[发明专利]一种汽车车身用5182铝合金板材的制备方法

说明书

一种汽车车身用5182铝合金板材的制备方法，按以下步骤进行：(1)采用半连续铸造方法制备5182铝合金铸锭；(2)将5182铝合金铸锭，加热至200～400℃，保温2～6h；随后升温至460～520℃，保温2～4h，热轧获得热轧板材；(3)加热至480～560℃，保温2～6h；(4)冷轧获得冷轧板材；(5)加热至450～550℃保温5～15min，空冷。本发明提出了一种无均匀化处理直接热轧的短流程、高效率、低成本制备高性能5182铝合金板材的工艺方法，实现了在大幅度降低汽车车身用5182铝板成本的同时还显著提高了5182铝合金板材深冲性能。

技术领域

本发明属于汽车车身用铝合金板材技术领域，具体涉及一种汽车车身用5182铝合金板材的制备方法。

背景技术

随着汽车工业的持续快速发展，汽车保有量大大增加，汽车已成为世界大国能源消耗和污染的主要源头；为了解决这一问题，最佳方案便是汽车减重，汽车整车重减轻10％，相当于燃油经济性改善4％～8％，同时CO₂排放减少4％，因此汽车轻量化备受关注；采用轻质材料是汽车减重最为直接有效的方式，目前汽车板材料采用传统钢铁材料仍居多，与传统车身用材料钢板比较而言，铝合金板材具有质量密度小、比强度高、耐腐蚀性好、易于加工等特点，是应用较早并且技术日趋成熟的轻质汽车板首选材料。

近年以来，铝合金材料在汽车行业得到了广泛关注与应用。目前已应用于制造汽车车身用的铝合金板材主要有2xxx系、5xxx系和6xxx系；其中5xxx铝合金为不可热处理强化铝合金，由于具有优异的深冲性能及良好的疲劳性能和焊接性能而广泛应用于汽车内覆盖件；目前具有代表性的5xxx系铝合金车身板主要包括有日本开发的5182-O和5182-SSF合金，常用作汽车负载底板、汽车顶盖、后行李箱盖和发动机罩盖的内板和负载底板等，美国ALCOA公司开发的5182-O、X5085-O和5754铝合金也常作为汽车车身内衬板材使用。

然而，目前5182铝合金板材在汽车车身上的用量还是比较有限，因为一方面，由于具有良好的深冲性能、疲劳性能、焊接性能及耐腐蚀性能等诸多优点，成为汽车车身板材的首选材料；然而，采用传统工艺制备的车身用5182铝合金板材的生产成本约是传统汽车车身用钢板成本的3～4倍，另一方面5182铝板的深冲性能较低碳钢板的深冲性能还有一定差距，这是目前阻碍5182铝板大规模替代钢板的瓶颈问题，严重阻碍了汽车车身铝化的进程；因此，如何显著降低铝合金车身板材加工成本的同时进一步改善5182铝合金板材的深冲性能势在必行。

发明内容：

本发明目的在于提供一种汽车车身用5182铝合金板材的制备方法，在传统加工方法基础上省略均匀化处理工艺，同时采用新型热轧板中间退火工艺；随后经冷轧、固溶水淬、再结晶处理；缩短5182铝合金板材的生产流程、节约能源、降低生产成本，同时提高5182铝合金板材的冲压成形性。

本发明的汽车车身用5182铝合金板材的制备方法包括以下步骤：

(1)铸锭制备：采用半连续铸造方法制备5182铝合金铸锭；

(2)预处理及热轧：将5182铝合金铸锭，加热至200～400℃，保温2～6h；随后升温至460～520℃，保温2～4h，再出炉进行热轧，获得热轧板材；

(3)中间退火：将热轧板材加热至480～560℃，保温2～6h，随炉冷却至室温，获得退火态板材；

(4)冷轧：将退火态板材冷轧，获得冷轧板；

(5)再结晶处理：将冷轧板材加热至450～550℃保温5～15min，空冷至室温，制成汽车车身用5182铝合金板材。

所述的步骤(1)中，5182铝合金铸锭的成分按质量百分比含Mg：4～4.5％、Mn：0.25～0.40％、Fe≤0.35％、Zn≤0.25％、Si≤0.2％、Cr≤0.1％，杂质≤0.15，余量为Al。