无漆刷线6xxx系铝合金车身板的短流程制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车车身用铝合金板材的制造方法，具体涉及一种汽车车身用 6XXX系合金板材的短流程制备方法。
【背景技术】
[0002] 当前，能源、环保、安全是当今世界汽车工业面临的三大课题，汽车轻量化是降低 能耗、提高汽车燃油经济性、减少环境污染的有效途径。铝及其合金由于具有比强度和比刚 度高、抗冲击性能良好、加工成形性优异以及极高的再回收率等一系列优良特性，成为汽车 轻量化最理想的材料。
[0003] 用于汽车车身板的铝合金主要有5XXX系和6XXX系合金，对于表面质量要求高、形 状简单的汽车覆盖件，常使用6XXX系合金材料。作为汽车覆盖件材料，其表面质量至关重 要。6XXX系合金板材制造过程中由于加工工艺不当，板材沿平行于轧制方向易出现呈带状 分布的立方取向或高斯取向晶粒，在后续冲制成形过程中由于不同取向带的变形不一致， 引起板材表面出现有规律的隆起和凹陷，形成漆刷线，影响汽车外观。目前，避免出现漆刷 线缺陷的最常用方法是在板材制备流程中增加中间退火过程，即常规板材制备工序包括： 合金熔炼、铸造、均匀化、热轧、冷轧、中间退火、冷轧、固溶处理和预时效处理。显然，中间退 火过程的引入不仅延长了板材生产周期，降低生产效率，同时还增加了能耗，提高了板材生 产成本。
[0004] 专利CN02807312. 6公开了一种成型性及涂敷烧结（烤漆）硬化性优良的铝合金 板及其制造方法，以Mg及Si为主要成分的6000系合金铸锭经450°C以上的温度进行均匀 化后，再以l〇〇°C/h速度降至350?500°C温度进行热轧，经热轧后，直接冷轧至成品板厚 度，进行固溶处理。采用该专利制造的合金板材具有良好的成型性和烤漆硬化性能，但其表 面质量如漆刷线等特征不明。
[0005] 专利CN200710199495. 5公开了一种室温稳定性能优异的铝合金板及其制造方 法，合金含有Si:0? 5 ?1. 5%、Mg:0? 35 ?1. 0%、Mn:0? 01 ?1. 0%、Cu:0? 001 ?1. 0%， 其中固溶Si量：0. 55?0. 80%，固溶Mg量：0. 35?0. 60%，并且固溶Si量/固溶Mg量： 1. 1?2。合金铸锭经均匀化后先冷却，之后再加热进行热轧，控制热粗轧入口温度490? 380°C，出轧出口温度430?350°C，热轧后不进行中间退火直接冷轧再进行后续的固溶处 理和预时效，采用该专利制造的合金板材具有优异的室温稳定性能，但其表面质量如漆刷 线等特征不明。另外，该专利通过对合金中Mg、Si固溶量和铝合金热粗轧工艺参数控制，实 现板材的短流程（无中间退火）制备，也即对合金中固溶元素含量的要求是该专利实现的 前提。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术不足，对于一般的6XXX系合金，提出一种不采用 中间退火的短流程工艺制备表面无漆刷线的6XXX系铝合金车身板的方法。
[0007] 本发明的技术方案是：一种无漆刷线6XXX系铝合金车身板的短流程制备方法，包 括以下步骤：
[0008] ①将纯铝、各种中间合金按配比进行熔化，熔体经精炼处理后利用半连铸设备铸 造出铸锭；
[0009] ②将铸锭进行切头和铣面后放入热处理炉中进行均匀化处理；
[0010] ③完成均匀化处理后的铸锭冷却至开轧温度，保温1?l〇h后开始热轧，乳制过程 中控制热精轧出口温度为320?360°C，热精轧最后一道次应变速率超过40s'热精轧总压 下率超过77% ;
[0011] ④待热轧板收卷后冷却至室温，直接冷轧成成品板厚度，冷轧过程中控制冷轧压 下率为30?70% ;
[0012] ⑤将④中得到的冷轧板材经固溶、水淬处理后进行预时效处理即可获得成品板 材。
[0013] 进一步地，步骤①中所述中间合金各组分及其质量百分比为：Si:0. 5?1. 5wt%、 Mg:0? 25?0? 6wt%、Fe< 0? 3wt%、Mn< 0? 2wt%，余量为A1及正常杂质，且，杂质总量低 于0. 15wt%，每种杂质元素含量低于0. 05wt%。所述步骤②中均匀化处理温度需保证在 500°C以上，保温时间为5h以上。
[0014] 优选地，步骤③中所述热轧是由可逆式的热粗轧机和连续式的精轧机构成的热轧 线。
[0015] 优选地，步骤④中所述热轧板收卷后冷却至室温的速度不超过20°C/h，所述冷轧 成品板厚度为〇? 5?2. 5mm〇
[0016]优选地，步骤⑤中所述冷轧板材固溶处理温度为500?560°C，保温时间为15s? 30min;预时效处理温度为60?100°C，保温时间为2?10h。
[0017] 本发明的效果主要体现在：（1)本发明采用短流程工艺制备6XXX系铝合金板材， 不仅缩短了板材生产周期，提高生产效率，同时还减少了能耗，降低板材生产成本；（2)本 发明对自退火热轧板进行冷轧，控制冷轧压下率为30?70%，消除了零件表面产生的橘皮 效应及漆刷线缺陷；（3)本发明通过控制热轧工艺参数使6XXX系铝合金经热轧及随后的冷 却过程中发生自退火，同时对冷轧压下率进行控制，最终实现无漆刷线6XXX系铝合金车身 板的短流程制备。
【附图说明】
[0018] 图1为经本发明实施例1制备的铝合金板材表面漆刷线效果图；
[0019] 图2为经本发明实施例2制备的铝合金板材表面漆刷线效果图；
[0020] 图3为经本发明比较例6制备的铝合金板材表面漆刷线效果图。
【具体实施方式】
[0021] 本发明发明人在车身用6XXX系铝合金板材开发过程中，探索通过热轧工艺参数 的调整，使6XXX系铝合金在经热轧及随后的冷却过程中发生自退火，省去中间退火过程， 同时对冷轧压下率进行控制，实现板材的无漆刷线。
[0022] 由此，本发明提供了一种不采用中间退火的短流程工艺制备表面无漆刷线6XXX 系铝合金车身板的方法，包括以下步骤：
[0023] 首先将纯铝、各种中间合金按配比（Si:0.5?1.5wt% ;Mg:0.25?0.6wt% ; Fe< 0. 3wt%;Mn< 0. 2wt% ;余量为A1及正常杂质，杂质总量低于0. 15wt%，且，每种杂 质元素含量低于〇. 〇5wt% )进行熔化，熔体经精炼处理后利用半连铸设备铸造出铸锭。
[0024] 将上述铸锭进行切头和铣面后放入热处理炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度 需保证在500°C以上，保温时间为5h以上。完成均匀化处理后的铸锭冷却至开轧温度保温 1?10h后开始热轧；为了量产化，热轧优选由可逆式的热粗轧机和连续式的精轧机构成的 热轧线，该热轧线通常由1台可逆式的粗轧机和3?5台连续式精轧机构成。热轧开轧温 度为450?550°C，乳制过程中控制热精轧出口温度为32