[发明专利]一种汽车部件用高性能铝合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车部件的技术领域，特别是提供一种汽车部件用高性能铝合金的制备方法。

背景技术

在汽车部件领域中，冷轧钢板因其优异的机械性能的成形性能而被广泛使用，例如汽车的车身等。然而随着近年来人们环境保护意识的逐渐增强以及节能减排呼声的丌断升高，对于汽车行驶油耗的要求也越发苛刻，这就要求从总体上降低汽车的重量以获得更为经济、环保的油耗性能。

铝合金具有能够不冷轧钢板相媲美的强度，而其比重却仅有冷轧钢板的1/3，因此被作为冷轧钢板的替代产品而在汽车工业领域得到日益广泛的应用，如车身、底盘、座椅骨架及框架等等，很多都逐步开始采用铝合金来制备。

目前，在汽车部件制造中使用较为广泛的是非热处理型的5000系（Al-Mg）铝合金和热处理型的6000系（Al-Mg-Si）镁合金。其中，5000系（Al-Mg）铝合金具有非常优异的成形性能，但在压制成形的过程中容易产生拉伸应变痕而影响部件表面的美观性，同时还会在烤漆过程中出现明显的烤漆软化现象，从而导致强度难以满足使用的要求。而6000系（Al-Mg-Si）镁合金虽然在压制的过程中几乎丌会出现拉伸应变纹，并且能够通过灵活的烤漆热处理工艺以提高屈服强度，然而相比于5000系（Al-Mg）铝合金，其成形性能则逊色很多。

如何能够经济地获得一种既具有优异的成形性能，又满足烤漆热处理硬化需要的新型汽车部件用高性能铝合金，对于提高汽车整体性能而言意义非凡。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种既具有优异的成形性能，又满足烤漆热处理硬化以及表面美观需要的新型汽车部件用高性能铝合金及其制备方法。

本发明的铝合金具有如下的组成：以重量百份比计（wt.%），Mg4.0-4.5，Si0.6-0.8，Cu0.6-1.0，Mn0.05-0.1，Cr0.05-0.1，Zr0.05-0.1，Zn0.05-0.1，Sn0.1-0.2，Sr0.01-0.05。

本发明的铝合金是通过以下的方法制备得到的：

首先按照铝合金的理论配比配制原料，将原料熔融后通过半连续铸造的方法得到铝合金板坯；

将铝合金板坯在520-550℃的条件下实施均质化处理，处理时间3-4h；

随后对铝合金实施热粗轧，粗轧开始温度为520-550℃，终轧温度为450-480℃，压下率为90%以上；

随后对铝合金实施热精轧，热精轧的温度为400-430℃，压下率为70-80%，应变速率15-20/s；

随后经过冷轧将铝合金压制到所需的厚度；

随后将铝合金加热到480-530℃实施固溶处理30-60s，以20-30℃/s的冷却速度降温至280-320℃后，以150-200℃/s的速度急冷至室温，自然时效24-30h；

随后再次将铝合金加热至50-70℃保温30-36h，得到本发明既具有优异的成形性能，又满足烤漆热处理硬化以及表面美观需要的新型汽车部件用高性能铝合金。

本发明的优点即在于，重新设计以硅、镁、铜为主要合金元素的铝合金原料配比，通过各原料成分的相互配合，以及相应的轧制、热处理工艺，获得了既具有优异的成形性能，又满足烤漆热处理硬化需要的新型汽车部件用高性能铝合金。

具体实施方式

下面通过具体实施例来详细说明本发明的内容。

按照表1所述的铝合金成分配比，配制原材料，将原料熔融后通过半连续铸造的方法得到铝合金板坯；将铝合金板坯在520℃的条件下实施均质化处理，处理时间3h；随后对铝合金实施热粗轧，粗轧开始温度为520℃，终轧温度为450℃，压下率为90%；随后对铝合金实施热精轧，热精轧的温度为400℃，压下率为70%，应变速率15/s；随后经过冷轧将铝合金压制到所需的厚度；随后将铝合金加热到480℃实施固溶处理30s，以20℃/s的冷却速度降温至280℃后，以150℃/s的速度急冷至室温，自然时效24；随后再次将铝合金加热至50℃保温30h，得到本发明铝合金。

表1