能够高度成型并且耐晶间腐蚀的铝镁合金带材的制作方法_2

文档序号:9221207阅读:来源:国知局
的热稳定性 做出贡献,从而优选地根据下一个设计方案而使铝合金带材的铁含量为0. 1重量%至0. 25 重量%,或者为〇. 10重量%至〇. 20重量%。
[0033] 根据铝合金带材的另一种设计方案,对于锰含量也是一样,将锰含量优选地限制 在0. 20重量%至0. 30重量%之间,以便于达到铝合金带材最佳的成形性。
[0034] 根据铝合金带材的另一种实施方案,能够以4. 2重量%至4. 4重量%的镁含量来 实现一种特别好的对于提供高强度、优异的耐晶间腐蚀性以及优化的成形性能的折中方 案。
[0035] 为了在应用范围中保证必要的强度,根据下一种实施方式,使铝合金带材具有 0. 5mm至4mm的厚度。优选地使该厚度为1mm至2. 5mm之间,因为错合金带材的大多数应用 领域都在这个区间内。
[0036] 最后,特别由此实现了根据本发明的铝合金带材在汽车领域内的应用范围,即,铝 合金带材在柔软的状态下具有至少为I IOMPa的屈服极限Rpa 2以及至少为255MPa的抗拉强 度Rm。已证实,具有相应屈服极限以及抗拉强度的铝合金带材特别适合于在汽车领域内的 应用。
[0037] 根据本发明的第二种教导,通过一种生产铝合金带材的方法,相应于上述实施例, 而这样达到前文所述的目的,即,使这种方法包含以下方法步骤:
[0038] -铸造一种轧制铸块,优选地在DC连续铸造工序中铸造;
[0039] -以至少0. 5小时的时间,在480°C到550°C使轧制铸块均质化;
[0040] -在280°C到500°C的温度下对轧制铸块热轧;
[0041] -以40%至70%或者50%至60%的滚轧率,将铝合金带材冷轧至最终厚度;
[0042] -在300°C -500°C条件下,在连续式炉内对轧制完成的铝合金带材进行软化退火。
[0043] 已证实,利用给出的参数,结合所提到的铝合金成分,能够制造出具有15 μπι至 30 μm的平均晶粒大小的铝合金带材,这种带材具有足够的耐晶间腐蚀性,提供足够的强度 并且此外还具有很好的变形属性,从而能够生产出大面积的、拉深的板材部件。轧制铸块的 均质化的目的在于,待轧制的热轧铸块内的结构的均衡以及合金成分分布的均衡。在280°C 到500°C的温度下的热轧加工实现了,热轧过程中的彻底的再结晶化,其中,通常实施热轧 直至厚度为2. 8mm-8mm。以40 %到70 %或者50 %到60 %的滚轧率对随后的冷轧步骤加以限 制,从而在这两种情况下,都顾及了软化退火过程中铝合金带材的彻底的再结晶化。铝合金 带材的滚轧率越大,其平均晶粒大小就会越小,其中,已证实,在高于70%的滚轧率的情况 下,在随后的软化退火过程中会发生过小的平均晶粒大小这种情况。低于40%的滚轧率,就 会在软化退火中使平均晶粒大小过大,以至于耐晶间腐蚀性会增强,然而成形性却会减少。 轧制成的铝合金带材的软化退火处理在连续式炉中进行,这种连续式炉通常具有l-l〇°C / 秒的加热速度,并且因此与对整个卷材加热的箱式炉相反,由于其快速的加热而对铝合金 带材随后的结构属性有明显的影响。尤其可以确定的是,与在箱式炉内退火这个选择相比, 在连续式炉内软化退火可以实现带材的优化的成型性能。
[0044] 替换性地,可以根据本方法的另一种实施方式,利用中间退火来制造铝合金带材。 根据这个替换性的选项,在热轧工序后替换性地实施以下方法步骤:
[0045] -对热轧过的铝合金带材进行冷轧加工直到其达到中间厚度,这样来确定这个中 间厚度,即,以40%到70%或者50%到60%的随后的冷轧程度使其达到最终厚度,
[0046] -在300°C至500°C的温度下对铝合金带材进行中间退火,
[0047] -以40 %至70 %或50 %至60 %的滚轧率对铝合金带材进行冷轧加工使其达到最 终厚度,
[0048] -在300°C至500°C的温度下,在连续式炉内对轧制完成的铝合金带材进行软化退 火。
[0049] 铝合金带材的中间退火既可以在箱式炉也可以在连续式炉中完成。不能够确定其 对成形性的影响。重要的是,在冷轧至最终厚度的情况下达到了怎样的滚轧率,以及是否在 连续式炉内进行带材的软化退火处理。无关于中间退火的方式,而由此结合合金成分来确 定成型性能以及耐腐蚀性能。
[0050] 为了避免软化退火后在卷曲条件下结构状态的进一步变化,根据本方法的另一种 设计方案,在软化退火后将铝合金带材冷却到最高100°c的温度,优选为最高70°C的温度, 并且随后将其卷起。
[0051] 如前文所述,根据本方法的另一种设计方案,在间歇式炉内或在连续式炉内进行 中间退火。
[0052] 如果将错合金带材冷乳至0. 的最终厚度,优选为lmm-2. 5mm的最终厚度, 这为典型的应用领域,尤其是汽车制造业领域提供了非常好成型能力的金属片材,能够将 这种金属片材大面积拉深,并且同时提供了伴随着足够的耐晶间腐蚀性的高强度。
[0053] 软化退火优选地在连续式炉中实施,以350 °C -550 °C的金属温度,优选为 400°C -450°C的金属温度,以10秒-5分钟的时间,优选地以20秒-1分钟的时间来完成。 由此而达到了冷轧的带材的充分且彻底的再结晶,并且还以高度的工序可靠性和经济性的 方式达到了非常好的成形性以及平均的晶粒大小方面的相应属性。
[0054] 最后,通过一种汽车部件来达到了上文所述的目的,这种部件由根据本发明的铝 合金带材所制成。这些部件的特征在于,如上文所述的,能够将这些部件大面积拉深,并且 能够提供例如这样大面积的部件用于汽车构造。此外,由于所提供的强度属性,这些部件还 具有所需的刚度属性及耐腐蚀性,这些属性都是在汽车构造中所必需的。
[0055] 例如可以这样设想,将这个部件根据一种其它设计方案设计成为一种车身部件或 车身配件,这种部件除了高强度需求还涉及到了耐热性。优选地,由根据本发明的铝合金带 材来制造 "Body-in-White-Teile"(白车身部件),例如门内板部件或者后盖内板部件。
【附图说明】
[0056] 在下文中,根据实施例并结合附图来对本发明进一步描述。其中:
[0057] 图1示出了一种铝合金带材的制造方法的实施例的示意流程图,
[0058] 图 2a 不出 了根据 DIN EN ISO 12004 的 Plane-Strain-Tiefungsmessung (平面应 变拉深测量)的样本几何结构的俯视图,
[0059] 图 2b 不出 了根据 DIN EN ISO 12004 的 Plane-Strain-Tiefungsmessung (平面应 变拉深测量)的试验装置的截面示意图,
[0060] 图 3 不出了在根据 DIN EN ISO 20482 的 Erichsen Tiefungsversuch(埃里克森 杯突试验)中的用于SZ32杯突测量的试验装置的截面图,
[0061] 图4示出了一种根据本发明的大面积的、拉深的板材制件的典型实施例。
【具体实施方式】
[0062] 图1示出了用于制造铝带材的实施例的流程。图1所示的流程图以示意图的方式, 示出了根据本方法的铝合金带材的制造过程中的各个方法步骤。
[0063] 在步骤1当中,由具有以下合金成分的AlMg铝合金而铸造一种轧制铸块,例如在 DC连续铸造工序中铸造:
[0064] 硅兰0.2重量%,
[0065] 铁刍0.35重量%,
[0066] 铜刍0.
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