[发明专利]进行改形优化的铝合金板材

说明书

本发明涉及一种铝合金制成的带材或板材，其具有在一面或者双面上为改形工艺而准备的表面结构，尤其涉及一种用于改形的汽车构件的带材或板材。提供具有为改形工艺而准备的表面结构的铝合金带材或板材的目的，在铝合金板材或带材方面如此解决，即使得该带材或板材在一面或双面上具有带有使用电化学造粒处理所制成的、作为润滑剂凹口的凹陷的表面，其中该带材或板材可简单地生产并且具有在后续改形过程方面改善的摩擦学特性。

技术领域

本发明涉及一种铝合金制成的带材或板材，其具有至少区域性地设置的、在一面或者双面上为改形工艺而准备的表面结构，尤其涉及一种用于改形的汽车构件的带材或板材。此外本发明还涉及由铝合金生产具有为改形工艺所准备的单面或双面表面结构的带材或板材的方法以及改形的带材或板材相应的应用。

背景技术

在汽车工业中，越来越多地使用铝合金板材，以在车辆制造中实现重量节省。用于生产车辆构件的带材和板材通常由AA7xxx型、AA6xxx型、AA5xxx型或AA3xxx型的铝合金制造。其特征在于中等高的至非常高的强度和非常好的改形行为。强度基本上是材料特性，而与此相对，成型性受材料特性、表面形貌、润滑剂量、润滑剂类型和工具表面等共同影响。在此，材料本身以其改形特性、例如断裂伸长率占有首要地位。此外，带材或板材的表面形貌或表面结构以及板材表面上润滑剂的份额也有着重要作用。同时，工具材料、工具表面、改形时的接触压力、温度和改形速度都有显著影响。为了在带材或板材生产中提供最大的改形特性，通常在最后一个辊轧道次中为铝合金带材和板材设置表面结构，以在带材或带材表面的单面或双面上引入凹陷，该凹陷作为润滑剂凹口。通过这些润滑剂凹口，所涂覆的润滑剂一直在板材表面上保持到改形过程并且实现了板材或带材更大的改形度。在进行改形时也可以将润滑剂从润滑剂凹口中引入并转移到板材其他区域，以在此处局部提供充足的润滑效果。为此，为所使用的轧辊设置纹理，其根据所选择的轧辊纹理化方法而促成带材上不同的纹理。由此例如通过“电火花钝化纹理”(Electrical Discharge Texturing,EDT)方法所产生的表面结构在表面形貌中提供了大量的尖峰。利用“电子束纹理化”(ElectronBeam Texturing，EBT)方法可以提供表面中受控分布的凹陷。通过“喷丸纹理化”(ShotBlasting Texturing，SBT)方法同样可以将压印轧辊进行纹理化。也使用结构化的铬层或者借助于激光纹理化的表面。所有的生产步骤的共同之处在于，通过辊轧压印步骤将表面结构从轧辊上转移到铝带材上。这里，为了转印纹理，通常必须将带材的厚度再次降低。

其他技术领域中也对改形特性有着高要求，例如在由AA3xxx或者AA5xxx铝合金生产饮料罐，尤其是罐体和罐盖时。

由欧洲专利文件的德语译文DE60213567T2中已知用于压印铝带材表面结构的方法，在该方法中，通过大量的针冲制纹理而不会减少带的厚度。此外还说明了，对于平版印刷板载体应用来说，也可以对相应辊轧压印的板材进行电化学造粒。然而，平版印刷板载体既不用适用于车辆也不设置用于进行进一步改形。这里更多的是铝板材完全不同的应用领域，因为将板材进行电化学粗糙化以设置涂层并且用在压力下。在改善铝合金带材或板材在改形工艺中的改形行为方面，该提及的欧洲专利文件完全没有给本领域技术人员任何启示。

从美国专利申请US 2008/0102404 A1中已知，对用于生产平版印刷的印刷版载体的铝表面进行电化学造粒处理以进行表面粗糙化。与使用直流电的电化学腐蚀不同，电化学造粒处理使用交流电或者脉冲化直流电进行。由此达到了，腐蚀过程重复被中断，并且表面不会被腐蚀得深，例如腐蚀出现深的通道，而是仅仅产生表面的凹陷，也就是实现了表面的造粒或粗糙化。但平版印刷板载体却不设置用于进一步改形。