[发明专利]车体轻量化用铝合金板材

摘要

本发明涉及一种车体轻量化用铝合金板材及其制备方法，其特征在于，其化学组分按质量百分比为：Mg:1.2‑2.2%、Si:0.8‑1.5%、Fe:0.1‑0.3%、Mn:0.2‑0.8%、Cu:0.2‑0.5%、Zr:0.05‑0.2%、Cr:0.01‑0.5%、La:0.05‑0.2%、Zn≤0.2%、Ti≤0.1%，其它杂质元素单个含量≤0.05%，其它杂质元素总含量≤0.15%，余量为Al；该车体轻量化用铝合金板材的制备方法是经熔炼、精炼、铸造、均匀化、切头铣面、热轧、中间退火、冷轧和固溶处理得到；本发明的车体轻量化用铝合金板材具有较高烘烤硬化性能且成形性能较好，通过合理优化合金中各元素的含量及热处理工艺，使得铝合金板材具有较好的综合性能。

主权项

1.一种车体轻量化用铝合金板材，其特征在于，其化学组分按质量百分比为：Mg:1.2-2.2%、Si:0.8-1.5%、Fe:0.1-0.3%、Mn:0.2-0.8%、Cu:0.2-0.5%、Zr:0.05-0.2%、Cr:0.01-0.5%、La:0.05-0.2%、Zn≤0.2%、Ti≤0.1%，其它杂质元素单个含量≤0.05%，其它杂质元素总含量≤0.15%，余量为Al；所述的车体轻量化用铝合金板材的制备方法，包括如下步骤：（1）熔炼：先将铝锭投入真空熔炼炉中进行熔炼，铝锭开始熔化后加入速溶硅、铝锰中间合金、铝铬中间合金和铝锆中间合金，铝锭完全熔化后加入阴极铜和镁锭，熔炼过程中加入精炼剂，并对铝熔体进行扒渣，分析铝熔体成分合格后转入保温炉，熔炼温度为720-750℃，熔炼时间为4-8小时，精炼剂加入量为铝锭重量的2-5%；（2）精炼：经熔炼的铝熔体转至倾翻式保温炉进行炉内精炼，将铝熔体流经除气装置进行除气精炼，除气精炼采用氩气和氯气的混合气体，除气精炼后将铝熔体静置10-15min再进行过滤除渣，在过滤除渣之前通过喂丝机向除气精炼出口流槽中的铝熔体连续添加Al-Ti-C晶粒细化剂进行晶粒细化处理，经过过滤除渣的铝熔体直接进行浇铸；（3）铸造：采用半连续铸造，将铝熔体浇铸成铝合金铸锭，铸造温度为695-715℃，铸造速度为35-55mm/min，铸造过程中冷却水流量为20-90m3/h；（4）均匀化：将铝合金铸坯送入均热炉中，在500-550℃温度下保温20-35h；（5）切头铣面：对经过均匀化的铝合金铸锭两端进行锯头，并对铝合金铸锭铣面；（6）热轧：热轧前先将铝合金铸锭转移到预热炉中，在450-510℃温度进行预热，预热时间为4-6h，然后将铝合金铸锭送入热轧机中进行热轧，热轧开轧温度为500-560℃，终轧温度为430-500℃，制得热轧铝合金板材；（7）中间退火：将经过热轧的铝合金板材在410-430℃下进行中间退火，保温时间为2-4h；（8）冷轧：将经过中间退火的铝合金板材冷轧至规定的厚度，得到铝合金板材；（9）固溶处理：将铝合金板材进行固溶淬火，固溶淬火温度为540-550℃，固溶淬火时间为30-35分钟，固溶淬火后进行双级时效处理，第一级120℃时效2-3小时，第二级170℃时效8-10小时；所述除气装置的转子速度为300-550rpm，氩气流量为0.5-4.0m3/h，氩气压力100-400kPa，氯气流量0.1-2.0m3/h，氯气压力为50-300k Pa；所述除渣采用三级除渣，第一级除渣采用玻璃纤维双层过滤布，第二级除渣采用50-70ppi陶瓷过滤板，第三级除渣采用深床过滤器，深床过滤器内设有多层氧化铝球和氧化铝沙砾层组成的多孔性介质；所述均匀化为先将铸锭升温至200℃，升温速度为25-30℃/h，保温4-5h，然后将铸锭从200℃升温至500-550℃，升温速度为60-80℃/h，保温10-15h，最后空气自然冷却至室温。