本發(fā)明屬于鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車車身用鋁合金板的制備方法。

背景技術(shù)：

鋁合金由于其強(qiáng)度高、重量輕，并有較好的導(dǎo)電性能，被廣泛地應(yīng)用在航空航天、汽車制造等技術(shù)領(lǐng)域成為汽車輕量化最理想的材料。因鋁合金在車輛的外車身板成型性、抗凹陷性、烘烤硬化性( 涂漆后) 和由此得到的高的機(jī)械強(qiáng)度，從而可以制造具有更薄規(guī)格且更輕質(zhì)、同時具有A 級表面光潔度的片材。提高鋁合金中Mg含量可大幅提示合金的強(qiáng)度、成型性能和抗腐蝕性能，但存在延遲屈服和勒德斯線，易出現(xiàn)“桔皮效應(yīng)”的缺點。而現(xiàn)有能同時滿足鋁合金板材卷邊性能和表面漆刷線性能兩方面性能要求的鋁合金加工工藝復(fù)雜，且原料要求較為苛刻，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異的卷邊性能、良好的表面質(zhì)量、穩(wěn)定的力學(xué)性能穩(wěn)定性以及優(yōu)異的烤漆硬化性能的汽車車身用鋁合金板的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種汽車車身用鋁合金板的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁合金板A和鋁合金板B進(jìn)行熱軋形成雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述鋁合金板A中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 0.5~1.5％，Cu 0.55~1.8％，Zn 0.25~0.53％，Mg 2.5~5.0％，F(xiàn)e≤ 1％，Sc 0.1~0.2%，余量為Al；所述鋁合金板B中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 2.5~3.5％，Cu 0.65~1.5％，Zn 0.2~0.33％，Mg 0.4~1％，Sc 0.15~0.35%，F(xiàn)e ≤ 1％，余量為Al；

2）將經(jīng)步驟1）處理后的板材進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度為470～510℃，保溫時間為12-15小時；

3）將經(jīng)步驟2）處理后的板材進(jìn)行人工時效處理，人工時效處理溫度為90~100℃，時間為6~8h。

優(yōu)選的，制備的所述汽車車身用雙層復(fù)合鋁合金的厚度為0.5～5mm。

優(yōu)選的，所述鋁合金板A與鋁合金板B的厚度比0.76︰1～1.4︰1。

優(yōu)選的，所述鋁合金板A的制備方法如下：

a、將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱??；

b、將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠；

c、將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為420～440℃，均勻化處理時間為2～10h；

d、將經(jīng)步驟c處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為440-475℃，終軋溫度為280-300℃；

e、對步驟d得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

優(yōu)選的，所述步驟b中的鑄造溫度為670-685℃。

優(yōu)選的，所述鋁合金板B的制備方法如下：

（1）將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱??；

（2）將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠；

（3）將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為420～460℃，均勻化處理時間為2～8h；

（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為450-480℃，終軋溫度為280-300℃；

（5）對步驟（4）得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

優(yōu)選的，所述步驟（2）中的鑄造溫度為685-715℃。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明所得汽車車身用雙層復(fù)合鋁合金A層具有優(yōu)異的成型性和硬度，強(qiáng)度高；B層具有較好的塑形及較高的烤漆硬化響應(yīng)，兩層復(fù)合后的鋁合金板材強(qiáng)度高、成型性好同時B層側(cè)能夠在汽車涂裝烘烤處理過程中獲得強(qiáng)度提高可廣泛應(yīng)用于汽車車身、面板的制造領(lǐng)域。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。

實施例1

一種汽車車身用鋁合金板的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁合金板A和鋁合金板B進(jìn)行熱軋形成雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述鋁合金板A中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 1.1％，Cu 0.75％，Zn 0.35％，Mg 3.5％，F(xiàn)e 0.8％，Sc 0.15%，余量為Al；所述鋁合金板B中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 3.0％，Cu 0.85％，Zn 0.23％，Mg 0.5％，Sc 0.25%，F(xiàn)e 0.9％，余量為Al；

2）將經(jīng)步驟1）處理后的板材進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度為490℃，保溫時間為14小時；

3）將經(jīng)步驟2）處理后的板材進(jìn)行人工時效處理，人工時效處理溫度為95℃，時間為6h。

所述鋁合金板A與鋁合金板B的厚度比1︰1。

所述鋁合金板A的制備方法如下：

a、將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱??；

b、將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，所述步驟b中的鑄造溫度為675℃；

c、將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為430℃，均勻化處理時間為8h；

d、將經(jīng)步驟c處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為460℃，終軋溫度為290℃；

e、對步驟d得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

所述鋁合金板B的制備方法如下：

（1）將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱??；

（2）將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，鑄造溫度為695℃；

（3）將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為440℃，均勻化處理時間為6h；

（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為460℃，終軋溫度為290℃；

（5）對步驟（4）得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

本實施中制備的所述汽車車身用雙層復(fù)合鋁合金的厚度為3mm。

實施例2

一種汽車車身用鋁合金板的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁合金板A和鋁合金板B進(jìn)行熱軋形成雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述鋁合金板A中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 0.5％，Cu 0.55％，Zn 0.25％，Mg 5.0％，F(xiàn)e 1％，Sc 0.1%，余量為Al；所述鋁合金板B中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 2.5％，Cu 0.65％，Zn 0.2％，Mg 1％，Sc 0.15%，F(xiàn)e ≤ 1％，余量為Al；

2）將經(jīng)步驟1）處理后的板材進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度為470℃，保溫時間為15小時；

3）將經(jīng)步驟2）處理后的板材進(jìn)行人工時效處理，人工時效處理溫度為90℃，時間為8h。

所述鋁合金板A與鋁合金板B的厚度比0.76︰1。

所述鋁合金板A的制備方法如下：

a、將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱?。?/p>

b、將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，所述步驟b中的鑄造溫度為670℃；

c、將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為420℃，均勻化處理時間為10h；

d、將經(jīng)步驟c處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為440℃，終軋溫度為300℃；

e、對步驟d得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

所述鋁合金板B的制備方法如下：

（1）將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱??；

（2）將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，鑄造溫度為685℃；

（3）將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為420℃，均勻化處理時間為8h；

（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為450℃，終軋溫度為280℃；

（5）對步驟（4）得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

本實施中制備的所述汽車車身用雙層復(fù)合鋁合金的厚度為1.5mm。

實施例3

一種汽車車身用鋁合金板的制備方法，包括以下步驟：

1）將鋁合金板A和鋁合金板B進(jìn)行熱軋形成雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)；所述鋁合金板A中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 1.5％，Cu 1.8％，Zn 0.53％，Mg 2.5％，F(xiàn)e 0.9％，Sc 0.2%，余量為Al；所述鋁合金板B中各化學(xué)成分重量百分比為：Si 3.5％，Cu 1.5％，Zn 0.33％，Mg 0.4％，Sc 0.35%，F(xiàn)e 0.9％，余量為Al；

2）將經(jīng)步驟（2）處理后的板材進(jìn)行固溶處理，固溶處理溫度為510℃，保溫時間為12小時；

3）將經(jīng)步驟（3）處理后的板材進(jìn)行人工時效處理，人工時效處理溫度為100℃，時間為6h。

所述鋁合金板A與鋁合金板B的厚度比1.4︰1。

所述鋁合金板A的制備方法如下：

a、將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱取；

b、將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，所述步驟b中的鑄造溫度為685℃；

c、將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為440℃，均勻化處理時間為2h；

d、將經(jīng)步驟c處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為475℃，終軋溫度為300℃；

e、對步驟d得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

所述鋁合金板B的制備方法如下：

（1）將工業(yè)純鋁、各種中間合金按配比進(jìn)行稱取；

（2）將所選原料進(jìn)行熔化，熔體經(jīng)精煉處理后鑄造成鑄錠，鑄造溫度為715℃；

（3）將鑄錠經(jīng)切頭、銑面后進(jìn)行均勻化處理，均勻化處理溫度為460℃，均勻化處理時間為2h；

（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的鑄錠熱軋成板，開軋溫度為480℃，終軋溫度為300℃；

（5）對步驟（4）得到的熱軋板進(jìn)行冷軋、中間退火以及再次冷軋以獲得最終厚度的成品。

本實施中制備的所述汽車車身用雙層復(fù)合鋁合金的厚度為5mm。

性能測試

實施例1－3制備的汽車車身用鋁合金板的性能測試結(jié)果如下表：

注：漆刷線強(qiáng)度評價( 1級：表面無白色條紋；2級：表面有不連續(xù)白色條紋；3級：表面有連續(xù)白色條紋)。卷邊等級評價( 1級：表面光滑、無微裂紋和連續(xù)頸縮；2級：表面輕微粗糙、無微裂紋和連續(xù)頸縮；3級：表面有微裂紋或連續(xù)頸縮；4級：表面有明顯裂紋)。