用于冷压成型的铝合金板及其制造方法和铝合金板的冷压成型方法技术

一种Al-Mg-Si基铝合金板，其在固溶处理后经受常温时效(或处于欠时效 状态)处理，所述铝合金板在压制成型前经受热处理(局部回复热处理)，其中 将合金板局部加热至150-350℃范围内的温度下，并持续不超过5分钟，使得受 热部位和非受热部位之间的强度差值(0.2％屈服应力的差值)将不低于10MPa。 将这样处理后的合金板在以下条件下进行冷压成型，即具有低强度的受热部位 与折皱抑制装置接触，具有高强度的非受热部位与冲头肩部(半径)接触。在 局部回复热处理中，升温速率和冷却至100℃以下的冷却速率被设定为不小于 30℃/分钟。此外，局部回复热处理之后，在压制成型前，将合金板保持在常温 下的时期设定为在30天以内。

Cold pressed aluminum alloy sheet and method for manufacturing the same, and cold forming method for aluminum alloy plate

A Al-Mg-Si based aluminum alloy plate that is subjected to normal temperature aging (or under aging) after solid solution treatment},{src:\u72b6\u6001)\u5904\u7406\uff0c\u6240\u8ff0\u94dd\u5408\u91d1\u677f\u5728\u538b\u5236\u6210\u578b\u524d\u7ecf\u53d7\u70ed\u5904\u7406(\u5c40\u90e8\u56de\u590d\u70ed\u5904\u7406)\uff0c\u5176\u4e2d,dst:The aluminum alloy plate is subjected to heat treatment (local recovery heat treatment) before pressing forming, wherein the aluminum alloy plate is subjected to heat treatment (local recovery heat treatment)},{src:\u5c06\u5408\u91d1\u677f\u5c40\u90e8\u52a0\u70ed\u81f3150-350\u2103\u8303\u56f4\u5185\u7684\u6e29\u5ea6\u4e0b\uff0c\u5e76\u6301\u7eed\u4e0d\u8d85\u8fc75\u5206\u949f\uff0c\u4f7f\u5f97\u53d7,dst:The alloy plate is locally heated to a temperature of 150-350 DEG C and lasts no more than 5 minutes},{src:\u70ed\u90e8\u4f4d\u548c\u975e\u53d7\u70ed\u90e8\u4f4d\u4e4b\u95f4\u7684\u5f3a\u5ea6\u5dee\u503c(0.2\uff05\u5c48\u670d\u5e94\u529b\u7684\u5dee\u503c)\u5c06\u4e0d\u4f4e\u4e8e10MPa\u3002,dst:The difference in strength between the hot and non heated parts (the difference between the 0.2% yield stress) will be no less than 10MPa.},{src:\u5c06\u8fd9\u6837\u5904\u7406\u540e\u7684\u5408\u91d1\u677f\u5728\u4ee5\u4e0b\u6761\u4ef6\u4e0b\u8fdb\u884c\u51b7\u538b\u6210\u578b\uff0c\u5373\u5177\u6709\u4f4e\u5f3a\u5ea6\u7684\u53d7\u70ed\u90e8\u4f4d,dst:The treated alloy plate is subjected to cold pressing under the following conditions, i.e., a low heating point},{src:\u4e0e\u6298\u76b1\u6291\u5236\u88c5\u7f6e\u63a5\u89e6\uff0c\u5177\u6709\u9ad8\u5f3a\u5ea6\u7684\u975e\u53d7\u70ed\u90e8\u4f4d\u4e0e\u51b2\u5934\u80a9\u90e8(\u534a\u5f84)\u63a5\u89e6\u3002\u5728,dst:In contact with the wrinkle suppression device, a non heated part with high strength is in contact with the punch shoulder (radius). stay},{src:\u5c40\u90e8\u56de\u590d\u70ed\u5904\u7406\u4e2d\uff0c\u5347\u6e29\u901f\u7387\u548c\u51b7\u5374\u81f3100\u2103\u4ee5\u4e0b\u7684\u51b7\u5374\u901f\u7387\u88ab\u8bbe\u5b9a\u4e3a\u4e0d\u5c0f\u4e8e,dst:In partial recovery heat treatment, the heating rate and the cooling rate below 100 DEG C are set to be no less than},{src:30\u2103/\u5206\u949f\u3002\u6b64\u5916\uff0c\u5c40\u90e8\u56de\u590d\u70ed\u5904\u7406\u4e4b\u540e\uff0c\u5728\u538b\u5236\u6210\u578b\u524d\uff0c\u5c06\u5408\u91d1\u677f\u4fdd\u6301\u5728\u5e38\u6e29,dst:30 C / min. In addition, after the partial heat treatment, the alloy plate is kept at normal temperature before pressing forming},{src:\u4e0b\u7684\u65f6\u671f\u8bbe\u5b9a\u4e3a\u572830\u5929\u4ee5\u5185\u3002,dst:The period is set to be less than 30 days.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种AlMg-Si基45^^L，该4&^^L^t行成型特别是冷成 型JL^烤其上的涂层后使用，还涉及该4&^仗的制造方法，以及使用该* M的冷压成型方法。更M地，本专利技术涉及一种Al-Mg-Si基^^1，该铝 ^^^i^用于汽车、船只、飞机等的M构件和零部件，或者作为建筑材 料、结构材料，或者用于树装置、家用电器、及其零件等，例如，汽车车身背景絲传统上，以前主要通过^^冷專U^1^得汽车车身板。然而，由于近期对 斷^4身重量的重要f生的广泛认识，已经时常^^轧制4S^r^，并ib^抑制 姊变暖的观泉J^f， ^J l轧制4S^^it应斷氐C02的排放量的需求。同时， 專l4'J^^l^成型能力Jiit常次于冷專l^，这卩iWf了其更广泛的^^。为 了增强轧制4^r^的成型能力，非常需要*^在坯^#料自身成型能力上的 改良和在^N^成型方法上的独创专利技术。另外，在所述的^fM形式下，轧制^M^]之前通常还要烘烤其上的涂层。 因#烘烤^，轧制板需要有希望的高强度特性(烘烤硬化性，或J3H性能)。JP-A 4-351229和2006-205244提出了一种用于增强45^ 型能力的温 热深冲(warm deep drawing)方法的申请。所述温热成型方法确实能够增强铝 ^r^的深冲性能，但是在将该方法应用到;W^工业生产时出现了一些问题。*地，该温热深冲方法的特4^于需要在以下*下^^果冲，即在进 行凸缘^M^p热和对应冲头的4)M立;H卩的情况下。这导致了以下问赴1.压力机(press)必须具有加热和^H卩4S^^L的功能，从而与冷压成 型的情形相比需要更长的总成型时间，导致了斷氐的生产效率和增加的成型成 本。62. 由于成型是在温热糾下进行的，不能^^用于冷成型的絲润滑剂， 因此，需要开发新的润滑剂。3. 该压力^L^itJi复杂，这导致提高的i殳^M。4. 由于压力机^口复杂，从而提高了品质控制的难度。同时，该温热深冲方法为如下的方法，其中将发生大的加工私变的45^r 板坯体部分在成型之前被局部加热和软化。因此注意成型的时刻，温热深冲方 法可以被称为通iW4S^^L坯体局部iiW予强度差而实,强的成型能力的 方法。 匕而论，作为通财4^^1述#^# 虽;^以类似实赠强成型能 力的其它方法，其中坯^^刀步进行局部热处理的方法是已知的(参见例如JP-A 2000-117338 (下文中称为专利文献3))。当应用于可时效硬^^r时，认为这 种方法是特别有效的，其中通过热处^^M中进行固溶^^析出可获得强度 上的大改变，如主要用于汽车车身板的Al-Mg-Si基合金。^jt匕，在专利文献3乂^f的技术中，通必'用以下事实在^^坯4内引 起强>0_:当在铝轧制厂中经固溶处S^并准备^il的Al-Mg-Si基^r^室 温下保存时，因常温时^fe基质中均匀JL^细地形成了由Mg和Si组成的极细 的析出物，因此与刚刚经过固溶处理的强度相比，强^^得了增强。^R淋地， 在专利文献3的工艺中，描述了可以通过实^l^目对^LiL时间短的处^t铝 ^T^予局部强度差，通过利用以下事实可以简单通it^p热至250C以上的 相对^^显并持续短时间来容易地/^Ji述在室温下形成的析出物重新溶解，由此使受热^i的强度l^f氐。同时，在专利文献3公开的技术中，基于以下前提增强铝^^1坯体的成 型能力，即将坯#其周边完全夹紧固定的条件下压制成型；因此，通it^口热 使位于下面#压制成型时与沖头接触的还体表面区域(与冲头台肩部位接触 的区域l^卜)软化，从而获得增强的成型能力。然而在这种情形中发现了下面 的问题应变集中在冲头下面的并jE^皮软化的区域，并JL^^度在该区^A 显著的局部斷氐，导致了成型产品的刚性降低。另外，由于压制成型是在以下 奈件下实施的，其中坯体周边被完全固定，^JS体的周边压紧(held-down)部 位的材料^a^;全不允许的，从而限制了成型能力的增强程度。jH^卜，在考 虑汽车车身板的情形中，常常在压制成型后在成型产品周边部^iii行弯曲(巻边)。关于这一点，在专利文献3的技术中，仅将位于冲头下方的板区域，也就是板的中心^vf^热，然而板的周边部位仍然^#在因常温时效的时效析出状 态，而iMt该周边^M立的弯曲能力非常差，导致弯曲*中的开裂。
技术实现思路
^如上所^目关^MC的AlMg-Si基^r^的成型，已*以充分满足目 前汽车车身^^斤需要的成型能力和其它性能。*地，i^汽车;t^件形材要求高的设计品质，以及要求更高的成型能 力，特别是，与相关技^M目比更高的的材料冲压性能(drawability)。另夕卜， ^M^th说，不仅需^成型能力指标例如冲压性能的增强，而JL^抑制弯曲能 力(巻边能力)、强度等劣化的同时还需要冲压性能的增强。itW卜，还需要高的 成型生产率。A^it些，见泉看，用于成型A1-Mg-Si基^^的传统方法尚不能令 人满意的。本专利技术是在考虑了上述情况下做出的。因此，本专利技术的一个目的在于提供 具有Mf成型能力的Al-Mg-Si基4^^L,该成型能力可以确^^fe^^L的高 成型能力，并可以^f橫高的成型生产率，还可以合i^f拥材料的强;U:而不 劣化其它的所需性能，本专利技术的目的i^于提供生产所述4S^r^的方法，以 ^W^！该^^L的压制成型方法。*^，本专利技术的差4^支术如下其中将4S^^1坯体初步进行局部热处 理(回复(reversion)处理)以在板^^表面iJ^予强度差。为了在冷冲压中允 许M紧的周边部位iii^材料，通it^部回复热处理中适当调^t热部位得 到强^^布优化的坯体，对该坯^i^行冷深冲。这皿了材料从坯体周边* 的流入，从而使得能够制造具有均匀^f度和深冲的成型产品。另夕卜，有利于 将弯曲应用至成型产品的周边部位。jtW卜，缩短了初步热处理所需的时间，同 时保持了受热部位的涂层烘烤硬化性，使得不会斷氐传统冷压成型的高生产效 率。本专利技术Aii行了不同的实l^p研究来解决上述问题。作为这些实#研究 的结果，发现了当时效析出的4&^k，或者在固溶处3i^进行了常温时^1 AX时效的^^敗，在经受用于增强可深冲')沐弯曲能力的局部回复热处理 时，在局部回复热处理中最 #受热部位是重要的。还发现了通过优^M 部回复热处理中达到的加热温度、加热中的升温速率和加热结束后的冷却速率，8板的弯曲能力也可得到增强，并且可以对城予高的涂层烘烤硬化能力。基于这 些发现，实现了^^专利技术。在本文中回复意指这#^种现象，其中可时效硬化的4&^r在固溶处 ^被f秘转以在室温下使^M^L素溶解到过^^水平，然后该^f皮保 持在室温下或者在稍高于室温的温度下以在*的基质中形^艮细的析出物， 由^强M的强度，然后在高于##^显度的温度下加热该^^持续一小段时 间，以引起细小析出物的再次溶解，由此制氐强度。另外，在固溶处理(固溶 化处理)后加热该材料的处理一直^#在上必显度，以《更引^^称为回复热处 理的现象。除jtb^卜，^L^文中局部回复热处理意指这#~~种处理，其败预;部位得到亂w …、，、、，才娥本专利技术的一个实施方案，提供了用于冷压成型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷压成型的铝合金板，包含Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ基铝合金并已经受局部回复热处理，使得在冷却至常温后，其受热部位和其非受热部位在０．２％屈服应力方面的差值不低于１０ＭＰａ。

【技术特征摘要】
2007.12.11 JP 2007-319453;2008.9.3 JP 2008-2260061.一种用于冷压成型的铝合金板，包含Al-Mg-Si基铝合金并已经受局部回复热处理，使得在冷却至常温后，其受热部位和其非受热部位在0.2％屈服应力方面的差值不低于10MPa。2. 如W'溪求1所述的用于冷压成型的4S^板，其中在冷压成型时由折铍抑制装置压紧的所逸&的区域被i殳定为所述受热部 位，而在冷压成型时冲头肩部压着的所m的区域被i^^所述非受热^。3. —种用于冷压成型的45^板，其包含AlMg-Si基4給金，并在以下 务ft下经受局部回复热处理在冷压成型时由折铍抑制装置压紧的所逸H的区 ^f皮i5Jt为受热部位，而在冷压成型时冲头肩部将压着的所ii^的区域被i^ 为非受热部位，这种方式使得通it^斤述局部回复热处理，所述受热部位的# 强度和所述非受热部位的0. 2%屈月^力之间的差值增加至少20MPa。4. 一种制iiJD于冷压成型的4S^^的方法，包括以下步骤作为坯^^N 料制备被轧制到预定^UI度的轧制AlMg-Si基铝^r^，佳，斤述轧制M 480-590'C范围的温度经受固溶处理，然后将所述轧制板保留在常温下至少一 天，然后在冷压成型之前，^^斤述轧制條^部回复热处理，使得在转至 常^^受热^Mi^非受热^i之间在0. 2W屈月M^力方面的差值不低于10MPa。5. ^M'j^求4所述的制造用于冷压成型的4g^敗的方法，其中 在以下糾下进行所ii^部回复热处理在冷压成型时由折铍抑制装X^紧的所选敗的区域被i^L为所述受热部位，而在冷压成型时冲头肩部将压着的 所i^的区^^&^所述非受热*。6. 如似'澳求4所述的制造用于冷压成型的4^^的方法，其中 所述局部回复热处理包含以下步骤:以不低于30X:/分钟的升j;^i4率加热所述礼制M 150-350'C范围的温度，将所ii專L制;^^^r在所述范围内的温度下持续不超过5分钟(包括0秒)的时间，然后以不^f氐于3(TC/分钟的^P速率^HP 所述轧制;^E 100r或更低的温度。7.如;M'J^求4所述的制iM于冷压成型的4&^板的方法，其中 所i^部回复热处理包舍以下步骤以不低于50'C/分钟的升;踐率加热所 述轧制板至180-350X:范围的温度，将所it轧制;tK;JM^在所iiE围内的温度下持 续不^it5分钟(包括0秒)的时间，然后以不低于50'C/分钟的^H卩速率^卩 所i^L制板至100lC或更低的温度，由此，通it/斤述局部回复热处理^/斤述受热 棘的錄强度和所述非受热部位的0. 2%屈月^力之间的差值增加至少20MPa。8.^^型的方法，其中在所述局部回复热处理后，将所i^L^常温下保持30天之前进行所述 冷压成型。9. 一种用于45^^L的冷压成型方法，基于以下工艺的应用，其中通过使 用冲头将因常温时效而处于时效析出状态的Al~Mg-Si基^&^^L^ii行冷压 成型，并且该^^l坯体的^^lHi^a紧，其中所迷4^^1坯体的^ 制成型时与冲头肩部接触的区^卜侧部位的整^NP分或者小于整个的部分被设 定为受热部位，而所迷受热部位卜的其它部^^皮i^为非受热部位；使所迷 4S^^1坯体经受局部回复热处理，其中将所述受热部位'^>热以瞬间溶解 时效析出物并因》b^化所述受热部位，而并不加热所述非受热部位，因此所述 受热部位的强度与所述非受热^Mi的强度相比降低，接着'tfel冷却所述受热部 位至室温；然后在所述受热部位的强度因室温^#期间的时效析出而返回到所 錄部回复热处理前的^^平之前，对所述4S^^L坯^i^行冷压成型。10. —种用于4&^板的冷压成型方法，其基于以下工艺的应用，其中在 固溶处g，使AlMg-Si基4S^^ii錄140X:以下的AX时絲者常温时 #合140X:以下的人工时^ii行的时M理i...

【专利技术属性】
技术研发人员：日比野旭，一谷幸司，
申请(专利权)人：古河SKY株式会社，
类型：发明
国别省市：JP