[发明专利]AlMgSi铝带的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由AlMgSi合金制造带材的方法，在该方法中由AlMgSi合金浇注成轧制坯件，该轧制坯件受到均匀化处理，将调整至轧制温度的轧制坯件进行热轧，随后可选择地冷轧至最终厚度并且使最终轧制而得的带材进行固溶退火以及淬火。此外，本发明涉及相应制得的AlMgSi铝带的有利应用。

背景技术

由铝合金构成的板材主要用在汽车制造中但也用在其他的应用领域，例如飞机制造或轨道车辆制造，该板材的特征不仅在于特别高的强度值，而且同时具有很好的成型性能和高的变形程度。在汽车制造中典型的应用领域是车身和底盘部件。对于可见的、经涂漆的结构部件，例如外部的、可见的车身板材，必须这样进行材料的成型，以使得表面在涂漆之后不会受到例如刮痕或皱纹状变形（隆起）的影响。这例如对于使用铝合金板材来制造引擎罩或汽车的其它车身部件来说特别重要。然而这限制了针对铝合金的材料选择。特别是AlMgSi合金，其主要的合金组分是镁和硅，该合金在T6状态下具有相对高的强度，同时在T4状态下具有好的成型性能以及具有出色的耐腐蚀性。AlMgSi合金是AA6XXX的合金类型，例如合金类型AA6016、AA6014、AA6181、AA6060和AA6111。由AlMgSi合金构成的铝带通常通过浇注轧制坯件、使轧制坯件均匀化、热轧轧制坯件以及冷轧热轧带材而制得。轧制坯件的均匀化处理在380至580℃的温度下进行一个小时以上。通过最终的、通常在500℃至570℃的温度下的固溶退火和随后的淬火以及大致在室温下至少三天的冷时效可以获得T4状态下的带材。淬火之后通过100℃和220℃之间的温度下的热时效调整T6状态。

问题在于，在经热轧的、由AlMgSi合金构成的铝带中存在粗大的Mg₂Si析出物，该析出物在随后的冷轧过程中通过高形变度受到破碎并变小。AlMgSi合金的热轧带材一般以3mm至12mm的厚度制得并且输送到具有高形变度的冷轧。由于在常规的热轧过程中非常慢地穿过形成AlMgSi相的温度区域，所以该相以非常粗大地形成。用来形成上述相的温度区域是与合金相关的。然而该温度区域处于230℃和550℃之间，即热轧温度的范围内。根据实验可证实，热轧带材中粗大的相负面地影响了最终产品的延伸率。也就是说，目前为止不能充分地获得由AlMgSi合金构成的铝带的成型性能。

根据已公开的、属于本申请人的欧洲专利登记EP2270249A1，AlMgSi合金带从最终的热轧工序出来之后立即具有最高130℃的温度并且以该温度或者较低温度进行缠绕。通过利用该方法的热轧带材的淬火可以制得T4状态下的铝带，T4状态下的铝带具有高于30%的断裂延伸率A₈₀或者高于25%的均匀延伸率A_g。此外，在T6状态下也达到了很高的断裂延伸率的值。但是已指出，从最终的热轧工序出来的这个温度区域导致了针对热轧带材平坦度的问题，以至于随后的最终步骤受到影响。此外，规定的冷却速率只能通过降低的生产速度而实现。

发明内容

基于该现有技术，本发明的目的在于，提供一种经改善的、用于由AlMgSi合金制造铝带的方法，利用该方法能够可靠地制得在T4状态下具有很好的成型性能的AlMgSi铝带。

根据本发明的第一教导通过使热轧带材从最后的热轧工序出来之后立即具有高于130℃、优选135℃至最高250℃、优选135℃至最高230℃的温度并且将热轧带材以该温度进行缠绕而实现了所提出的、针对方法的目的。

与已知的、具有特别低的缠绕温度的方法相比，令人惊讶地示出，关于决定成型性能的均匀延伸率A_g的机械性能即使在缠绕温度改变的情况下也不会改变或者只产生微小的变化。根据本发明制得的、T4状态下的AlMgSi合金带材在根据DIN EN的拉伸试验中还显示出高于25%的均匀延伸率。此外，这种带材在T6状态下显示出很好的固化性，正如根据申请人之前的申请所已知的一样。当然，该制造方法可以得到明显的稳定并且实现较高的生产速度。

依照根据本发明的方法的有利实施方式，冷却过程在最后两个热轧工序中进行，即，在数秒内、最多在五分钟内冷却到高于130℃、优选135℃至最高250℃、优选135℃至最高230℃的温度。已示出，在该操作方法中在常规的强度值和延伸极限值的情况下特别可靠地实现了T4状态下增高的均匀延伸率值以及T6状态下经改善的固化性。