小值。它可以是由盤卷在連續(xù)化學(xué)表面處理線上通過噴涂或浸漬 展開的條帶、或通過浸入浴中在切割板材金屬坯料時實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上,板材或條帶經(jīng)受包括 至少一個酸洗步驟的一系列處理和一系列沖洗。后一處理意在消除當(dāng)退出酸洗浴時留下的 化學(xué)剩余物。
[0071] 借助于下文的實(shí)施例,將更容易理解本發(fā)明的細(xì)節(jié),然而所述實(shí)施例不限制其范 圍。
[0072] 實(shí)施例
[0073] 前言
[0074] 表1概述了測試中使用的合金的以重量百分比計(按重量百分比計)的化學(xué)組 成。它們在表2中在縮與"組成(Compo.) "下面由A、Al、A2和B標(biāo)不。
[0075] 通過豎式半連續(xù)鑄造獲得多種合金的鑄造板坯。
[0076] 在剝皮之后,這些板坯經(jīng)歷均勻化熱處理(在表2中被標(biāo)示"均勻化")。
[0077] 如表2中示出的,實(shí)例1到實(shí)例6的板坯在610°C下(包括在16小時內(nèi)溫度增加 至Ij 600°C,在600°C到610°C之間保持8小時)經(jīng)受均勻化處理,然后在9小時內(nèi)受控冷卻至 490°C,且然后在近似一天內(nèi)冷卻至室溫。
[0078] 實(shí)例7和實(shí)例8的板坯經(jīng)歷較短均勻化處理,包括溫度上升到610°C而不保持,之 后在5小時內(nèi)冷卻至530°C,之后直接熱乳。
[0079] 對比實(shí)例9和10的板坯(其由AA6016類型合金和AA5182類型合金組成)經(jīng)歷 用于這些類型的合金的常規(guī)均勻化。
[0080] 下一個熱乳步驟首先在可逆乳機(jī)上發(fā)生以乳制到近似40mm的厚度且然后在4輥 熱乳機(jī)上乳制到3. 2_的厚度。對于實(shí)例1到實(shí)例6,在此熱乳步驟之前進(jìn)行一個可以使鑄 造板坯的溫度在9小時內(nèi)從室溫升高到500°C的乳制起始溫度的加熱步驟。
[0081] 在此乳制步驟之后是允許獲得I. 15_厚的板材的冷乳步驟。
[0082] 對于實(shí)例1到實(shí)例8且對于實(shí)例10,最后退火則允許合金的重結(jié)晶以便獲得0狀 態(tài)。對于實(shí)例1到實(shí)例4以及實(shí)例6到實(shí)例8,在傳送式爐中實(shí)行此退火,且此退火包括在 近似10秒鐘內(nèi)使金屬達(dá)到410°C且然后冷卻。對于實(shí)例5,在靜態(tài)爐中執(zhí)行再結(jié)晶退火,且 該再結(jié)晶退火包括在6小時內(nèi)使金屬達(dá)到350°C的溫度。對于對比實(shí)例10(AA5182類型合 金),在傳送式爐中執(zhí)行再結(jié)晶退火,且該再結(jié)晶退火包括在近似30秒鐘內(nèi)使該金屬達(dá)到 365 °C的溫度然后使它冷卻。
[0083] 對于對比實(shí)例9 (AA6016類型合金),還在冷乳之后執(zhí)行最后熱處理。這稍微不同 且包括在傳送式爐內(nèi)通過使金屬的溫度在近似30秒鐘內(nèi)升高到540°C且淬火來執(zhí)行固溶 熱處理和淬火。
[0084] 對于實(shí)例2到實(shí)例6,在乳制之后在連續(xù)處理線上對盤卷執(zhí)行機(jī)械干擾層的化學(xué) 酸洗。板材還經(jīng)受一系列表面處理,所述表面處理包括在堿法除油和水洗之后在硫酸和氫 氟酸中的酸洗步驟。通過浸入在酸洗浴中的測試樣品上的質(zhì)量損失測量的蝕刻速率是在1 分鐘內(nèi)每側(cè)1.2g/m 2。在此實(shí)施例中,通過噴涂在條帶上執(zhí)行酸洗,且之后是三重水洗。對 于實(shí)例2到實(shí)例5,在該處理之后的重量損失是每面0. 5g/m2。對于實(shí)例6,酸洗不太廣泛且 重量損失是〇. l〇g/m2。
[0085] 最后,對于實(shí)例2到實(shí)例6,板材被傳遞到拉伸矯直機(jī)內(nèi),以使材料在近似1 %到 5 %之間稍微塑性地變形。
[0090] 對于全部實(shí)例1到實(shí)例10,評估了獲得的板材的可成形性和抗絲狀腐蝕性。下文 詳細(xì)說明了這些不同的特性和相關(guān)聯(lián)的結(jié)果。
[0091] 拉伸測試
[0092] 用非比例測試樣品,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF EN ISO 6892-1執(zhí)行室溫下拉伸測試,所述非比 例測試樣品具有廣泛用于板材且對應(yīng)于所述標(biāo)準(zhǔn)的附錄B中的表B. 1的測試樣品類型2的 幾何結(jié)構(gòu)。
[0093] 這些測試樣品尤其具有20mm的寬度和120mm的校準(zhǔn)長度。使用具有80mm基座的 伸長儀測量斷裂之后的百分比伸長率(A% )且因此應(yīng)注意AJI從這一標(biāo)準(zhǔn)。
[0094] 如在標(biāo)準(zhǔn)ISO 6892-1:2009 (F)的段落20. 3的注解(第19頁)中提及的,重要的 是應(yīng)注意"僅當(dāng)標(biāo)記之間的長度或伸長儀計量長度、橫截面的形狀和面積相同時或當(dāng)比例 系數(shù)(k)相同時,才能進(jìn)行百分比伸長率的比較"。
[0095] 尤其是,不能將用具有50mm計量長度的伸長儀測量的百分比伸長率值A(chǔ)5。與用具 有80_計量長度的伸長儀測量的百分比伸長率值A(chǔ) 8。比較。在以相同材料生產(chǎn)的相同幾何 結(jié)構(gòu)的測試樣品的具體實(shí)例中,百分比伸長率值A(chǔ)5。將大于百分比伸長率值A(chǔ) s。且由以下關(guān) 系給出:A5。= Ag+ (A SQ-Ag) *80/50,其中Ag (按%計)是最大力下的塑性伸展,也被稱為"廣 義伸長率"或"頸縮伸長率"。
[0096] 在表2中給出了在標(biāo)記之間的80mm的初始長度Lo上在0· 2%時的常規(guī)屈服應(yīng)力 RPD.2和百分比伸長率A s。方面的這些拉伸測試的結(jié)果。
[0097] 清楚地指示的是,實(shí)例2到實(shí)例5 (對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的板坯)是僅有的將大于或 等于34%的斷裂伸長率A8。值與大于或等于60MPa的常規(guī)屈服應(yīng)力R ro.2值結(jié)合的實(shí)例。
[0098] 實(shí)例1 (對應(yīng)于未經(jīng)歷變平步驟的板材)具有等于49MPa的較低的Rpa2值。
[0099] 實(shí)例7 (對應(yīng)于未經(jīng)歷本發(fā)明中所描述的類型的均勻化的板材)具有小于34%的 較低斷裂伸長率六8。值而R pa2值僅是55MPa。
[0100] 實(shí)例8 (對應(yīng)于具有非本發(fā)明組成的板材)具有相當(dāng)較低的伸長率As。。
[0101] 對比實(shí)例(9和10)的板材(以機(jī)動車輛車體面板習(xí)慣使用的合金6016-T4和 5182-0)也具有相當(dāng)較低的A 8。值,該值是大約24%。
[0102] 測量孔穴擴(kuò)張比(HER)
[0103] 如在章節(jié)"【背景技術(shù)】"中提及的,限制可深沖壓性的因素之一是起始于板材邊緣的 破裂現(xiàn)象。
[0104] 在此實(shí)施例中,在根據(jù)本發(fā)明的板材上執(zhí)行孔穴擴(kuò)張測試,與由AA5182-0合金和 AA6016-T4合金制成的板材比較。
[0105] 該測試包括:使用直徑202mm的平底穿孔機(jī)(參見圖1)以將坯料的中心沖壓出具 有一個IOOmm直徑的圓形孔穴。用阻塞的坯料執(zhí)行沖壓。借助于保持夾和由坯料固定器施 加的13MPa的壓力,坯料被阻塞在模具和坯料固定器之間。通過水射流切割在直徑350_ 的圓形還料的中心處形成直徑IOOmm的圓形孔穴。穿孔速度是40mm/min。當(dāng)穿孔機(jī)上的力 下降lOOdaN/O. 2s時,穿孔機(jī)的移動停止,其對應(yīng)于破裂從孔穴的邊緣開始。該測試然后結(jié) 束。在此孔穴擴(kuò)張測試中由所謂的"孔穴擴(kuò)張比" HER表征材料的性能,HER被定義為HER =(Df-Di)/Di,其中Di是坯料中的孔穴的初始直徑(在此100mm)且Df是在停止該測試之 后的孔穴的最后直徑。
[0106] 在表2中在HER標(biāo)示的縱列中給出了在這些測試中獲得的結(jié)果,在HER的縱列中 呈現(xiàn)了孔穴擴(kuò)張比值。清楚地指示的是,實(shí)例2到實(shí)例5 (對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的板坯)是僅 有的將大于50(或甚至55)的孔穴擴(kuò)張比(HER)值與大于或等于60MPa的常規(guī)屈服應(yīng)力 1^. 2值結(jié)合的實(shí)例。
[0107] 實(shí)例1 (對應(yīng)于未經(jīng)歷變平步驟的板材)具有大于50的HER值,但是與49MPa的 低、.2值相關(guān)聯(lián)。其他對比實(shí)例(7到1〇)具有的HER值顯著低于根據(jù)本發(fā)明的板材。
[0108] 測量LDH (極限拱頂高度)。
[0109] 進(jìn)行這些LDH(極限拱頂高度)測量來表征此實(shí)施例的多種板材的沖壓性能。
[0110] LDH參數(shù)被廣泛用來評估厚度從0.5mm到2mm的板材的可沖壓性。其已經(jīng)是 許多出版物的主題(尤其是,R. Thompson "The LDH test to evaluate sheet metal formabiIity-Final Report of the LDH Committee of the North American Deep Drawing Research Group",SAE conference,Detroit,1993,SAE