一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制作方法

文档序号:17119041发布日期:2019-03-15 23:37阅读:295来源:国知局

本发明涉及铝型材技术领域,尤其涉及一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材。



背景技术:

汽车为人们的生活提供了便利,目前由于环保和节能需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。铝合金材料具有密度低、导热性好、机械加工性好、吸能性好、易回收等优点,铝合金在汽车轻量化应用中有其天然的优势,如减重、节能效果明显,乘客的舒适性、安全性获得提高等。

铝合金材料被大量应用来制造汽车车身板材,为了满足汽车车身板材的需要,铝合金不仅要满足强度、成形性等要求,还要具有良好的耐腐蚀性能,但是这三种性能往往不能兼具。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,本发明具有良好的强度和耐腐蚀性能。

本发明提出的一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.5-0.6%,fe:0.03-0.05%,cu:0.1-0.2%,mn:0.1-0.2%,mg:1.2-1.25%,cr:0.1-0.2%,zn:0.1-0.2%,ti:0.05-0.1%,zr:0.08-0.12%,y:0.04-0.06%,sc:0.02-0.04%,余量为al。

优选地,其各组分的重量百分比如下:si:0.53-0.57%,fe:0.035-0.045%,cu:0.12-0.18%,mn:0.12-0.18%,mg:1.21-1.23%,cr:0.13-0.17%,zn:0.13-0.17%,ti:0.06-0.08%,zr:0.09-0.11%,y:0.045-0.055%,sc:0.025-0.035%,余量为al。

优选地,在耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制备过程中,将铝锭熔融,加入剩余各原料熔融,浇注得到铸锭;取铸锭固溶,热轧,淬火,初次冷轧,中间退火,最终冷轧,最终退火,预时效,冲压成型,最终时效得到耐腐蚀汽车轻量化铝型材。

优选地,固溶的温度为500-540℃,时间为1-2h。

优选地,中间退火温度的程序为:以10-20℃/min的速度升温至420-440℃,保温20-40min,冷却至室温。

优选地,最终退火的程序为:以10-20℃/min的速度升温至260-280℃,保温10-15min,再以1-5℃/min的速度升温至380-400℃,保温30-60min,冷却至室温。

优选地,预时效的温度为140-160℃,时间为15-30min。

优选地,最终时效的温度为160-200℃,时间为3-4h。

优选地,原料熔融的过程在氩气氛围中进行。

本发明通过调整cu的含量,增加本发明的强度,并在cu含量的基础上调节mg、si的含量,改善cu含量增加带来的耐腐蚀性能降低的问题、si引起的晶间腐蚀问题,三者相互配合,使得本发明具有良好强度的同时具有良好的耐腐蚀性;cr、zr、y、sc以合适含量相互配合,增加铝合金的淬火敏感性,从而提高本发明的力学性能,且zr、sc与基体可以形成al3zr、al3sc、al3(zr、sc)粒子,这些粒子尺寸细小,弥散在基体中,进一步增加本发明强度;cr、mn以合适比例相互配合,可以细化再结晶晶粒,提高本发明的强度,并且能增加本发明的耐腐蚀性能;mn还可以减少fe的有害影响;基于上述各元素配比的基础上,选择适宜的固溶、中间退火、最终退火、预时效、最终时效工艺,增加本发明的机械加工性能并进一步增加本发明的耐腐蚀性和强度;上述各元素配比和工艺相互配合,使得本发明兼具良好的强度和耐腐蚀性能。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.55%,fe:0.04%,cu:0.15%,mn:0.15%,mg:1.22%,cr:0.15%,zn:0.15%,ti:0.07%,zr:0.1%,y:0.05%,sc:0.03%,余量为al。

实施例2

一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.5%,fe:0.05%,cu:0.1%,mn:0.2%,mg:1.2%,cr:0.2%,zn:0.1%,ti:0.1%,zr:0.08%,y:0.06%,sc:0.02%,余量为al;

在耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制备过程中,将铝锭熔融,加入剩余各原料熔融,浇注得到铸锭;取铸锭固溶,热轧,淬火,初次冷轧,中间退火,最终冷轧,最终退火,预时效,冲压成型,最终时效得到耐腐蚀汽车轻量化铝型材。

实施例3

一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.6%,fe:0.03%,cu:0.2%,mn:0.1%,mg:1.25%,cr:0.1%,zn:0.2%,ti:0.05%,zr:0.12%,y:0.04%,sc:0.04%,余量为al;

在耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制备过程中,将铝锭熔融,加入剩余各原料,在氩气氛围中熔融,浇注得到铸锭;取铸锭升温至500℃,固溶2h,热轧,淬火,初次冷轧,以10℃/min的速度升温至440℃,保温20min,冷却至室温,最终冷轧,以20℃/min的速度升温至260℃,保温15min,再以1℃/min的速度升温至400℃,保温30min,冷却至室温,然后升温至160℃,保温15min,冲压成型,最终时效得到耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其中,最终时效的温度为200℃,时间为3h。

实施例4

一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.53%,fe:0.045%,cu:0.12%,mn:0.18%,mg:1.21%,cr:0.17%,zn:0.13%,ti:0.08%,zr:0.09%,y:0.055%,sc:0.025%,余量为al;

在耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制备过程中,将铝锭熔融,加入剩余各原料,在氩气氛围中熔融,浇注得到铸锭;取铸锭升温至540℃,固溶1h,热轧,淬火,初次冷轧,以20℃/min的速度升温至420℃,保温40min,冷却至室温,最终冷轧,以10℃/min的速度升温至280℃,保温10min,再以5℃/min的速度升温至380℃,保温60min,冷却至室温,然后升温至140℃,保温30min,冲压成型,最终时效得到耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其中,最终时效的温度为160℃,时间为4h。

实施例5

一种耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其各组分的重量百分比如下:si:0.57%,fe:0.035%,cu:0.18%,mn:0.12%,mg:1.23%,cr:0.13%,zn:0.17%,ti:0.06%,zr:0.11%,y:0.045%,sc:0.035%,余量为al;

在耐腐蚀汽车轻量化铝型材的制备过程中,将铝锭熔融,加入剩余各原料,在氩气氛围中熔融,浇注得到铸锭;取铸锭升温至520℃,固溶1.5h,热轧,淬火,初次冷轧,以15℃/min的速度升温至430℃,保温30min,冷却至室温,最终冷轧,以15℃/min的速度升温至270℃,保温12min,再以3℃/min的速度升温至390℃,保温45min,冷却至室温,然后升温至150℃,保温22min,冲压成型,最终时效得到耐腐蚀汽车轻量化铝型材,其中,最终时效的温度为180℃,时间为3.5h。

对实施例5进行性能检测,并以市售6061铝合金板材为对照组,结果如下:

由上表可以看出本发明具有良好的耐腐蚀性能和强度。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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