[发明专利]汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺及生产的铝型材

说明书

本发明公开了一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺及生产的铝型材，涉及铝及铝合金挤压加工和热处理技术领域。该生产工艺包括以下步骤：铝合金锭依次进行均匀化退火处理、挤压、淬火处理、拉伸处理和时效处理；其中，均匀化退火处理后将铝合金锭冷却至490‑525℃，再进行挤压；时效处理包括先自然时效处理再进行二级人工时效处理，自然时效处理时间为30‑60h，第一人工时效阶段保温温度为100‑120℃，保温时间为2‑3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150‑170℃，保温时间为8‑12h。本发明生产工艺通过合理设计挤压工艺和热处理工艺参数，在提高拉伸力学性能的同时不降低塑性，使铝型材具有较好的压缩性能。

技术领域

本发明涉及铝及铝合金挤压加工和热处理技术领域，具体而言，涉及一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺及生产的铝型材。

背景技术

汽车轻量化成为国内外汽车制造行业的热门趋势，随着全铝乘用车身的不断应用，铝合金在汽车轻量化材料中的优势尽显。就现有应用状况而言，铝合金挤压材已广泛应用于乘用车热交换件、多通道管、地板梁、支撑件、防撞梁等部位。其中，对于应用在汽车防撞梁、吸能盒等部位的铝型材而言，通常要求具有中等强度，且具有优异的碰撞性能和弯曲成型性。对于碰撞性能的检验指标，机车厂普遍采用的是铝型材的压缩性能，这一性能通常采用与碰撞性能关联性较好的准静态压缩试验进行。压缩性能通常选取300mm左右长度的全截面试样，在压力机上以50mm/min左右速度进行压缩，通过铝型材压缩过程中折叠变形情况及出现裂纹情况评估其压缩性能，一般出现裂纹长度大于15mm不可接受。

国内汽车制造商对用于碰撞吸能部件的铝型材设计多采用6082、7005和7003等合金，但这类合金的元素含量高，挤压难度大，且拉伸力学性能提高后往往会导致塑性的降低，从而使铝型材压缩性能较差。

因此，开发一种中等强度和优异压缩性能的铝型材意义重大。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，该工艺经过均匀化退火、挤压、淬火、拉伸和时效处理，通过合理设计挤压工艺和热处理工艺，在提高拉伸力学性能的同时不降低塑性，使铝型材具有较好的压缩性能。此外，本发明的生产工艺简单，可通过普通的挤压和热处理生产设备进行批量生产。

本发明的目的之二在于提供一种所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺生产的铝型材，该铝型材不仅强度高，而且压缩性能较好。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，包括以下步骤：

铝合金锭依次进行均匀化退火处理、挤压、淬火处理、拉伸处理和时效处理，得到汽车碰撞吸能部件用铝型材；

其中，均匀化退火处理后将铝合金锭冷却至490-525℃，再进行挤压；

时效处理包括先自然时效处理再进行二级人工时效处理，自然时效处理时间为30-60h，第一人工时效阶段保温温度为100-120℃，保温时间为2-3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150-170℃，保温时间为8-12h。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，均匀化退火处理保温温度为550-580℃，和/或，保温时间为5-10h；

优选地，均匀化退火处理保温温度为560-580℃，和/或，保温时间为5-9h；

进一步优选地，均匀化退火处理保温温度为560-580℃，和/或，保温时间为5-8h。

优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，铝合金锭冷却采用自然冷却或风扇冷却，和/或，控制冷却后铝合金锭表面与内部温度差异在2℃以内；