一种铝合金汽车铸轧板坯料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109161734A(43)申请公布日2019.01.08(21)申请号201811329831.8(22)申请日2018.11.09(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人黄元春任贤魏肖政兵刘宇(74)专利代理机构重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)50230代理人包晓静(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种铝合金汽车铸轧板坯料及其制备方法(57)摘要本发明属于金属双辊铸轧技术领域，公开了一种铝合金汽车铸轧板坯料及其制备方法，按照主合金元素Mg：0.4～0.8％；主合金元素Si：0.87～1.25％；Cu元素：0～0.4％，完成配比；在坩埚炉内进行充分的搅拌，使得元素分布均匀。铝液在680℃～710℃时开始铸轧；冷却水流量为1.1t/min；铸轧区长度为57mm；轧辊材质32Cr3Mo1V；轧辊速度为80r/min。本发明通过理论计算对主/微合金元素进行成分优化，获得较窄固液相变区间的合金元素成分方案，通过适配铸轧温度，确定较高带坯组织均匀性的铸轧温度区间，制备出厚度为5～6mm的均质6xxx系汽车用铝板铸轧坯料，实现汽车铝板制造的低能耗、低污染以及高效能，具有极高的生态及经济价值。CN109161734ACN109161734A权利要求书1/1页1.一种铝合金汽车铸轧板坯料，其特征在于，所述铝合金汽车铸轧板坯料按照质量百分比包含主合金元素Mg：0.4～0.8％；主合金元素Si：0.87～1.25％；Cu元素：0～0.4％；Al元素补足至100％。2.一种如权利要求1所述铝合金汽车铸轧板坯料的制备方法，其特征在于，所述铝合金汽车铸轧板坯料的制备方法包括以下步骤：步骤一，按照主合金元素Mg：0.4～0.8％；主合金元素Si：0.87～1.25％；Cu元素：0～0.4％；步骤二，在坩埚炉内进行充分的搅拌，使得元素分布均匀；铝液在680℃～710℃时开始铸轧；冷却水流量为1.1t/min；铸轧区长度为57mm；轧辊材质32Cr3Mo1V；轧辊速度为80r/min。步骤三，对710℃～695℃和695℃～680℃两种铸轧温度下的带坯进行组织分析，优选出最佳铸轧温度范围。3.一种由权利要求1所述铝合金汽车铸轧板坯料制备的铝合金汽车铸轧板。2CN109161734A说明书1/4页一种铝合金汽车铸轧板坯料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于金属双辊铸轧技术领域，尤其涉及一种铝合金汽车铸轧板坯料及其制备方法。背景技术[0002]目前，业内常用的现有技术是这样的：6xxx系合金目前在汽车板领域使用非常广泛，该合金属于可热处理强化铝合金，主要包括Mg、Si两种元素，Mg2Si相是主要强化相。该系合金有以下几个优点：强度高、成形性优良、耐腐蚀性较好、焊接性能优良和烤漆硬化性较好等优点。板材在固溶淬火后具有较低的屈强比，使其在加工时具有良好的冲压成型性，烤漆硬化处理后，可以获得较高的强度。目前，国外主要采用热轧法生产汽车用铝合金板材构件，并已应用推广，我国在汽车用铝合金板材构件制造领域也展开了一些研究，主要集中在通过热处理手段来提高其烤漆硬化性能方面。国外已经开始研究铸轧法制备汽车板材构件，主要通过预变形及热处理等预处理手段弥补铸轧法所生产板材构件组织性能均匀性的不足，国内未见有关铸轧法制备汽车铝板的报道。据实验记录以及理论计算表明，相较于铸轧易成形的纯铝1050和3003合金(固液相变区间分别为76℃与92℃)，汽车用6XXX系铝合金固液相变区间(如6016为117℃，6111为147℃)增大了高达70℃左右，较高的固液相变区间使得在采用铸轧法制备汽车用铝合金板时存在成形难度大的现象，严重阻碍了铸轧法制备汽车用铝合金板材构件的技术推进。[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：采用铸轧法制备汽车用铝合金板时存在成形难度大，立板难，带坯横断面组织不均匀，中心偏析严重等技术难题，严重阻碍了铸轧法制备汽车用铝合金板材构件的技术推进。[0004]解决上述技术问题的难度和意义：针对6xxx系铝合金较高的固液相变区间导致难以立板的难题，本发明针对传统6xxx系合金进行成分优化设计及相关试验验证。通过理论计算设计出短固液相变区间的6xxx系带坯合金成分方案，并展开铸轧试制，完成铸轧温度与合金成分方案适配，在提高带坯立板成形性的基础上，减少其组织不均匀性。本发明突破了6xxx系铸轧板材合金成分设计的瓶颈，实现高质量铸轧带坯的制备，为我国铸轧法制备汽车铝板提供基础理论及工艺支撑，具有重要意义。发明内容[0005]针对现有技术存在的问题