[发明专利]铝合金板的制造方法

说明书

                      技术领域

本发明涉及Al-Mg合金板的制造方法，该Al-Mg合金板可提供更好的应力腐蚀断裂抗力并在冲压后具有改良的形状稳定性。

                      现有技术

同钢板相比，铝合金板重量轻并具有好的成形性，因而，现今它们已取代钢板作为机动车辆车身用板、骨架结构、船舶构件等。因具有高强度和良好的成形性，已提出一种Al-Mg系合金(JIS型5000系列)典型用作上述的铝合金板。

然而，该A1-Mg合金存在这样的问题：变形后在经过长时间间隔时，倾向于以薄膜形式在其晶界处优先地析出β相(Al₂Mg₃)，从而引起应力腐蚀断裂。已发现各种方法以解决这个问题，例如，日本未审专利公开No.4-187748公开了一种汽车用高应力腐蚀断裂抗力铝合金板的制造方法，该方法包括如下过程：扩散退火(均匀化)铝合金铸锭(含Mg量3.5～5.5wt％)，热轧并接着冷轧该铸锭，退火所得到的板，不再继续冷轧，将退火态铝板在150～230℃保温0.5～24小时。作为类似的例子，JP5-179413A或JP63-255346A公开了一种方法，该方法包括：铸造后扩散退火铝合金铸锭，热轧并接着冷轧该铸锭，然后，对所得的板进行退火并缓慢冷却。

为提高Al-Mg系合金板变形后的形状保持能力，即它的形状稳定性，需要使些类板的弹性极限应力(或0.2％屈服强度)变得尽可能低。为达到这种目的，日本已审专利公报No.6-68146提出了一种方法，该现有技术方法包括：冷轧热轧态板或连铸板坯(含Mg量为2～6wt％的Al-Mg系合金)，再结晶，采用快速加热和快速冷却方法对冷轧板进行淬火和固溶热处理，随后对所得到的板进行退火和校正处理。在此方法中，当校正后的加热温度预先设置在60～200℃范围内时，加热和冷却应在4×10^-3℃/秒或更高的速率下进行，在加热温度为200～360℃情况下，加热和冷却需在1.225×10^-3T-0.241℃/秒或更高的速率下进行，此处T表示加热温度，这个定义适于下述情况。换句话说，在加热温度为60～160℃情况下，热处理进行10⁵秒或更短；在加热温度为160～175℃情况下，热处理进行-5.33×10⁵T＋9.5×10⁵秒或更短；在加热温度为175～290℃情况下，热处理进行-1.65×10T＋4.89×10⁴秒或更短；在加热温度为290～360℃情况下，热处理进行-7.14T＋3.07×10³秒或更短。采用上述方法，可生产出适合汽车用的具有高强度和良好成形性的铝合金板。

然而，采用上述方法由连铸和轧制得到的Al-Mg系合金板具有以下不足之处：当热处理时，该板不能获得足够的应力腐蚀断裂抗力，而且屈服强度的降低也不够。

                        本发明描述

从上述现有技术的不足之处考虑，本发明提供一种铝合金板的制造方法，该板通过连铸和轧制制造而成，具有良好的应力下应力腐蚀断裂抗力及形状稳定性。

通过旨在解决那些现有技术存在的问题并形成本发明的研究，本发明人发现，同Al-Mg系合金板传统制造方法截然不同的是，由连铸和轧制制造而成的Al-Mg系合金板可在迄今更高的温度下得以稳定化，然后在迄今更慢的冷速下进行冷却，结果铝合金板的应力腐蚀断裂抗力可得以增强，弹性极限应力得以降低，冲压后的形状稳定性得以提高。换句话说，连铸和轧制的Al-Mg系铝合金板不进行均匀化处理，这样会使Mg产生明显程度的偏析。这意味着通过本领域公知的加热温度和冷却速度的处理，使对应力腐蚀断裂的敏感性相反地得以有害的加大，更具体地说，Mg估计会在应力腐蚀断裂可能发生的明显偏析区域沿相邻的晶界以β相形式连续地析出，这个问题可通过采用本发明人以上发现的方法加以消除，即，使β相在含Mg量较低的及经连铸和轧制而成的Al-Mg合金板中不连续地析出，这种特定的方法可得到高的应力腐蚀断裂抗力，低的弹性极限应力及冲压后良好的形状稳定性。