[发明专利]对7000系列铝合金片材材料进行连续热处理的方法

说明书

本发明涉及通过将可热处理的7000系列铝合金片材连续移动通过连续热处理炉而用于对铝合金片材进行连续固溶热处理的方法，所述连续热处理炉被设置用于将该移动的铝片材加热至处于370℃‑560℃的温度范围内的设定的均热温度(T_SET)，所述连续热处理炉具有入口工段和出口工段，该移动的铝片材实质上水平地移动通过连续热处理炉，并且其中，该移动的铝片材在离开出口工段时被快速冷却，并且其中，在所述连续热处理炉的入口工段之前或邻近所述连续热处理炉的入口工段处，使用作为片材厚度的函数的平均加热速度将该移动的铝片材预加热至比T_SET低5℃‑100℃的温度，平均加热速度至少为Y＝‑31.ln(X)+50，其中，Y是以℃/sec计的加热速度，并且X是以mm计的片材厚度。

技术领域

本发明涉及通过将开卷的铝合金片材以其长度方向连续移动通过连续热处理炉而用于对AA-7000系列铝合金片材进行连续固溶热处理的方法，所述连续热处理炉被设置用于将该移动的铝片材加热至处于370℃-560℃的范围内的固溶热处理温度或固溶温度。

背景技术

在下文中将会明了的是，除非另有说明，铝合金牌号和状态代号(temperdesignations)是指在2014年由美国铝业协会(Aluminium Association)出版并经常更新的Aluminium Standards and Data and the Teal Sheets Registration Record Series中的Aluminium Association designations，其对于本领域技术人员而言是公知的。对于合金组成或优选的合金组成的任何描述，除非另有说明，所有提及百分比的地方均为重量百分比。

7000系列铝合金是指除铝以外还含有锌作为主要合金成分的铝合金。为了本申请的目的，7000系列铝合金是含有至少2.0％的Zn、以及至多10％的Zn的铝合金，其中，锌是除铝以外的主要合金元素。

在机动车辆生产中，尤其是已将铝合金AA5000系列和AA6000系列合金(如5051、5182、5454、5754、6009、6016、6022和6111)以及其它多种合金用于生产汽车结构部件和白车身(“BIW”)部件。

存在对可成型的并且在经受烤漆循环之后具有特别增加的强度的铝合金的需求。另外，这些部件需要的性能通常包括：用于成型操作(通常通过冲压、深拉或轧制成型进行)的高可成型性；烤漆后的高机械强度(从而使得能够减薄，以使部件的重量最小化)；在机动车辆制造中使用的各种装配方法(如点焊、激光焊接、激光钎焊、钳铆或铆接)中的良好行为；以及用于大规模生产的可接受的成本。

得益于该铝合金的相对轻的重量与其高强度的结合，7000系列铝合金产品在汽车应用或其它应用(例如铁路车辆和船只)中的使用受到越来越多的关注。例如，国际专利申请WO-2010/049445-A1(Aleris)公开了一种由铝合金片材产品制成的结构汽车组件，所述铝合金片材产品的尺寸在0.5mm至4mm的范围内，并且具有由以wt％计的如下组成的组合物：Zn 5.0％-7.0％，Mg 1.5％-2.3％，Cu最多0.20％，Zr 0.05％-0.25％，任选地Mn和/或Cr，Ti最多0.15％，Fe最多0.4％，Si最多0.3％，以及余量通过杂质和铝制成。片材产品经过固溶热处理(“SHT”)并冷却、人工老化然后在老化后于成形操作中成型以得到预定形状的结构汽车构件，随后与一种或多种其它金属部件组装以成型为形成机动车辆的构件的组件，并经受烤漆循环。