[发明专利]发动机盖内板用6xxx系铝合金板材、其制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种发动机盖内板用6xxx系铝合金板材、其制备方法及应用。按重量百分比计，铝合金板材包括：Si 0.75~0.95%，Mg 0.15%~0.35%，Fe 0.2~0.4%，Mn 0.05%~0.2%，Cr 0.06~0.2%，Cu≤0.15%，不可避免的杂质总量≤0.15%，每种不可避免的杂质≤0.05%，余量为Al，Mg和Si的原子比为（0.18~0.54）:1。本发明的铝合金板材具有高成形性，满足内发动机盖内板成形难度大的要求；烘烤后在保持略微超过支撑结构强度要求的前提下，具有较低的屈服强度，同时具有较低的应变速率敏感系数，满足行人保护要求；还有利于铝合金板材的回收再制造。

技术领域

本发明涉及铝合金制造技术领域，具体而言，涉及一种发动机盖内板用6xxx系铝合金板材、其制备方法及应用。

背景技术

汽油车的尾气排放是全球空气污染的重要来源之一。汽车轻量化是节能减排，降低污染的重要手段。铝合金板材由于质轻、比强度高、综合性能优良，被认为是汽车轻量化的理想材料。目前汽车覆盖件用外板主要采用6xxx系合金、内板主要采用5xxx系合金，通过胶接、铆接等复杂工艺连接在一起，后续回收过程中难以拆解分拣，影响汽车零部件的循环回收利用。开发6xxx系覆盖件内板，实现汽车内、外板同系列，有利于铝合金板材的回收再制造。此外，汽车正面碰撞行人，使行人头部碰撞发动机盖造成损伤，是交通事故的主要情况之一，同时也是伤害最严重的情况。因此要求发动机盖内板具备较软的强度，减少行人头部碰撞时的损伤。

近年来，关于具有行人保护作用的发动机盖内板用6xxx系汽车板材开发的研究并不多，现有技术的汽车发动机盖内板中，板材满足成形性能和力学强度要求时，行人保护效果差；力学强度较低时，行人保护效果好，但是无法满足支撑结构的强度要求，难以大规模应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种发动机盖内板用6xxx系铝合金板材、其制备方法及应用，本发明的6xxx系铝合金板材在固溶预时效后的成品状态下，屈服强度低，延伸率高，满足发动机盖内板成形难度大的要求；在烘烤后，仍然保持较低的强度，仅保持略微超过支撑结构的强度要求，以及较低的应变速率敏感系数，保证在高速碰撞时发罩强度几乎无变化维持较低强度，有效针对行人安全的特性需求。可以解决现有技术中汽车发动机盖内板无法兼顾成形要求和行人保护要求的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种发动机盖内板用6xxx系铝合金板材，按重量百分比计，铝合金板材的成分包括：Si 0.75~0.95%，Mg 0.15%~0.35%，Fe 0.2~0.4%，Mn 0.05%~0.2%，Cr 0.06~0.2%，Cu≤0.15%，不可避免的杂质总量≤0.15%，其中每种不可避免的杂质≤0.05%，余量为Al，且其中Mg和Si的原子比为（0.18~0.54）:1。

进一步地，按重量百分比计，铝合金板材的成分包括：Si 0.8~0.85%，Mg 0.22%~0.32%，Fe 0.25~0.35%，Mn 0.05%~0.1%，Cr 0.06~0.1%，Cu≤0.06%，不可避免的杂质总量≤0.15%，其中每种不可避免的杂质≤0.05%，余量为Al，且其中Mg和Si的原子比为（0.30~0.47）:1。

进一步地，铝合金板材的屈服强度≤80Mpa，延伸率≥25%，烘烤后屈服强度为110~145MPa，0.2%应变速率敏感系数≤0.005，10%应变速率敏感指数≤0.003。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述发动机盖内板用6xxx系铝合金板材的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，按照成分配比将6xxx系铝合金的原料混合并熔铸，得到铝合金铸锭； 步骤S2，对铝合金铸锭进行均匀化处理，得到均匀化处理铸锭；步骤S3，将均匀化处理铸锭直接出炉热轧，得到热轧卷材，然后将热轧卷材进行冷轧，得到冷轧卷材；步骤S4，将冷轧卷材进行固溶处理，得到固溶后卷材，然后将固溶后卷材进行预时效处理，得到成品卷材，最后进行切片，得到6xxx系铝合金板材。