用于制造由可硬化的铝合金制成的机动车构件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种根据权利要求1的特征的、用于制造由可沉淀硬化的侣合金制成 的机动车构件的方法。
【背景技术】
[0002] 从现有技术已知，车辆构件W及机动车结构构件由金属材料制成。在此，为了正常 的车辆运行而赋予承载式的机动车车身必要的刚度。但是在过去的几年中对运种机动车车 身的要求急剧升高。不再仅是纯成型受重视，而且同时有针对性地调整在撞车情况下的特 性W及对轻型结构的持续要求也受重视。
[0003] 对此，从【背景技术】中已知使用钢材，利用钢材能够提供具有高强度的或甚至最高 强度的特性的构件。所述高强度的或最高强度的特性是有针对性地在部件上局部制成。
[0004] 备选地，已知机动车构件由侣制成。在此，侣被作为轻金属构件使用并且由于它的 低比重而能够相应地减少重量。例如由DE10 2009 008 282A1已知用于机动车的侣构件 的制造。
【发明内容】
阳〇化]本发明的任务在于，从现有技术出发，提供一种用于制造由轻金属合金制成的机 动车构件的方法，利用该方法能够工艺上经济地并且低成本地制造机动车构件。
[0006] 按照本发明，上述任务利用具有权利要求1的特征的制造方法来实现。
[0007] 有利的变型方案是从属权利要求的主题。
[0008] 按照本发明的用于制造机动车构件的方法的特征在于下述方法步骤：
[0009] --准备由优选具有主合金元素AlZnMg、AlZnMgCu或AlSiMg的6000系列或7000 系列侣合金制成的可沉淀硬化的板巧，
[0010] --在350°c至550°C之间的溫度下、尤其是在7000系列侣合金的情况下在440°C 至480°C之间的溫度下和在6000系列侣合金的情况下在490°C至545°C之间的溫度下将所 述板巧固溶退火2至30分钟、特别是3至20分钟并且优选5至15分钟的时间，
[0011] 一一将已固溶退火的板巧进行局部不同地泽火，其中，将第一区域泽火至150°C至 250°C之间的溫度而将至少另一区域泽火至低于150°C的溫度，
[0012] 一一在局部不同地泽火期间或之后将板巧成型，
[0013] 一一通过加热进行热时效处理，并且在至少所述第一区域中将屈服强度调节为小 于200MPa且大于120MPa并且在所述另一区域中将屈服强度调节为小于或等于550MPa且 大于200MPa并且将在两个区域之间的屈服强度差值ehngrenzendelta)调节为大于50MPa、 优选大于lOOMPa。
[0014] 利用按照本发明的方法能够并且尤其是特别节约时间地、特别优选W生产线的节 奏制造具有局部互相不同的强度区域的侣机动车构件。在此，尤其准备由优选具有主合金 成分锋W及高的儀含量的7000系列侣合金在Τ4、Τ6或T7状态下制成的板巧。然后在350°C 至500°C之间、特别是在440°C至480°C之间的溫度下使如此准备的由侣合金制成的板巧经 受2至30分钟、特别是3至20分钟、更是特别优选5至15分钟的时间的退火处理。在此， 基于将热量输送到材料的晶格之中来实现能量输入。在此形成一种混晶，在所述混晶中原 子无序地占据矩阵形式的晶格位置。屈服强度是屈服强度RP0. 2。
[0015] 备选地可W使用由6000系列侣合金制成的板巧。特别优选在490°C至545°C之间 的溫度下将所述板巧固溶退火2至30分钟、特别是3至20分钟、并且优选5至15分钟的 时间。
[0016] 相应的状态通过泽火被冻结，从而原子被强制分解地W矩阵的形式保留。所述状 态也被称作过度饱和的混晶，所述混晶具有在热力学上不稳定的状态。但是按照本发明可 W的是，退火之后的板巧在长达一天的过渡时间内在具有特别高的成型自由度的该状态下 是可W容易成型的。因此，在泽火之后进行成型。但是此外按照本发明规定，泽火本身向局 部彼此不同的溫度进行。通过泽火至不同的溫度，已经调节出具有混晶的W及晶界布局的 彼此不同的状态的区域，从而在随后的时效处理过程（Auslagerungsprozess)中调节出彼 此不同的强度。
[0017] 在对板巧的第一和第二区域进行局部不同的泽火之后优选保持溫度0. 05至30分 钟、特别是0. 1至20分钟并且优选0. 2至15分钟。
[0018] 按照本发明，时效处理过程又利用通过对成型为机动车构件的板巧来加热而实现 的热时效处理来进行。在此，在W下也被称作第一类型的区域的至少一个第一区域中屈服 强度被调节为小于200MPa且大于120MPa并且在W下也被称作第二区域或第二类型的区域 的另外的区域中，屈服强度被调节为小于或等于550MPa且大于200MPa。在此，在运些区域 之间的屈服强度差大于50MPa、优选大于lOOMPa。此外，优选在第二类型的区域中将屈服强 度调节为300MPa至450MPa并且特别优选将屈服强度调节为350MPa至450MPa。
[0019] 按照本发明又可W在一个炉子中进行多个机动车构件的热时效处理，从而所有构 件被均匀地加热到热时效溫度。此外可W规定，在具有不同的溫度-时间曲线的多阶段中 实施热时效处理。通过不同的泽火溫度W及不同的冷却曲线和固溶退火的板巧在对应的泽 火溫度上的保持时间来实现彼此不同的强度区域。
[0020] 因此，在本发明的范围内能够W简单的、节约时间和成本的方式制造由侣制成的 具有彼此不同的强度区域的机动车构件。在此，机动车构件尤其可W由具有相同壁厚的板 巧构成。但是，在本发明的范围内机动车构件也可W通过由侣材制成的板巧构成，其中，板 巧具有彼此不同的壁厚。在板巧上通过将具有不同壁厚的各个板巧社制加工或热接合来制 成彼此不同的壁厚。所有上述和下述的过程步骤都可W在具有均匀的或彼此不同的壁厚的 板巧中实施。
[0021] 此外，在优选的变型方案中可能的是，在第一类型的区域中第一次泽火至低于 250°C的溫度并且在第二类型的区域中泽火至低于150°C的溫度，随后进行至少一个第二泽 火阶段，其中，在第二或另一个泽火阶段中特别是将整个板巧泽火至低于l〇〇°C的溫度并且 尤其泽火至15°C至40°C之间的室溫。运可W在第一泽火阶段中尤其在调溫站中通过在溫 度方面局部调节的接触冷却来实施，然后优选进行完全的接触冷却。但是运也可W是已经 从第二泽火阶段开始例如在泽火池中通过将板巧完全浸入来实施。
[0022] 在通过单阶段或多阶段的泽火方法进行泽火之后，然后在基本上泽火溫度下实施 成型或者在室溫下实施成型。因此，在泽火溫度下的成型可w在第一类型的区域中直至大 约25(TC和在第二类型的区域中直至大约15(TC时实施。在延迟泽火的区域中存在较高的 沉淀压力，从而在泽火期间就已经导致部分较粗大的沉淀形成，所述沉淀形成在之后的热 时效处理过程中导致较低的强度。在较强烈地泽火的区域中、即在第二类型的区域中形成 混晶结构，所述混晶结构最大程度地处于分解中并且由于沉淀硬化而在之后的热时效处理 中形成精细并且尽可能均匀分布的沉淀物，从而相应地调节出较高的强度。
[0023] 在大致泽火溫度下成型的情况下，第一类型的区域和第二类型的区域具有彼此不 同的溫度，在室溫下成型的情况下，该成型已由其它的泽火过程造成或者备选地已由首先 对在第一泽火阶段中局部不同地泽火的板巧所进行的时效处理化agerung)造成。但是，在 6000系列侣合金的情况下时效处理不应超过72小时的时间，而在7000系列侣合金的情况 下不应超过36小时的时间，运是因为对板巧进行的随时间的自然时效处理降低变形能力。
[0024] 此外按照本发明可W规定，在成型之后在少于7天内、优选在少于3天内开始热时 效处理。借此实现，在成型之后在室溫下的环境条件下进行的自然时效处理过程不会不利 地影响构件强度特性的随后的通过热时效处理进行的可调节性。
[00巧]此外，特别优选多阶段地实施热时效处理，其中，在第一阶段中在80°C至150°C、 特别优选在80°C至120°C下进行热时效处理6至24小时的时间，并且在紧接着所述第一阶 段的第二阶段中在l〇〇°C至200°C、特别优选在100°C至150°C下进行热时效处理6至24小 时的时间。第一和/或第二阶段也可W细分为其它中间阶段。因此，通过按照本发明的选 择单阶段的或多阶段的热时效处理过程W及参数（时间和溫度）能够基于之前所实施的局 部泽火通过热时效处理在已成型的侣板巧上有针对性地局部调节期望的强度特性。
[0026] 备选地也可W在100°C至200°C之间的溫度下、尤其在140°C至160°C的溫度下实 施紧接着成型的热时效处理5至24小时的时间。因此，所有通过板巧的成型而制成的机动 车构件可W放在炉子中进行时效处理