[发明专利]一种新能源汽车用高韧性铝板带材及其生产方法

说明书

本发明公开了一种新能源汽车用高韧性铝板带材及其生产方法。以重量百分含量表示，新能源汽车用高韧性铝板带材的成分组成为：Si0.01‑0.08％，Fe0.06‑0.12％，Cu0.001‑0.02％，Mn0.45‑0.5％，Mg4.1‑4.3％，Cr0.005‑0.02％，La0.002‑0.005％，Ce0.002‑0.005％，Ti0.01‑0.018％，余量为Al。其生产方法包括熔炼、铸造、铣面、均热、加热、热粗轧、热精轧、冷轧、退火和精整加工等步骤。本发明制备的铝板带材具有高强度、高韧性、高延伸率抗凹性能强等优良性能，在冲压深度300mm时表面光滑、无橘皮、不开裂，可广泛用于汽车内外板材。

技术领域

本发明属于铝合金加工技术领域，具体涉及一种新能源汽车用高韧性铝板带材及其生产方法。

背景技术

新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、其它形式汽车等，汽车工业在蓬勃发展的同时，由于环保和节能的需要，减轻汽车自重以降低能耗，减少环境污染，节约有限资源已成为新能源汽车关注的焦点。轻量化是汽车发展的一个重要趋势，通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料，可以减轻汽车的质量，以达到降低能耗、节省燃料的目的。

在众多汽车轻量化材料当中，铝合金具有密度低、强度高、耐蚀性好、抗冲击性良好、易表面着色和可回收等优点，因此，铝合金主要用来改造和替代车身材料。目前现有的汽车车身用铝合金多为5xxx系铝合金属于不可热处理强化合金，其强度、抗冲击能力和韧性较差，在冲制过程中易开裂、变形，不能满足汽车车身板需要，因此，急需研究一种具有高强度、高韧性、高延伸率和抗凹性强的新能源汽车用铝板带材。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种新能源汽车用高韧性铝板带材及其制备方法。该新能源汽车用高韧性铝板带材具有高强度、高韧性、高延伸率、抗凹性能强等优良性能，在冲压深度300mm时表面光滑、无橘皮、不开裂，可广泛用于汽车内外板材。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新能源汽车用高韧性铝板带材，以质量百分含量表示，所述新能源汽车用高韧性铝板带材的成分组成为：Si 0.01％-0.08％，Fe 0.06％-0.12％，Cu 0.001％-0.02％，Mn 0.45％-0.5％，Mg 4.1％-4.3％，Cr 0.005％-0.02％，La 0.002％-0.005％，Ce0.002％-0.005％，Ti 0.01％-0.018％，余量为Al。

上述新能源汽车用高韧性铝板带材的生产方法，包括以下步骤：

(1)熔炼：按上述新能源汽车用高韧性铝板带材的成分组成进行备料，将除La和Ce以外的合金原料放入熔炼炉，在700-750℃下进行熔炼，待50％-60％合金原料熔化为合金熔液时，开启搅拌，待合金原料全部熔化后，向合金熔液中加入La和Ce，然后进行精炼、扒渣、静置除气，得到成分均匀的铝合金液；其中，La是以Al-La合金为原料进行备料，Ce是以Al-Ce合金为原料进行备料；

(2)铸造：将铝合金液在温度为690-710℃条件下铸造成铝合金铸锭；

(3)铣面：将铝合金铸锭两端端头切去，进行铣面处理，每面的铣面量为8-15mm，铣面后的铝合金铸锭两端厚度差≤2mm；

(4)均热：将铝合金铸锭加热升温至470-475℃，保温8-10小时，然后自然冷却至室温(采用高温均热能够完全消除铝合金铸锭内应力，以防止热轧过程中铝合金铸锭发生开裂；同时在铸造过程中，铝合金铸锭在强大的水冷条件下化学成分会发生一定的偏析，因此，高温均热还可以消除铝合金铸锭化学成分的偏析，使其化学成分更为均匀)；

(5)加热：将冷却至室温的铝合金铸锭放入加热炉中，加热升温至铝合金铸锭温度为460-470℃，保温2-4小时，出炉；