汽車車身用6xxx系鋁合金板材固溶及預時效的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、雖然6xxx系鋁合金已成為理想的輕質汽車車身板材料,但目前仍存在成形性不能滿足實際沖壓生產的要求,以及無法借助汽車車身的烤漆涂裝工藝顯著硬化甚至還出現(xiàn)了烤漆軟化,這兩大根本問題嚴重阻礙了其在汽車車身中的廣泛應用。本研究為國家“863”計劃項目“高成形性鋁合金汽車車身板制造工藝技術”的部分內容,旨在開發(fā)出能同時顯著改善6xxx系鋁合金車身板沖壓成形性和烤漆硬化性的最終熱處理工藝技術。采用光學顯微鏡、XRD、織構測定、差熱分析、拉伸力學性能

2、測試等方法系統(tǒng)研究了固溶時間和固溶溫度對Al-1.3Mg-1.3 Si-0.6Cu-0.3Mn-0.3Fe冷軋鋁板中合金相的溶解、板材的再結晶行為、沖壓成形性及烤漆硬化性的影響。同時,針對四種不同停放時間(10min、8h、48h、2周)的鋁板,在很寬的預時效加熱溫度范圍(60℃~400℃)、較寬的預時效加熱時間范圍(10s~15min)內系統(tǒng)研究了預時效工藝制度對合金板材沖壓成形性及烤漆硬化性的影響。結果表明:
  1、540℃

3、~560℃固溶處理時,冷軋Al-1.3Mg-1.3 Si-0.6Cu-0.3Mn-0.3Fe合金板材的再結晶速度極快,保溫10s時合金板材即充分再結晶,并形成以Cube+ND20取向為主的再結晶織構,延長保溫時間至120min以上,再結晶晶粒大小及取向均無明顯變化。
  2、冷軋合金板材中存在Al3FeSi和Al6Mn等不可溶合金相,及Al1.9CuMg4.1Si3.3、Al2Cu和Mg2Si等可溶合金相。固溶溫度升高,合金板材中

4、殘留第二相粒子數(shù)量減少,鋁板的強度單調增大,延伸率和n、r值變化不大。
  3、Al-1.3Mg-1.3Si-0.6Cu-0.3Mn-0.3Fe冷軋鋁板的最佳固溶制度為:540℃~560℃×10min~1min,固溶時間可隨固溶溫度的升高而適當縮短。
  4、6xxx系鋁合金車身板固溶處理水淬后至預時效前的室溫停放時間越短,預時效處理改善6xxx系鋁板的沖壓成形性作用越明顯。
  5、固溶水淬后室溫停放10min的鋁板

5、,最佳的預時效制度為140℃×12min,鋁板經上述工藝制度預時效處理后的σ0.2≤142MPa、σb≥266MPa、δu≥18.4%、δb≥24%、n≥0.26、r15≥0.66,再經170℃×30min烤漆后其σ0.2≥225MPa。
  6、固溶處理水淬后室溫停放8h的鋁板,最佳的預時效制度為190℃×9min,鋁板經該工藝制度預時效處理后的σ0.2≤150MPa、σb≥269MPa、δu≥18%、6它22.7%、n≥0.2

6、4、r15≥0.44,再經170℃×30min烤漆后其σ0.2≥215MPa。
  7、固溶處理水淬后室溫停放48h的鋁板,最佳的預時效制度為300℃×3min,鋁板經該制度預時效處理后的的σ0.2≤157MPa、σb≥264MPa、δu≥16%、δb≥22%、n≥0.21、r15≥0.68,再經170℃×30min烤漆后其σ0.2≥220MPa。
  8、固溶處理水淬后室溫停放2周的鋁板,最佳的預時效制度為240℃×4mi

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