[发明专利]一种具有高耐久性的汽车车身用6系铝合金板带材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高耐久性的汽车车身用6系铝合金板带材及其制备方法，该铝合金板带材至少一侧表面上带有1层含锆和钛至少1种以上的氧化膜，其化学成分质量百分比为：0.50‑1.15wt%的Si，小于0.30%的Fe，0.01‑0.25%的Cu，0.30‑0.90%的Mg，0.05‑0.25%的Mn，0.005‑0.15%的Zn，其余为Al和其他不可避免的杂质元素组成；其抗拉强度≥180MPa，屈服强度≤140MPa，延伸率≥23%，翻边性能检测的翻边等级2级以上，晶粒平均直径≤60μm，圆换算直径大于2μm的金属间化合物粒子的数量少于2000个/mm²。

技术领域

本发明属于用于汽车车身的铝合金板带材技术领域，具体涉及一种具有高耐久性的汽车车身用6系铝合金板带材及其制备方法。

背景技术

汽车轻量化是目前节能减排的重点措施。钢质车身重量大，不利于车身减重和节能减排。铝合金密度约为钢材的三分之一，铝合金板如应用于包括外板（车门、发动机罩、后备箱外板）、内板（车门、发动机罩、后备箱内板）和结构件，在保证车身刚度满足设计要求的前提下，可减重约30%。特别是以Mg₂Si为时效强化相的Al-Mg-Si系合金，具有强度适中、可热处理强化、耐蚀性好的特点，而且该系合金在固溶处理后具有较低屈服强度的状态下供货，使得合金板材具有较好的冲压成形能力，并能在冲压成形后的车身烤漆过程中进一步增加强度，提高抵抗外界碰撞破坏的能力。这些特点使得此类铝合金材料非常适合用于汽车车身外板的加工，是代替钢材减轻汽车重量的首选材料。

但是，与钢材相比，由于还存在有冲压成形性偏低和制造成本较高等问题，目前铝合金板还不能完全代替钢材，两者被同时用做汽车零部件的情况很多。为了防止铝合金与钢材连接时产生接触腐蚀以及增强自身的防腐蚀能力，有必要给铝合金表面附上一层具有良好的耐蚀性和绝缘性的高质量氧化膜作为保护层。对于这层氧化膜来说，既要求它与其下的铝板带材有很好的接合强度，还要求它本身具有较好的耐腐蚀性。而这层氧化膜的性能与其下面的铝合金板带材内部组织、表面质量好坏有着密切的关系。因此，为了获得性能良好的氧化膜，必须对铝合金板带材的内部组织结构，以及表面质量进行严格的管控。另一方面，作为车身零部件，往往有着复杂的形状要求。这就要求其基材的铝合金板带材必须具有良好的冲压成形性。而且，在保证了良好成形性的前提下，为了能提高零部件抵抗外界的碰撞破坏的能力，还要求铝合金板带材具有尽可能高的强度。

但是，前述的各项所需性能之间，往往存在着复杂的因果关系，很难同时让它们都达到最好的水平。因此，为了获得前述的性能良好的氧化膜,良好的冲压成形性,尽可能高的强度，就必须对从合金成分、加工热处理工艺、到最后的表面涂膜处理的各种制造条件，实施严格的综合管理。现存技术还不能满足这个要求。例如，专利文献1) CN109897995B通过严格地控制成分与均匀化温度、热轧和冷轧的总压下量、及固溶淬火和时效等热处理条件，提供了一种车身用铝合金板材的制造方法。但没有给铝合金表面附加氧化膜，没有考虑铝合金板材的耐蚀性与耐久性。而专利文献2)CN110117785A从提高铝合金的耐蚀性的角度，提供了一种无铬无磷氧化膜的制备方法。但它并不是为车身用铝合金板带材设计的，而且不适合对车身用板带材表面进行连续快速大量的塗膜处理。

发明内容

本发明的目的是针对于目前的技术问题，提供一种具有高耐久性的汽车车身用6系铝合金板带材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：