高强度铝的差厚轧制的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及诸如6xxx和7XXX系列合金的高强度销合金的差厚乳制。
【背景技术】
[0002]已知车体外板由软钢制成。一种减小钢质车体外板的重量的方法是差厚轧制(tailored rolling)材料以产生遍及板的多种厚度。也正在开发销合金车体外板以降低车辆重量。为汽车以及航空和航天工业开发的主体外板主要集中在分别为铝镁和铝镁硅合金的5xxx和6xxx系列销合金。5xxx系列销合金一般通过与对软钢板使用的方法相似的方法来成形和加工。
[0003]为了具备对于某些用途所需的性能，6XXX系列铝合金会需要时效硬化处理。如果将7XXX系列的铝锌合金时效硬化，则它可达到与高强度钢的屈服强度相近的屈服强度。7XXX系列销合金可具有各种状态(temper)，它们会难以被加工且在时效硬化处理之前会需要另外的热处理。例如，以T6态到货的7xxx材料会难以在室温下被冲压或拉伸。用于6xxx和7xxx系列合金的时效硬化处理包括连续退火和固溶热处理(CASH)过程，CASH过程只限于具有均匀厚度的板。因此，使用当前的工艺进行高强度铝合金(例如，时效硬化6xxx和7XXX系列合金)的差厚轧制是不可能的。
[0004]本公开针对解决上述问题以及如下总结的其他问题。
【发明内容】
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种用于加工高强度铝板的方法。所述方法包括展开O态或F态的6XXX或7XXX系列铝合金板的卷。所述板被差厚轧制，以形成沿着它的长度具有至少两种不同厚度的差厚轧制过的板。差厚轧制过的板被切割成坯件以形成差厚轧制坯件。所述方法可包括在冲裁步骤之前将差厚轧制过的板再卷绕成卷。所述方法还可包括热压差厚轧制坯件以形成组件。该组件接着经受时效硬化。
[0006]卷可为7XXX系列铝合金板，时效硬化步骤可包括对该组件进行热处理以达到至少490MPa的屈服强度。卷也可为6XXX系列铝合金板，时效硬化步骤可包括对该组件进行热处理以达到至少240MPa的屈服强度。差厚轧制步骤可包括将铝合金板的至少一个区域的厚度减小最多60%。6xxx或7xxx系列销合金板可具有Imm至5mm的厚度且差厚乳制过的板可具有0.5mm至5mm的厚度。
[0007]热压步骤可包括将差厚轧制坯件至少加热到它的固溶温度，将差厚轧制坯件安置在模具组中以及将模具组在差厚轧制坯件上闭合，以将坯件成形为组件并对组件淬火。时效硬化步骤可包括将所述组件热处理成T6态。时效硬化步骤可包括组件的两步热处理，所述两步热处理可包括在100°C至150°C下达0.2小时至3小时的第一热处理和在150°C至185°C下达0.5小时至5小时的第二热处理。
[0008]根据本公开的另一方面，提供了一种加工高强度铝板的方法，所述方法包括:展开O态或F态的7XXX系列铝合金板的卷；对所述板进行差厚轧制，以形成沿着它的长度具有至少两种不同厚度的差厚轧制过的板；并冲裁差厚轧制过的板以形成差厚轧制坯件。所述方法还包括:热压差厚轧制坯件以形成组件，然后对组件进行时效硬化以达到至少490MPa的屈服强度。时效硬化步骤可包括对组件进行热处理以达到T6态。
[0009]差厚轧制步骤可包括将铝合金板的至少一个区域的厚度减小最多60%。7xxx系列销合金板可具有Imm至5mm的厚度且差厚乳制的板可具有0.5mm至5mm的厚度。7xxx系列铝合金板可为7075铝合金。热压步骤可包括:将差厚轧制坯件至少加热至它的固溶温度，将差厚轧制坯件安置在模具组中，以及将模具组在差厚轧制坯件上闭合以将坯件成形为组件并对组件淬火。时效硬化步骤可包括组件的两步热处理，所述两步热处理可包括在100°C至150°C下达0.2小时至3小时的第一热处理和在150°C至185°C下达0.5小时至5小时的第二热处理。
[0010]根据本公开的又一方面，提供了一种加工高强度铝板的方法，所述方法包括:对7XXX系列铝合金(例如，7075)的板进行差厚轧制，以形成沿着它的长度具有至少两种不同厚度的差厚轧制过的板；以及对差厚轧制过的板进行冲裁以形成差厚轧制坯件。热压差厚轧制坯件，以形成固溶热处理并淬火过的组件，该组件接着被时效硬化以达到至少490MPa的屈服强度。时效硬化可包括在100°C至150°C下达0.2小时至3小时的第一热处理和在150°C至185°C下达0.5小时至5小时的第二热处理。
[0011]差厚轧制步骤可包括将铝合金板的至少一个区域的厚度减小最多60%。热压步骤可包括:将差厚轧制坯件至少加热至它的固溶温度，并将差厚轧制坯件放置在模具组中。然后将模具组在差厚轧制坯件上闭合以将坯件成形为组件并对组件淬火。
[0012]根据本公开的又一方面，提供了一种加工高强度铝合金的卷的方法，所述方法包括:展开O态或F态的7XXX系列铝合金的卷；对所述卷进行差厚轧制，以形成沿着它的长度具有至少两种不同厚度的差厚轧制过的板；冲裁差厚轧制过的板以形成差厚轧制坯件；热压差厚轧制坯件以形成组件；以及对组件进行时效硬化以达到至少490MPa的屈服强度。
[0013]差厚轧制步骤可包括将铝合金卷的至少一个区域的厚度减小最多60%。7XXX系列销合金的卷可具有Imm至5mm的厚度且差厚乳制的板可具有0.5mm至5mm的厚度。热压步骤可包括:将差厚轧制坯件至少加热至它的固溶温度，将差厚轧制坯件安置在模具组中，以及将模具组在差厚轧制坯件上闭合以将坯件成形为组件并对组件淬火。时效硬化步骤可包括对组件进行热处理以达到T6态。时效硬化步骤可包括组件的两步热处理，所述两步热处理可包括在100°C至150°C下达0.2小时至3小时的第一热处理和在150°C至185°C下达0.5小时至5小时的第二热处理。7XXX系列铝合金可为7075铝合金。
[0014]根据本公开的又一方面，提供了一种加工高强度铝合金板的方法，所述方法包括:对7XXX系列铝合金的板进行差厚轧制，以形成具有至少两种不同厚度的差厚轧制过的板；对差厚轧制过的板进行冲裁以形成差厚轧制坯件；热压差厚轧制坯件，以形成固溶热处理并淬火过的组件；以及通过在100°C至150°C下第一热处理0.2小时至3小时和在150°C至185°C下第二热处理0.5小时至5小时来对该组件进行硬化以达到至少490MPa的屈服强度。
[0015]差厚轧制步骤可包括将铝合金板的至少一个区域的厚度减小最多60%。热压步骤可包括:将差厚轧制坯件至少加热至它的固溶温度，将差厚轧制坯件放置在模具组中，并将模具组在差厚轧制坯件上闭合以将坯件成形为组件，同时对组件淬火。7XXX系列铝合金可为7075铝合金。
[0016]下面将参照附图来更详细地描述本公开的上述方面和其他方面。
【附图说明】
[0017]图1是差厚轧制设备的示意图；
[0018]图2是铝热压设备的示意图；以及
[0019]图3是示出用于时效硬化铝合金的差厚轧制的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]参照附图来公开示出的实施例。然而，将理解的是，公开的实施例的意图仅仅是作为可以以各种可替换形式来实施的示例。附图未必是按比例绘制的且可将一些特征夸大或最小化以示出具体组件的细节。公开的特定结构和功能性细节不被理解为限制性的，而是作为用于教