[发明专利]具有定制特性的高强度铝冲压件

说明书

提供了高强度铝部件以及用于制备高强度铝部件的方法。形成高强度铝部件的方法包括将铝合金坯件加热到固溶度线温度以上，对铝合金坯件进行淬火，并在模具中对铝合金坯件进行冲压以形成具有预定形状的铝部件。引入多个局部塑性变形以选出铝部件的区域，并且铝部件经历一种或多种时效处理，包括将铝部件加热至低于固溶度线温度的温度。局部塑性变形用作该一种或多种时效处理期间沉淀硬化的成核位置，以在铝部件中形成多个强化区域。

背景技术

本部分提供与并不一定是现有技术的本公开有关的背景信息。

使用铝合金所形成的部件在各种行业和应用中变得愈加普遍，包括常规制造业、建筑设备、汽车或其他运输行业、家庭或工业结构、航空航天等。例如，铝合金通常在制造业中用于压铸部件，例如汽车工业中的发动机缸体和变速箱。值得注意的是，铝合金通常用于压铸需要高强度和高延展性并且重量较轻的薄壁部件。尽管许多成形铝合金部件对于许多应用而言具有足够的强度，但仍需要制造出屈服强度得到提高的铝合金部件。具体地，就汽车而言，仍然需要在没有牺牲必不可少的强度的同时降低车辆部件的质量和尺寸。

发明内容

本部分提供了对本公开的总体概述，并且不是其全部范围或其全部特征的全面公开。

本公开涉及具有定制机械特性的高强度铝冲压件。

在各个方面，本公开提供了一种用于制备高强度铝部件的示例性方法。该方法可以包括将铝合金坯件加热到大于或等于约400℃至小于或等于约600℃的温度，并且将铝合金坯件淬火至小于或等于约40℃的温度。铝合金坯件可以在模具中进行冲压以形成具有预定形状的铝部件。在将成形部件从冲压模具中移除之后，可以将一个或多个局部塑性变形(例如永久变形)引入铝部件的一个或多个选定区域中。铝部件随后可以在大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度下进行时效化。当铝部件经历时效化时，局部塑性变形可以用作沉淀硬化和在铝部件中形成一个或多个强化区域的成核位置。

在一个变型中，该一个或多个强化区域可以具有第一屈服强度，该第一屈服强度比缺少该一个或多个强化区域的铝部件的区域的屈服拉伸强度大大于或等于约20％。

在一个变型中，该一个或多个强化区域可以具有大于或等于约600MPa的第一屈服强度，而缺少该一个或多个强化区域的铝部件的区域的第二屈服强度可以是大于或等于约480MPa至小于或等于约520MPa。

在一个变型中，时效包括第一温度时效处理和第二温度时效处理。第一温度时效处理可以包括在选自范围从大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第一温度下对铝部件进行时效化。第二温度时效处理可以包括在选自范围从大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第二温度下对铝部件进行时效化。

在一个变型中，可以在第一温度时效处理和第二温度时效处理之间引入局部塑性变形。

在一个变型中，可以在第二温度时效处理之后引入局部塑性变形。

在一个变型中，时效可以进一步包括第三温度时效处理。第三温度时效处理可以包括在选自范围从大于或等于约100℃至小于或等于约200℃的温度的第三温度下对铝部件进行时效化。

在一个变型中，可以在第二温度时效处理与第三温度时效处理之间引入局部塑性变形。

在一个变型中，该一个或多个局部塑性变形以线性图案形成在铝部件上，以增强铝部件在平行于线性图案的方向上的强度。

在一个变型中，该一个或多个局部塑性变形彼此分离，并且以分布式图案形成在铝部件上以防止铝部件的局部弯曲。