[发明专利]高强度汽车车身用Al-Mg-Si合金的Cu和Sn复合微合金化材料及制备工艺和应用

权利要求书

1.高强度汽车车身用Al-Mg-Si合金的Cu和Sn复合微合金化材料的制备工艺，其特征在于：包括以下质量百分比的元素：Mg：0.7wt%、Si：1.3wt%、Cu：0.5wt%、Sn：0.2wt%、Mn：0.05wt%、Fe：0.10wt%，余量为Al；

包括以下步骤：

S1，配料：按照上述组分及质量百分比配制合金原料；

S2，熔炼：首先预热坩埚至200℃，在坩埚和工具上均匀涂满铸造涂料并缓慢加热至300℃烘干水分，将S1配制好的合金原料放置于坩埚中熔化得到合金熔体，并用覆盖剂包住合金熔体的溶液表面，以减少增铁、吸气和氧化；

S3，精炼处理：溶液温度达到700℃时加入精炼剂，静止10分钟，加入Al-5Ti-1B晶粒细化剂20g使合金成分更准确，然后扒除浮渣；

S4，浇铸：溶液温度达到760℃时，检测其合金成分，根据要求调整其合金成分，将符合成分要求的合金熔体浇铸到模具中，吹风冷却至室温得到合金铸锭；

S5，去皮：将浇铸后的合金铸锭去除冒口及表面不均匀部分，使合金铸锭表面光滑；

S6，梯度均匀化处理：将去皮后的合金铸锭在均质炉中进行不同温度和时间的梯度均匀化处理：将合金铸锭随炉升温至400℃保温2小时，然后直接升温至450℃保温3小时，最后直接升温至560℃保温5小时；

S7，高温热轧处理：将去皮和均匀化处理后的合金铸锭加热至480℃保温3小时后取出，放置在四辊轧机上进行热轧处理，共分为5道次，使得合金铸锭由50mm变为5mm；获得热轧合金板材；

S8，常温冷轧处理：将冷却至室温的热轧合金板材放置在四辊轧机上进行冷轧，分为5道次，使得热轧板材由5mm变为1mm，得到冷轧合金板材；

S9，单级固溶处理：将冷轧合金板材放置在马弗炉中进行固溶处理，固溶工艺为560℃温度下保温30min；

S10，控温淬火处理：将单级固溶处理后的合金板材在0℃的冰水中淬火冷却至室温；

S11，梯度高温时效处理：将淬火后的合金板材在马弗炉中进行不同温度下的双级梯度高温时效处理；第一梯度为120℃温度下时效2h，第二梯度为25℃下时效1个月，第三梯度为180℃温度下时效3h，获得高强度汽车车身用Al-Mg-Si合金的Cu和Sn复合微合金化材料；

所述高强度汽车车身用Al-Mg-Si合金的Cu和Sn复合微合金化材料在常温下硬度145.8HV，屈服强度301.1MPa，抗拉强度380.5MPa，并且延伸率10.5%。

2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：所述铸造涂料为滑石粉和水1：3质量比的混合体。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的制备工艺获得的高强度汽车车身用Al-Mg-Si合金的Cu和Sn复合微合金化材料在汽车领域中作为汽车车身板轻量化材料中的应用。