[发明专利]一种车身外板用6000系铝合金板材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种车身外板用高强度6000系铝合金板材及其制备方法，属于金属材料技术领域，由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.80～0.85％、Fe：0～0.20％、Cu：0.04～0.09％、Mn：0.05～0.10％、Mg：0.60‑0.70％、单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.10％，余量为Al，其制备方法在热轧过程中采用较大的热精轧变形率和较高的热精轧下线卷坯温度，在冷轧过程中进行一次中间退火，并采用进行较长时间的保温。本发明所制备的新型6451高强度板材罗平线可达到1级水平，在烤漆处理后快速时效强化，相较于6016铝合金，本发明所制备的新型6451铝合金板材T4态和T64态的抗拉和屈服强度均有明显的提升，T64态下的布式硬度有明显提升，罗平线等级能够达到1级，耐磨性和表面质量更好。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种车身外板用6000系铝合金板材及其制备方法。

背景技术

在世界汽车工业日益重视节能、环保的迫切形势下，减轻汽车自重以降低能耗、减少废气排放和提高效率已成为各大汽车企业提高竞争力的重要方向。大量的研究表明，汽车轻量化是汽车节能减排的重要手段，乘用车车重每减少10％，可节油6％-8％，减排4％。，因此，近年来铝合金作为轻质材料在车身上的应用越来越受到青睐。

对于车身外覆盖件，其抗凹性能与材料的板厚和屈服强度有关，要满足汽车车身外覆盖件的抗凹性能，如果材料的强度不够，就要选用较厚的板材，但是这不利于生产成本和节能环保。因此最佳的方法是选用厚度尽可能薄并在烤漆时能获得高强度的材料，材料的烤漆强度的增加，在满足低厚度同时兼具了高抗凹性能，这样才能保证汽车的碰撞安全性又具有良好的燃油经济性。

然而，在满足良好的冲压性能的条件下，要达到强度高实现抗凹性又能兼顾厚度低实现减重效果一直以来是一种挑战。尽管现有的6016、6014等6系铝合金板材已经在汽车外板中得到普遍应用，但仍不满足烤漆后获得更高强度、更好罗平线的要求，抗凹陷性能的不稳定始终是个隐患

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车身外板用6000系铝合金板材及其制备方法，综合考虑了表面质量、冲压成形性等方面，针对现在6系铝合金在汽车覆盖件烤漆后未能快速到达高屈服强度、冲压后未获得优良罗平线等突出问题进行了开发研究，通过对铝合金原材料的重量百分比、熔铸、均匀化、热轧、冷轧以及固溶淬火等流程关键工艺参数进行优化，获得了T4P处理后的高强、高塑性铝合金板材，并且烤漆处理后能够快速提高强度，可大大提高了汽车的碰撞安全性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种车身外板用6000系铝合金板材，由以下元素组分按照重量百分比配制而成：Si：0.80～0.85％、Fe：0～0.20％、Cu：0.04～0.09％、Mn：0.05～0.10％、Mg：0.60-0.70％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.10％，余量为Al。

另一方面，本发明还提供一种车身外板用6000系铝合金板材制备方法，包括如下步骤：

A、熔铸：将制备铝合金板材的铝合金原料按照重量百分比进行配料，将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，将熔炼后的铝合金熔体倒入精炼炉中精炼，精炼后的铝合金熔体经除气除杂、在线细化后熔铸为铝合金铸锭；

所述铝合金原料的元素组分的重量百分比为根据权利要求1所述的元素组分的重量百分比；

B、锯铣：将铝合金铸锭切去头尾并铣去铝合金铸锭表面凝壳层；

C、均匀化热处理：将铝合金铸锭在加热炉中进行均匀化热处理，将铝合金铸锭先升温至560℃保温8～10h；

D、热轧：将均匀化热处理后的铝合金铸锭先进行热粗轧，然后进行热精轧得到5.5mm的铝合金板材，终轧温度为320℃±10℃；