[发明专利]一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺

说明书

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺，工艺流程为：配料、熔铸、三级均匀化、热轧、冷轧、固溶淬火和时效，其中冷轧工序中的中间退火采用双级退火工艺，双级退火制度为200℃/2h+380℃/4h，固溶淬火采用阶梯固溶+分段淬火的形式，具体工艺为：以5℃/s的速度升至520℃，在520℃保温10s，然后以5℃/s的速度升至560℃，在560℃保温10s，然后立即进行强水淬，以40～100℃/s的速率降至300℃，之后用强风冷，以10～40℃/s的速度冷至室温，解决现有技术未对影响铝合金汽车板成型性的根本因素r值及r值均匀性进行分析和优化，导致6016铝合金汽车外板冲压成型效果不佳的问题。

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺。

背景技术

铝合金具有一系列优良的使用性能，最大的特点就是比强度高，且其表面着色容易，还可以回收再利用，加上其耐腐蚀等高品质性能已经成为了最佳的汽车轻量化材料。

整车轻量化的关键部分集中在汽车车身，车身重量约占总量的百分之三十，降低车身重量是最简洁的轻量化方式。目前，车身用变形铝合金板材主要牌号：2000系、5000系和6000系铝合金，其中2000系和6000系铝合金为可热处理强化合金。其中6000系铝合金由于成型性好，烤漆强度高，耐腐蚀，无吕德斯带等优点，在汽车工业应用越来越广泛。尤其欧洲、日本更比较青睐6016铝合金汽车板。

对于铝合金汽车板，冲压成型是材料后续使用过程中的关键工序，因此可以表征材料成形性能的参数是合金生产中比较重要的研究方向。合金的r值是板材塑性各向异性的量度，是衡量板材拉伸性能的一个重要指标，一般来讲r值越大，板材的深冲性能越好。r值的均匀性可以表述为塑性应变比平面各向异性度(△r)，其中：△r影响的主要是板材的三个方向的各向异性程度以及制耳率，对于汽车板希望这个△r越小越好。但目前对6016汽车板的研究及专利，通常针对材料强度进行优化与分析，如申请号为CN201410064892.1的发明专利公开了“一种汽车车身外板用高烤漆硬化铝合金材料及其制备方法”，该专利仅针对汽车板的烤漆性能进行了优化。申请号为CN95107003.7的发明专利公开了“成型性和加热硬化性优良的铝合金板材的制造方法”，该专利主要针对烤漆强度进行的分析，对成型性的分析仅依靠杯突实验表征。鲜有专利对影响成型性的根本因素r值及r值均匀性进行分析和优化。而对于6016铝合金汽车外板，冲压成型是生产过程中非常关键的一个环节，因此对材料r值和r值均匀性的优化是非常有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术未对影响铝合金汽车板成型性的根本因素r值及r值均匀性进行分析和优化，导致6016铝合金汽车外板冲压成型效果不佳的问题，提供一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺，从影响r值的根源进行分析，通过工艺的调整，获得高r值和高r值均匀性的6016铝合金汽车外板材料，可广泛应用于工业生产。

为达到上述目的，本发明提供一种提高6016铝合金板r值及其均匀性的制备工艺，包括以下步骤：

A、配料：将制备铝合金板的铝合金原料按照重量百分比进行配料，即：Si：1.0～1.2％、Fe：0.15～0.4％、Cu：0.10％、Mn：0.10％、Mg：0.3～0.5％、Cr：0.10％、Zn：0.10％、单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，经扒渣、过滤后将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；

C、均匀化：将铝合金铸锭在均质炉中进行均匀化热处理，均匀化热处理的工艺为：铝合金铸锭升温至500℃保温2h，继续升温至560℃保温6h，最后降温至500℃保温2h；