[发明专利]由多层金属材料形成的防撞结构

说明书

相关申请

本申请要求2012年3月28日提交的名称为“METHODS OF MANUFACTURING MULTILAYERED METALLIC MATERICALS CRASHWORTHY STRUCTURES”的美国临时申请No.61/616,995；2012年6月14日提交的名称为“METHODS OF MANUFACTURING MULTILAYERED METALLIC MATERICALS CRASHWORTHY STRUCTURES”的美国临时申请No.61/598,880；和2013年3月15日提交的名称为“METHODS OF MANUFACTURING MULTILAYERED METALLIC MATERICALS CRASHWORTHY STRUCTURES”的美国临时申请No.61/792,361的权益；上述申请在此以引用方式大体上整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及适于在汽车工业中使用的多层铝合金结构。

背景技术

用于制造铝合金结构的现有方法是广为所知的。

发明内容

在一些实施例中，本发明包括一种包含铝合金产品的汽车组件。在一些实施例中，所述铝合金产品包括基础铝合金层和直接置于所述基础层上的至少第一附加铝合金层；其中所述基础铝合金层具有第一铝合金组成，所述第一铝合金组成包括2.0～22wt.％的锌，并且除了铝之外，所述锌是所述基础层的占优合金元素。

在一些实施例中，所述第一附加铝合金层具有第二铝合金组成，所述第二铝合金组成包括0.20～8.0wt.％的镁，并且除了铝之外，所述镁是所述第一附加铝合金层的占优合金元素。

在一些实施例中，所述汽车组件从由外侧板部件、高形内部部件、加固部件、碰撞部件、大平板部件和高强度部件组成的组中选择；并且，当在静态轴向碰撞试验中测试时，与处于T6状态的6014合金相比，所述汽车组件的峰值载荷增加至少20％。

在一些实施例中，所述铝合金产品还包括第二附加铝合金层。在一些实施例中，所述第二附加铝合金层具有第三铝合金组成。

在一些实施例中，所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层具有相同的组成。在一些实施例中，所述基础层位于所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层之间。

在一些实施例中，所述基础层的厚度占所述铝合金产品厚度的20％至50％。

在一些实施例中，所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层是5xxx系列合金。在一些实施例中，所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层是5456合金并且所述基础层是7xxx系列合金。

在一些实施例中，所述基础层是7085合金。在一些实施例中，当在静态轴向碰撞试验中测试时，与处于T6状态的6014合金相比，所述汽车组件的平均载荷增加至少10％。

在一些实施例中，所述汽车组件是碰撞部件。

在一些实施例中，本发明的方法包括：

(a)接纳铝合金体；其中所述铝合金体包括基础铝合金层和直接置于所述基础层上的至少第一附加铝合金层；其中所述基础层具有第一铝合金组成，所述第一铝合金组成包括2.0～22wt.％的锌，并且除了铝之外，所述锌是所述基础层的占优合金元素；其中所述第一附加铝合金层具有第二铝合金组成，所述第二铝合金组成包括0.20～8.0wt.％的镁，并且除了铝之外，所述镁是所述第一附加铝合金层的占优合金元素；并且

(b)轧制所述铝合金体；(c)热处理所述轧制的铝合金体；以及(d)将所述热处理的铝合金体成型为汽车组件，所述汽车组件从由外侧板部件、高形内部部件、加固部件、碰撞部件、大平板部件和高强度部件组成的组中选择，其中，当在静态轴向碰撞试验中测试时，与处于T6状态的6014合金相比，所述汽车组件的峰值载荷增加至少20％。

在一些实施例中，所述铝合金产品还包括第二附加铝合金层。

在一些实施例中，所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层是5xxx系列合金并且所述基础层是7xxx系列合金。

在一些实施例中，所述第一附加铝合金层和所述第二附加铝合金层是5456合金并且所述基础层是7085合金。

在一些实施例中，所述轧制步骤包括热轧、冷轧，和/或其组合。

在一些实施例中，所述轧制步骤包括将所述铝合金体的厚度减少至少80％。

在一些实施例中，所述热处理步骤包括将所述轧制的铝合金体加热到至少250华氏度的温度并持续至少4小时。