[发明专利]一种高强度铝合金汽车车身板材及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度铝合金汽车车身板材，其特征在于，制备铝合金原料的化学元素成分按照质量百分比进行计算，具体包括：Si：5~15 wt.%，Mg：3~5wt.%，Fe：0.4~0.7 wt.%，Cu：0.20~0.30 wt.%，稀土RE：0.10~0.50 wt.%，Mn：0.30~0.40 wt.%，Ti：0.10~0.20wt.%，Zn：0.05~0.10 wt.%，P：0.20~0.50 wt.%，V：0.1~0.5 wt.%，其他杂质元素总含量≤0.20 wt.%，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的高强度铝合金汽车车身板材，其特征在于，所述RE元素包括镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）、镥(Lu）以及钇(Y)和钪(Sc)中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的高强度铝合金汽车车身板材，其特征在于，所述铝合金高温力学强度为600~800MPa，延伸率为10~17%。

4.权利要求1~3任意一项所述的高强度铝合金汽车车身板材的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

（1）配制铝合金原料：按照汽车车身板材所用铝合金的各元素化学成分的比例称量铝合金原料，原料按照质量百分比进行配制；

（2）真空熔炼： 首先将各个原料加入到真空感应熔炼炉的陶瓷坩埚中，随后于300℃下预热30min，然后升温至800~850℃进行熔炼，熔炼3h后，取出陶瓷坩埚；在坩埚内铝合金熔体中添加六氯乙烷精炼剂以去除铝合金的氢气，静置10min，待温度降到760℃时，捞渣后所获得的铝合金熔体进行低压铸造，将铝合金熔体在0.06~0.15MPa下，由下而上压入铸型型腔，凝固过程中施加电脉冲处理，通过电脉冲处理打碎铝枝晶获得细晶组织以改善合金的力学性能，随后凝固成铝合金铸件，铸件厚度500mm，宽度为1800mm,长度为3000mm的合金铸锭；

（3）均匀化退火：将获得的合金铸锭于箱式热处理炉中在350℃的条件下保温8~12h，随后在460~480℃的条件下，保温24~26h进行均匀化处理；

（4）热轧：将均匀化退火后的合金铸锭，经过辊轧机在450~500℃条件下辊轧成厚度为8~10mm的热轧板；

（5）冷轧：将上述热轧板冷却至室温，然后轧制成厚度为5~7mm的冷轧板；

（6）切割成品：利用锯床将冷轧板切割成汽车车身，获得汽车车身用铝合金成品板材；

（7）固溶处理：将切割后的铝合金成品板材在550~580℃下进行固溶处理，保温2~3h，取出板材，并放入油中做淬火处理，获得固溶板材；

（8）人工时效处理：将处理后的固溶板材在200~300℃进行固溶时效处理，处理时间为20~24h，随后进行炉冷获得铝合金板材。

5.根据权利要求4所述的一种高强度铝合金汽车车身板材的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的电脉冲处理工艺参数为脉冲电压300~1000V，脉冲频率3~22Hz，脉冲时间15~60s。

6.权利要求4~5中任意一项所述的一种高强度铝合金汽车车身板材的制备方法，其特征在于，所制备的汽车车身可应用于高档轿车，货车，电动汽车的汽车车身。