專利名稱：汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種6000系鋁合金板，具體涉及一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁 合金板及其制造方法。
背景技術(shù)：
年來，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增多，能耗、排放和安全三大問題日益 突出。2009年中國汽車產(chǎn)銷量已達(dá)1300萬量，躍居世界第一，汽車保有量已超過7000萬 輛，因此，我國汽車工業(yè)的節(jié)能減排任務(wù)艱巨。大量研究表明，汽車輕量化是汽車節(jié)能減排 的重要手段。乘用車車重每減少10%，可節(jié)油6%-8%，減排4%.鋁合金是重要的輕量化 材料，其密度僅為鋼的1/3，鋁合金零件取代鋼制零件的一次減重效果可達(dá)30% -40%，二 次減重效果則可進(jìn)一步提高到50% . 2006年，歐、美、日等的轎車平均用鋁量已達(dá)127Kg/ 輛。歐洲鋁協(xié)(EAA)預(yù)測，在2015年前，歐洲轎車用鋁量將增至300Kg/輛。在轎車中每使 用IKg鋁，可在其使用壽命期內(nèi)減少20Kg尾氣排放。此外，鋁合金還是綠色環(huán)保材料，可以 循環(huán)回收，汽車用鋁材節(jié)能量是原鋁生產(chǎn)耗能的6-12倍。
2009年歐洲車身會議宣稱一些典型車型高性能鋁合金用量已達(dá)25_30Kg，而高性 能鋁合金的應(yīng)用還有利于滿足汽車安全法規(guī)的要求，采用鋁合金發(fā)動機罩蓋可以明顯減少 二次碰撞對人體的傷害，有利于滿足碰撞法規(guī)的要求。國外研究表明，6000系可熱處理鋁合 金是高性能鋁合金汽車板的合適材料。美國鋁業(yè)公司、加拿大鋁業(yè)公司及日本神戶鋼鐵公 司都進(jìn)行了 6000系和5000系高性能鋁合金汽車板的生產(chǎn)和應(yīng)用研究，并已批量生產(chǎn)和應(yīng) 用。6000系鋁合金汽車板主要應(yīng)用于汽車外覆蓋件，如發(fā)動機罩蓋，和鋼制零件相比可減 重50%，同時，鋁合金的導(dǎo)熱性好，可以有效保證發(fā)動機的散熱，在滿足汽車碰撞對行人的 保護方面也發(fā)揮了重要作用。如Audi A8轎車采用6016鋁合金板作車身板，Acura NSX轎 車使用5052合金板作為內(nèi)部面板和6000系作為外部面板。
東北大學(xué)的發(fā)明專利“改善6111鋁合金汽車板成形性及烤漆硬化性預(yù)熱處理工 藝”，發(fā)明涉及一種改善6111鋁合金汽車板成形性及烤漆硬化性的預(yù)熱處理工藝。馬鳴 圖、游江海、路洪洲、畢祥玉、李志剛發(fā)明專利“汽車變形鋁合金板材的預(yù)處理工藝”，發(fā)明涉 及6022、6016等低銅汽車變形鋁合金板材的熱處理技術(shù)，尤其是一種為保證汽車變形鋁合 金板材的烘烤硬化性和成形性而進(jìn)行的預(yù)處理工藝。在鋁合金板的制造工藝方面現(xiàn)有的 專利技術(shù)，如“冷軋耐蝕鋁合金板材(W095/31580和US. Patent6. 129792) ”、“鋁合金及制 造鋁合金板的方法(W096/03531)”、可熱處理強化的鋁合金板的制造工藝(W000/03052) ”、 “沖壓鋁合金產(chǎn)品的熱處理(W000701M) ”、“具有良好彎曲性能的鋁合金板材的制造方法 (W002/090609) ”等，這些專利針對不同成分鋁合金板的性能改善提出了相應(yīng)的工藝方法， 但其指標(biāo)與汽車覆蓋件用高性能6000系鋁合金的綜合性能要求還有一定差異。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板。該高性能鋁合金板包括6016高性能鋁合金板、6022高性能鋁合金板及6111高性 能鋁合金板，其優(yōu)點是一是可實現(xiàn)汽車輕量化的要求，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)；二是在交通 事故中減少對人體的傷害；三是導(dǎo)熱性好，可以有效保證發(fā)動機的散熱，滿足汽車外覆蓋件 性能的要求。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種汽車覆蓋件用6016高性能鋁合金板及其制造方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種汽車覆蓋件用6022高性能鋁合金板及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種汽車覆蓋件用6111高性能鋁合金板及其制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板含有Si、Fe、Cu、 Mn、Mg，包括6016鋁合金板、6022鋁合金板及6111鋁合金板，其特征是一種汽車覆蓋件用 6016高性能鋁合金板，其各組分含量(百分比)為Si 1.0%，F(xiàn)eO. 035%, Cu < 0. 009%, MnO. 01%, MgO. 25%。
一種汽車覆蓋件用6016高性能鋁合金板的其制造方法，其步驟如下
(1)招水在730-750°C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金Si 1.0%，F(xiàn)eO. 035%， Cu < 0. 009%，MnO. 01%,MgO. 25%，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一 級，澆鑄400mm厚鋁板錠；
(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；
(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；
(4)冷軋第一道次，壓下量40-50%，前張力5.0T-5.6T，后張力5.2T-5.8T，軋至 厚4. 5mm卷；
(5)再結(jié)晶退火溫度與時間的控制，370—390°C，10-20min，冷卻至室溫；
(6)冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即得6016高性能鋁合金板。
制得的6016高性能鋁合金板，具有耐腐蝕性能好，焊接性能好，工藝性能好，適合 汽車覆蓋件使用，達(dá)到汽車輕量化、節(jié)能減排的目的。
本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供一種汽車覆蓋件用6022高性能鋁合金板，其特 征是其各組分含量(百分比)為:SiO. 8%, FeO. 05%, CuO. 01%, MnO. 002%, MgO. 45%
一種汽車覆蓋件用6022高性能鋁合金板的制造方法，其具體步驟如下
(1)鋁水在730-750°C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金SiO.8%，F(xiàn)eO. 05%, CuO. 01%, MnO. 002%，MgO. 45%，攪拌3-5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一 級，澆鑄400mm厚鋁板錠；
(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；
(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；
(4)冷軋第一道次，壓下量30%-40%，前張力4.811-4.91\后張力4.811-5.11\軋 至厚4. 5mm卷；
(5)再結(jié)晶退火溫度控制在370—390°C，時間控制在10-20min，冷卻至室溫；
(6)冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即得6022高性能鋁合金板。
制得的6022高性能鋁合金板，硬度高、耐磨性強，不生銹、不氧化，適合汽車覆蓋件使用，達(dá)到汽車輕量化、節(jié)能減排的目的。
本發(fā)明另一個技術(shù)方案是提供一種汽車覆蓋件用高性能6111鋁合金板，其特征 是其各組分含量(百分比)為:SiO. 7%, FeO. 04%, CuO. 5%, MnO. 15%, MgO. 5%0
一種汽車覆蓋件用6111高性能鋁合金板的制造方法，其具體步驟如下
(1)鋁水在730-750°C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金SiO. 7%，F(xiàn)eO. 04%, CuO. 5%, MnO. 15%, MgO. 5%，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一級，澆 鑄400mm厚鋁板錠；
(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；
(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；
(4)冷軋第一道次，壓下量25-30%，前張力3.0-3. 6T，后張力3· 6T-3.9T，軋至厚 4. 5mm 卷；
(5)再結(jié)晶退火溫度與時間的控制，370—390°C，10-20min，冷卻至室溫；
(6)冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即得6111高性能鋁合金板。
制得的6111鋁合金板，密度小、硬度高，適合汽車覆蓋件使用，達(dá)到汽車輕量化、 節(jié)能減排的目的。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
鋁水在730-750°C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金Sil.0%，F(xiàn)eO. 035%, Cu < 0.009%, MnO. 01%, MgO. 25%，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等 級至一級，澆鑄400mm厚鋁板錠；先用機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；然 后再熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；再冷軋第一道次，壓下量40-50 %， 前張力5. OT-5. 6T，后張力5. 2T-5. 8T，軋至厚4. 5mm卷；其次再結(jié)晶退火溫度控制在 370—3900C，時間控制在10-20min,冷卻至室溫；最后再冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即 得6016高性能鋁合金板。
制得的6016高性能鋁合金板，具有耐腐蝕性能好，焊接性能好，工藝性能好，適 合汽車覆蓋件使用，達(dá)到汽車輕量化、節(jié)能減排的目的。
實施例2
鋁水在730-750 °C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金SiO. 8 %，F(xiàn)eO. 05 %， CuO. 01%, MnO. 002%, MgO. 45%，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一 級，澆鑄400mm厚鋁板錠；先用機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；然后熱軋初 軋成厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；再然后冷軋第一道次，壓下量30% -40%，前張力 4. 8T-4. 9T，后張力4. 8T-5. 8T，軋至厚4. 5mm卷；其次再結(jié)晶退火溫度控制在370—390°C， 時間控制在10-20min，冷卻至室溫；最后冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即得6022高性能鋁合 金板。
制得的6022高性能鋁合金板，硬度高、耐磨性強，不生銹、不氧化，適合汽車覆蓋 件使用，達(dá)到汽車輕量化、節(jié)能減排的目的。
實施例3
鋁水在730-750 °C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金SiO. 7 %，F(xiàn)eO. 04 %， CuO. 5%, MnO. 15%, MgO. 5%，攪拌3-5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一級， 澆鑄400mm厚鋁板錠；先用機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm ；然后熱軋初軋成 厚25mm卷，精軋成厚7. 5mm卷；再然后冷軋第一道次，壓下量25-30%，前張力3. 0-3. 6T， 后張力3. 6T-3. 9T，軋至厚4. 5mm卷；其次再結(jié)晶退火溫度控制在370-390°C，時間控制在 10-20min，冷卻至室溫；最后冷軋至規(guī)定厚度0. 8-1. Omm,即得6111高性能鋁合金板。
制得的6111高性能鋁合金板，密度小、硬度高，適合汽車覆蓋件使用，達(dá)到汽車輕 量化、節(jié)能減排的自的。
權(quán)利要求
1.一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板，含有Si、Fe、Cu、Mn、Mg，包括6016高性 能鋁合金板、6022高性能鋁合金板及6111高性能鋁合金板；其特征是6016高性能鋁合金 板各組分含量(百分比)為Sil. 0%, FeO. 035%, Cu < 0. 009%, MnO. 01%, MgO. 25%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板，其特征是6022高性 能鋁合金板各組分含量(百分比)為:SiO. 8%,FeO. 05%,CuO. 01%,MnO. 002%,MgO. 45%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板，其特征是6111高性 能鋁合金板各組分含量(百分比)為=SiO. 7%,FeO. 04%,Cu0. 5%,MnO. 15%,Mg0.5%o
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板的制造方法，其特 征是一種6016高性能鋁合金板的制造方法，其具體步驟如下(1)鋁水在730-750°C溫度范圍內(nèi)，取樣分析，加入中間合金，攪拌3-5次，加入細(xì)化劑 鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一級，澆鑄400mm厚鋁板錠；(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm；(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7.5mm卷；(4)冷軋第一道次，壓下量40-50%，前張力5.OT-5. 6T，后張力5. 2Τ_5· 8T，軋至厚 4. 5mm 卷；(5)再結(jié)晶退火溫度與時間的控制，370—390°C，10-20min，冷卻至室溫；(6)冷軋至規(guī)定厚度0.8-1. Omm,即得6016鋁合金板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板的制造方法，其特征 是一種6022高性能鋁合金板的制造方法，其具體步驟如下(1)鋁水升溫至730-750°C，取樣分析，加入中間合金SiO.8%，F(xiàn)eO. 05%, CuO. 01%, MnO. 002%, MgO. 45 %，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一級，澆鑄 400mm厚鋁板錠；(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm；(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7.5mm卷；(4)冷軋第一道次，壓下量30%_40%，前張力4. 8T-4. 9T，后張力4. 8Τ_5· 1T，軋至厚 4. 5mm 卷；(5)再結(jié)晶退火溫度控制在370-390°C，時間控制在10-20min，冷卻至室溫；(6)冷軋至規(guī)定厚度0.8-1. Omm,即得6022鋁合金板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板的制造方法，其特征 是一種6111高性能鋁合金板的制造方法，其具體步驟如下(1)鋁水升溫至730-750°C，取樣分析，加入中間合金SiO.7%，F(xiàn)eO. 04%, CuO. 5%, MnO. 15%, MgO. 5%，攪拌3_5次，加入細(xì)化劑鋁鈦硼控制金相細(xì)化等級至一級，澆鑄400mm厚鋁板錠；(2)機械冷加工，用龍門銑雙面銑至厚度380mm；(3)熱軋初軋成厚25mm卷，精軋成厚7.5mm卷；(4)冷軋第一道次，壓下量25-30%，前張力3.0-3. 6T，后張力3. 6Τ_3. 9T，軋至厚 4. 5mm 卷；(5)再結(jié)晶退火溫度控制在370-390°C，時間控制在10-20min，冷卻至室溫；(6)冷軋至規(guī)定厚度0.8-1. Omm,即得6111高性能鋁合金板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板及其制造方法，該6000系高性能鋁合金板含有Si、Fe、Cu、Mn、Mg，包括6016高性能鋁合金板、6022高性能鋁合金板及6111高性能鋁合金板；通過加入合金，金相細(xì)化等級的確定，鋁板錠的澆鑄厚度與機械冷加工工藝尺寸，熱軋和冷軋道次安排、壓下量、前后張力的確定，再結(jié)晶退火溫度與時間的控制370-390℃，10-20min，制造出適合汽車覆蓋件用6000系高性能鋁合金板材，達(dá)到汽車輕量化、節(jié)能減排的目的。
文檔編號C22C21/02GK102031431SQ20101054458
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者畢祥玉 申請人:徐州財發(fā)鋁熱傳輸有限公司