。为此,将100cm3的10%浓硫酸溶液与100cm3的另一溶液(其由60cm3的水和40cm3的5%氢氟酸组成)混合。蚀刻后,将磨片用蒸馏水冲洗并干燥以用于随后的光学显微研究。所实施的蚀刻标记了组织中的二次相,从而可以在光学显微镜中以良好的精度得出其面密度。为了确保足够的统计相关性,利用光学显微镜利用油镜在高放大率(1000:1)的情况下对作为测量区域的最少10个统计分布的图像片段进行分析,从而总共检测至少2000个二次相。所得出的二次相的总数(涉及所有被研究的测量区域的总测量面积)于是产生二次相的面密度或二次相密度(以单位面积的数量给出,例如每loooμm2的数量)。

15、在合金组成中,为此目的,硅含量减少至最大0.10重量%。在含镁铝合金中,硅形成alpha-al(fe,mn)si以及mg2si析出物作为二次相。如前所述,这些损害铝合金带材的可变形性。因此,优选的硅含量为最大0.08重量%。

16、铁主要结合在所谓的铸造相中,但是同样参与形成二次析出。因此,铁含量减少到最大0.25重量%、优选最大0.20重量%有助于改善可变形性。

17、锰是一种典型的分散质形成物,其中分散质颗粒有效地防止原子进行从金属晶体键的移位运动。因此,分散质有助于期望的屈服极限的提高。此外,含mn的分散质有助于控制铝合金带材的粒度。然而,分散质颗粒限制了变形表现。因此,铝合金带材具有0.20重量%至0.30重量%的mn含量。低于0.20重量%的mn含量时,分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝合金带材,所述铝合金带材具有带有以重量%计的以下组成的铝合金:

2.根据权利要求1所述的铝合金带材,

3.根据权利要求1或2所述的铝合金带材,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金带材,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铝合金带材,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的铝合金带材,

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铝合金带材,

8.根据权利要求1至7中任一项所述的铝合金带材,

9.根据权利要求1至8中任一项所述的铝合金带材,

10.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的铝合金带材的方法,其中所述方法具有以下步骤:

11.根据权利要求10所述的方法,其中,在热轧之后,替代地实施以下方法步骤:

12.根据权利要求10或11所述的方法,

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,

14.根据权利要求1至9中任一项所述的铝合金带材用于制造机动车的车身内部件、尤其门内部件、发动机罩内部件或行李舱盖内部件的应用。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种铝合金带材,所述铝合金带材具有带有以重量%计的以下组成的铝合金:

2.根据权利要求1所述的铝合金带材,

3.根据权利要求1或2所述的铝合金带材,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝合金带材,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铝合金带材,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的铝合金带材,

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铝合金带材,

8.根据权利要求1至7中任一项所述的铝合金带材,

9...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥拉夫·恩格勒霍尔格·阿雷茨雅尼娜·克劳泽马丁·克里默
申请(专利权)人:斯佩拉有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1