CN103243247A - 一种铝合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：Mg4.0wt%～6.0wt%；Cu0.20wt%～0.50wt%；Mn0.05wt%～0.30wt%；Fe0.05wt%～0.30wt%；Si0.03wt%～0.15wt%；Cr≤0.10wt%；Zn≤0.10wt%；Ti0.01wt%～0.10wt%；余量的Al及不可避免的杂质。在本发明中，Mg既保证了铝合金的强度，又满足了其作为汽车车身板塑性和抗腐蚀性的要求；Cu能够进一步提高得到的铝合金的强度，且能够使铝合金具有较好的抗烘烤软化性和成形性能。因此，本发明提供的铝合金具有良好的烘烤性能、成形性能。
Description
技术领域
本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种铝合金及其制备方法。
背景技术
世界汽车工业正面临越来越严峻的三大课题：能源、环保、安全。减轻汽车自重降低能耗，减少环境污染，提高汽车的燃料经济性，节约有限资源已成为各大汽车厂关注的焦点。
铝合金具有比强度高、耐蚀性好、抗冲击性良好、易表面着色，良好的加工成形性，以及较高的再回收、再生性等一系列优良特性，使其成为了汽车轻量化的首选材料，具有其它合金无法比拟的优良性能。
由于轿车车身约占总车重量的30%，铝合金常被用来制造车身板，近年来铝合金车身板倍受关注。在众多系列的铝合金中，5XXX系铝合金被认为是用作汽车车身板非常理想的合金，其在汽车制造过程中有良好的深拉延性能和冲型性能，易于制造内板等形状复杂的部位。
但是，汽车车身板用5XXX系铝合金属于不可热处理强化合金，其强度略显不够，抗冲击性较差；现有技术中生产的5XXX系铝合金不仅强度和抗凹陷性不能满足车身板的要求，而且在深冲过程中通常产生产品表面一系列新台阶或锯齿状变形带，严重影响表面质量，烤漆后出现软化现象，从而又使其不利于用作汽车车身板的合金。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金及其制备方法，本发明提供的铝合金可用作汽车车身板，满足汽车车身板的强度和抗冲击性的要求，且具有良好的烘烤性能和成形性能。
本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：
Mg4.0wt%～6.0wt%；
Cu0.20wt%～0.50wt%；
Mn0.05wt%～0.30wt%；
Fe0.05wt%～0.30wt%；
Si0.03wt%～0.15wt%；
Cr≤0.10wt%；
Zn≤0.10wt%；
Ti0.01wt%～0.10wt%；
余量的Al及不可避免的杂质。
优选的，包括4.5wt%～4.9wt%的Mg。
优选的，包括0.10wt%～0.20wt%的Mn。
优选的，包括0.05wt%～0.25wt%的Fe。
优选的，包括0.03wt%～0.10wt%的Si。
本发明提供了一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述的铝合金的组分进行熔炼、浇铸，得到铸锭；
将所述铸锭进行均匀化处理、热轧和冷轧；
将完成冷轧的合金板加热到420°C～530°C保温5min以内对其进行连续退火，所述加热的速率不小于5°C/s；
将完成连续退火的合金板冷却到150°C以下，然后进行矫平处理，所述冷却的速率不小于10°C/s；
将完成矫平处理的合金板进行热处理，冷却后得到汽车车身用铝合金板材。
优选的，所述均匀化处理的温度为460℃～490℃；
所述均匀化处理的时间为10h～24h。
优选的，所述热轧的温度420℃～470℃；
所述热轧的终轧温度为320℃～350℃；
所述热轧的终轧厚度为4mm～10mm。
优选的，所述冷轧的压缩量不小于70%。
优选的，所述冷却为强风冷却、淋水冷却或喷雾冷却。
本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：Mg4.0wt%～6.0wt%；Cu0.20wt%～0.50wt%；Mn0.05wt%～0.30wt%；Fe0.05wt%～0.30wt%；Si0.03wt%～0.15wt%；Cr≤0.10wt%；Zn≤0.10wt%；Ti0.01wt%～0.10wt%；余量的Al及不可避免的杂质。本发明提供的铝合金可用作汽车车身板，本发明提供的铝合金包括4.0wt%～6.0wt%的Mg，其既能够保证得到的铝合金的强度，又满足了其作为汽车车身板塑性和抗腐蚀性的要求；0.20wt%～0.50wt%的Cu能够进一步提高得到的铝合金的强度，且能够使铝合金具有较好的抗烘烤软化性，使铝合金具有较好的成形性能；其中的Mn、Cr能够与Al形成A16Mn、Al7Cr、Al12(CrMn)等弥散质点，阻碍再结晶的形核和长大，细化再结晶晶粒，提高了合金的强度，还能够溶解杂质铁，减小了过量铁的有害影响；其中的Si在铸造时结晶成Al-Fe-Si金属间化合物的微细颗粒，在冷轧后的退火时起到重结晶的成核点的作用，因此这些金属间化合物的颗粒数量越多，生成的重结晶核的数量越多，结果形成大量的微细的重结晶颗粒，这些金属间化合物的微细颗粒具有固定所生成的重结晶颗粒的晶粒间界、抑制结晶颗粒的聚结所引起的结晶颗粒的生长、使微细的重结晶颗粒保持稳定的作用。因此，本发明提供的铝合金满足汽车车身板对于强度和抗冲击性的要求，且具有良好的烘烤性能、成形性能。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的铝合金的应力-应变曲线图。
具体实施方式
本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：
Mg4.0wt%～6.0wt%；
Cu0.20wt%～0.50wt%；
Mn0.05wt%～0.30wt%；
Fe0.05wt%～0.30wt%；
Si0.03wt%～0.15wt%；
Cr≤0.10wt%；
Zn≤0.10wt%；
Ti0.01wt%～0.10wt%；
余量的Al及不可避免的杂质。
在本发明提供的铝合金中，Mg提高了合金的强度；Cu能够进一步提高合金的强度，且Cu可以以CuMgAl2与CuAl2的方式沉淀产生一定的时效硬化，使得到的铝合金具有良好的抗烘烤软化性；Mn、Cr与Al会形成A16Mn、Al7Cr、Al12(CrMn)等弥散质点，阻碍再结晶的形核和长大，细化再结晶晶粒，能够进一步提高合金的强度；Fe能够提高合金的抗烘焙软化性，而且可以抑制乱层重排的现象产生，提高了合金的成形性能；Si在铸造时结晶成Al-Fe-Si金属间化合物的微细颗粒，在冷轧后的退火时起到重结晶的成核点的作用，因此这些金属间化合物的颗粒数量越多，生成的重结晶核的数量越多，结果形成大量的微细的重结晶颗粒。此外，金属间化合物的微细颗粒具有固定所生成的重结晶颗粒的晶粒间界，抑制结晶颗粒的聚结所引起的结晶颗粒的生长，使微细的重结晶颗粒保持稳定的作用。因此，本发明提供的铝合金具有较高的稳定性、良好的烘烤性能和成型性能，能有效避免冲压成形过程中产生A型吕德斯线。
本发明提供的铝合金包括4.0wt%～6.0wt%的Mg，优选为4.5wt%～4.9wt%。在本发明中，Mg是本发明提供的铝合金的主要合金元素，其通过固溶强化为合金产品提供主要强度，使得到的铝合金具有较高的强度。本发明研究表明，Mg含量过高会使合金产品在热轧过程中，易产生边缘开裂，Mg含量过低则不能为合金提供足够的强度。因此，本发明将Mg的质量百分含量控制在4.0wt%～6.0wt%，优选为4.5wt%～4.9wt%，这一质量百分含量范围内的Mg既保证了铝合金的强度，又满足了其作为汽车车身板塑性和抗腐蚀性的要求。
本发明提供的铝合金包括0.20wt%～0.50wt%的Cu，优选为0.3wt%～0.4wt%。在本发明中，Cu能够进一步提高铝合金的强度和抗烘烤软化性，Cu以CuMgAl2与CuAl2的方式沉淀产生一定的时效硬化，尤其在烤漆中时效果最为明显，从而提高了铝合金的强度和抗烘烤软化性能。本发明研究表明，如果铝合金中Cu质量百分含量小于0.20wt%，则得到的铝合金抗烘烤软化性能不足；如果Cu质量百分含量的上限超过0.50wt%，则得到的铝合金成形性降低，不能满足车身板要求，且耐蚀性也有所降低。因此，在本发明中，Cu的质量百分含量为0.20wt%～0.50wt%，优选为0.3wt%～0.4wt%。
本发明提供的铝合金包括0.05wt%～0.30wt%的Mn，优选为0.10wt%～0.20wt%。在本发明中，Mn能够提高铝合金的强度，且Mn会与Al形成A16Mn，对铝及铝合金的再结晶过程有很大影响，A16Mn弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用，能够细化再结晶晶粒。Al6Mn是与Al-Mn固溶体相平衡的相，它除了能提高合金的强度，细化再结晶晶粒外，另一重要作用是能融解杂质铁，形成Al6(Fe、Mn)，减小铁的有害影响。本发明研究表明，铝合金中Mn的含量小于0.05wt%时，A16Mn弥散质点较少，对再结晶晶粒长大阻碍作用较低，晶粒容易粗大，从而导致“橘皮效应”；铝合金中Mn的含量大于0.30wt%时，则会形成粗大、硬脆的A16Mn化合物，损害合金的成形性能。因此，在本发明中，Mn的质量百分含量为0.05wt%～0.30wt%，优选为0.10wt%～0.20wt%。
本发明提供的铝合金包括≤0.10wt%的Cr，优选为0.02wt%～0.08wt%。Cr与Mn起到相同的效果，Cr在铝中形成Al7(CrFe)和Al12(CrMn)等金属间化合物，阻碍再结晶的形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。在本发明中，铬的质量百分含量大于0.10wt%时，会生成粗糙的金属间化合物，导致成形性差。因此，在本发明中，Cr的质量百分含量为≤0.10wt%，优选为0.02wt%～0.08wt%。
本发明提供的铝合金包括0.05wt%～0.30wt%的Fe，优选为0.05wt%～0.25wt%。在本发明中，Fe能够提高铝合金的抗烘焙软化性，且通过增加固溶体中铁的含量可以抑制乱层重排。另外由于Fe和Mn共存在，可促进许多金属间化合物的沉积，如Al3Fe和AlFeMn化合物，这样重结晶成核点的数量增加，重结晶颗粒尺寸减小。在本发明中，铁的质量百分含量小于0.05wt%时，上述效果较小；Fe的质量百分含量超过0.30wt%时，则会生成粗糙的金属间化合物，导致成形性差。因此，在本发明中，Fe的质量百分含量为0.05wt%～0.30wt%，优选为0.05wt%～0.25wt%。
本发明提供的铝合金包括0.03wt%～0.15wt%的Si，优选为0.03wt%～0.10wt%。在本发明中，Si在铸造时结晶成Al-Fe-Si金属间化合物的微细颗粒，在冷轧后的退火时起到重结晶的成核点的作用，因此这些金属间化合物的颗粒数量越多，生成的重结晶核的数量越多，结果会形成大量的微细的重结晶颗粒。此外，金属间化合物的微细颗粒具有固定所生成的重结晶颗粒的晶粒间界，抑制结晶颗粒的聚结所引起的结晶颗粒的生长，使微细的重结晶颗粒保持稳定的作用。本发明研究表明，Si的质量百分含量需在0.03wt%以上才能发挥出上述效果；但是，Si的质量百分含量超过0.15wt%时，则结晶的金属间化合物倾向于变得粗大，导致成形性变差。因此，在本发明中，Si的质量百分含量为0.03wt%～0.15wt%，优选为0.03wt%～0.10wt%。
本发明提供的铝合金包括0.01wt%～0.10wt%的Ti，优选为0.01wt%～0.05wt%。在本发明中，Ti可以提高铝合金的抗腐蚀性能和铸造过程中的热裂纹倾向，同时又避免降低铝合金的加工性能；而且Ti可以细化材料组织，改善材料性能。
本发明提供的铝合金包括≤0.10wt%的Zn和余量的Al及不可避免的杂质。在本发明中，Zn由铝锭或中间合金引入，无需人为添加，本发明控制Zn在合金中的含量小于等于0.10wt%。
本发明提供了一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述的铝合金的组分进行熔炼、浇铸，得到铸锭；
将所述铸锭进行均匀化处理、热轧和冷轧；
将完成冷轧的合金板加热到420°C～530°C保温5min以内对其进行连续退火，所述加热的速率不小于5°C/s；
将完成连续退火的合金板冷却到150°C以下，然后进行矫平处理，所述冷却的速率不小于10°C/s；
将完成矫平处理的合金板加热到200°C～300°C，卷曲成卷，冷却后得到汽车车身用铝合金板材。
本发明将上述技术方案所述的铝合金的组分进行熔炼、浇铸，得到铸锭。本发明对所述熔炼和浇铸的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的熔炼和浇铸的技术方案即可。本发明优选采用直接水冷半连续铸造（DC铸造）的方法将上述技术方案所述的各组分制备成铸锭。
得到铸锭后，本发明将所述铸锭进行均匀化处理、热轧和冷轧。在本发明中，所述均匀化处理的温度优选为460℃～490℃，更优选为470℃～480℃；所述均匀化处理的时间优选为10h～24h，更优选为12h～22h，最优选为15h～20h。本发明优选将经过均匀化处理的铸锭进行切头铣面后再进行热轧。在本发明中，所述热轧的温度优选为420℃～470℃，更优选为430℃～460℃，最优选为440℃～450℃；热轧的终轧温度优选为320℃～350℃，更优选为330℃～340℃；所述热轧的终轧厚度优选为4mm～10mm，更优选为7mm～8mm。本发明对所述冷轧的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的冷轧的技术方案即可，在本发明中，因采用冷轧塑性加工而出现在金属间化合物周围的位错积累对于在最终退火时形成细微的再结晶结构是必不可少的，本发明研究发现，所述冷轧的压缩量小于70%，则位错累积变得不足，不能得到细微再结晶结构，因此，在本发明中，所述冷轧的压缩量优选不小于70%，更优选不小于75%，最优选为不小于75%且不大于96%。
将完成冷轧的合金板加热到420°C～530°C保温5min以内对其进行连续退火，所述加热的速率不小于5°C/s。本发明采用连续退火的方式将合金板展开，优选将完成冷轧的合金板置于连续退火炉中，以不小于5°C/s的速率加热到420°C～530°C，并在此温度下保温5min以内的时间进行连续退火。本发明采用连续退火方式能够缩短退火处理时间，而且可以防止再结晶晶粒的长大，从而防止晶粒粗化。本发明研究表明，连续退火处理中的加热速率低于5°C/s时，则无法获得细微的重结晶颗粒，进而降低铝合金板的成形性，因此，在本发明中，所述连续退火加热的加热速率不小于5℃/s，优选为不小于8℃/s，更优选为不小于10℃/s，最优选为不小于10℃/s且不大于100℃/s；如果退火温度低于420°C时，容易产生Al-Mg系金属间化合物，包括其析出状态及含量，能够抑制使Al-Fe系、Al-Si系等冲压成形性下降的其他金属间化合物等的全部金属间化合物，从而导致合金成形性能的降低，如果温度超过530°C，晶粒容易长大而导致“橘皮效应”，因此，在本发明中，所述连续退火的温度为420℃～530℃，优选为430℃～520℃，更优选为450℃～500℃；本发明为了保证铝合金生产的经济性，所述保温的时间不超过5min，优选为1s～5min，更优选为1s～3min，最优选为1s～1min。
完成连续退火处理后，本发明将完成所述连续退火后的合金板冷却到150℃以下，然后进行矫平处理，所述冷却的速率不小于10℃/s。本发明优选在完成所述退火处理后迅速以不小于10°C/s速率快速冷却铝合金板到150°C以下。高Mg的Al-Mg-Cu合金由于固溶Mg原子阻碍了晶体中的位错移动，在塑性变形时滑移不能均匀传播，容易在铝合金表面上形成的拉伸应变纹。本发明通过提高退火温度、快速冷却减小了位错固定力，消除屈服平台，避免成形过程中产生A型吕德斯线。本发明对所述冷却的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的冷却的技术方案即可，在本发明中，所述冷却优选为强风冷却、淋水冷却或喷雾冷却。在本发明所述冷却的温度优选为140℃以下，更优选为130℃以下；所述冷却的速率优选不小于12℃/s，更优选不小于15℃/s，最优选为不小于15℃/s且不大于2000℃/s；
本发明在将铝合金板冷却后，将经过冷却的铝合金板进行矫平处理。铝合金板会在冷轧和高温退火淬火过程中产生应变，最终使其平直度降低。当铝合金板以这种状态使用时，会引起输送麻烦及冲压状态下较差的形状。所以需要对铝合金板进行矫平处理，以矫正铝合金板的变形，恢复其平直度。本发明对所述矫平处理的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的矫平处理的技术方案即可，本发明优选将经过冷却的铝合金板以卷或单板形式通过使用矫直棍对其反复弯曲进行应变矫正。
完成矫平处理后，本发明将得到的平直的铝合金板进行热处理，卷曲成卷，冷却后得到汽车车身用铝合金板材。铝合金板材退火后的矫正处理相当于一种冷轧，它会引起弹性极限应力（或0.2%屈服强度）的升高，延伸率降低。本发明将得到的平直的铝合金板进行热处理，可以消除因矫平产生的内应力，使板材得到一定的恢复，降低板材屈服强度，提高合金板材的成形性能。在本发明中，所述热处理的温度优选为200℃～300℃，更优选为220℃～290℃，最优选为240℃～280℃；在本发明中，所述热处理的时间优选为0.5h～12h，更优选为1h～11h，最优选为3h～8h。
本发明提供的铝合金可以用于汽车车身板，使得到的汽车车身板具有良好的抗烘烤变软性能，良好的成形性能，且能够有效地避免冲压成形过程中产生A型吕德斯线。
本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：Mg4.0wt%～6.0wt%；Cu0.20wt%～0.50wt%；Mn0.05wt%～0.30wt%；Fe0.05wt%～0.30wt%；Si0.03wt%～0.15wt%；Cr≤0.10wt%；Zn≤0.10wt%；Ti0.01wt%～0.10wt%；余量的Al及不可避免的杂质。本发明提供的铝合金可用作汽车车身板，本发明提供的铝合金包括4.0wt%～6.0wt%的Mg，其既能够保证得到的铝合金的强度，又满足了其作为汽车车身板塑性和抗腐蚀性的要求；0.20wt%～0.50wt%的Cu能够进一步提高得到的铝合金的强度，且能够使铝合金具有较好的抗烘烤软化性，使铝合金具有较好的成形性能；其中的Mn、Cr能够与Al形成A16Mn、Al7Cr、Al12(CrMn)等弥散质点，阻碍再结晶的形核和长大，细化再结晶晶粒，提高了合金的强度，还能够溶解杂质铁，减小了过量铁的有害影响；其中的Si在铸造时结晶成Al-Fe-Si金属间化合物的微细颗粒，在冷轧后的退火时起到重结晶的成核点的作用，因此这些金属间化合物的颗粒数量越多，生成的重结晶核的数量越多，结果形成大量的微细的重结晶颗粒，这些金属间化合物的微细颗粒具有固定所生成的重结晶颗粒的晶粒间界、抑制结晶颗粒的聚结所引起的结晶颗粒的生长、使微细的重结晶颗粒保持稳定的作用。因此，本发明提供的铝合金具有良好的烘烤性能、成形性能。
本发明提供的铝合金的制备方法采用较高的退火温度，且退火后快速冷却，减小了晶体中的位错固定力，消除了屈服平台，从而避免了冲压成型过程中产生A型吕德斯线。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的铝合金及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
在下述实施例和比较例中，合金原料采用电解纯铝，纯度为99.99%的Mg和AlCu50、AlMn10、AlCr4、AlBe3、Al-5Ti-B中间合金。
实施例1
按照表1中所示的铝合金组分将各原料扁锭随炉升温至480°C保温16h进行常规均匀化处理。铸锭切头铣面后重新加热到440°C后进行热轧，热轧终轧厚度为7mm。将热轧后的板材冷轧至1.0mm，通过连续退火炉，将冷轧板材在470°C保温1min，然后采用水淬冷却。退火冷却后对板材进行矫平处理，然后通过连续退火炉将得到的板材加热到250°C，卷曲成卷，缓慢冷却，制得汽车车身板用铝合金成品。
本发明将得到的铝合金成品在室温下进行拉伸试验，得到铝合金成品的应力-应变曲线，结果如图1所示，图1为本发明实施例1得到的铝合金的应力-应变曲线图，由图1可以看出，本发明提供的铝合金减小位错固定力，消除屈服平台，避免成形过程中产生A型吕德斯线。
本发明将得到的铝合金进行力学性能及成形性能测试，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果；
本发明将得到的铝合金成品进行模拟烤漆试验，具体过程如下：
将试样预拉伸2%，然后170°C加热20min取出，空冷后在室温下进行拉伸试验，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果。
实施例2～4
按照实施例1的技术方案将表1所列的实施例2～4的组分制备得到铝合金成品。
本发明将得到的铝合金进行力学性能及成形性能测试，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果；
本发明将得到的铝合金成品进行模拟烤漆试验，具体过程如下：
将试样预拉伸2%，然后170°C加热20min取出，空冷后在室温下进行拉伸试验，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果。
比较例
按照实施例1的技术方案将表1所列的比较例的组分制备得到铝合金成品。
本发明将得到的铝合金成品在室温下进行拉伸试验，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果；
本发明将得到的铝合金成品进行模拟烤漆试验，具体过程如下：
将试样预拉伸2%，然后170°C加热20min取出，空冷后在室温下进行拉伸试验，结果如表2所示，表2为本发明实施例和比较例得到的铝合金的性能测试结果。
表1本发明实施例和比较例中铝合金的组成及各组分的质量百分含量（wt%）
由表2可以看出，本发明提供的铝合金具有良好的成形性能及抗烘烤软化性能。
由以上实施例可知，本发明提供了一种铝合金，包括以下组分：Mg4.0wt%～6.0wt%；Cu0.20wt%～0.50wt%；Mn0.05wt%～0.30wt%；Fe0.05wt%～0.30wt%；Si0.03wt%～0.15wt%；Cr≤0.10wt%；Zn≤0.10wt%；Ti0.01wt%～0.10wt%；余量的Al及不可避免的杂质。本发明提供的铝合金可用作汽车车身板，本发明提供的铝合金包括4.0wt%～6.0wt%的Mg，其既能够保证得到的铝合金的强度，又满足了其作为汽车车身板塑性和抗腐蚀性的要求；0.20wt%～0.50wt%的Cu能够进一步提高得到的铝合金的强度，且能够使铝合金具有较好的抗烘烤软化性，使铝合金具有较好的成形性能；其中的Mn、Cr能够与Al形成A16Mn、Al7Cr、Al12(CrMn)等弥散质点，阻碍再结晶的形核和长大，细化再结晶晶粒，提高了合金的强度，还能够溶解杂质铁，减小了过量铁的有害影响；其中的Si在铸造时结晶成Al-Fe-Si金属间化合物的微细颗粒，在冷轧后的退火时起到重结晶的成核点的作用，因此这些金属间化合物的颗粒数量越多，生成的重结晶核的数量越多，结果形成大量的微细的重结晶颗粒，这些金属间化合物的微细颗粒具有固定所生成的重结晶颗粒的晶粒间界、抑制结晶颗粒的聚结所引起的结晶颗粒的生长、使微细的重结晶颗粒保持稳定的作用。因此，本发明提供的铝合金具有良好的烘烤性能、成形性能。
本发明提供的铝合金的制备方法采用较高的退火温度，且退火后快速冷却，减小了晶体中的位错固定力，消除了屈服平台，从而避免了冲压成型过程中产生A型吕德斯线。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种铝合金，包括以下组分：
Mg4.0wt%～6.0wt%；
Cu0.20wt%～0.50wt%；
Mn0.05wt%～0.30wt%；
Fe0.05wt%～0.30wt%；
Si0.03wt%～0.15wt%；
Cr≤0.10wt%；
Zn≤0.10wt%；
Ti0.01wt%～0.10wt%；
余量的Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包括4.5wt%～4.9wt%的Mg。
3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包括0.10wt%～0.20wt%的Mn。
4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包括0.05wt%～0.25wt%的Fe。
5.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包括0.03wt%～0.10wt%的Si。
6.一种铝合金的制备方法，包括以下步骤：
将权利要求1～5任意一项所述的铝合金的组分进行熔炼、浇铸，得到铸锭；
将所述铸锭进行均匀化处理、热轧和冷轧；
将完成冷轧的合金板加热到420°C～530°C保温5min以内对其进行连续退火，所述加热的速率不小于5°C/s；
将完成连续退火的合金板冷却到150°C以下，然后进行矫平处理，所述冷却的速率不小于10°C/s；
将完成矫平处理的合金板进行热处理，冷却后得到汽车车身用铝合金板材。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述均匀化处理的温度为460℃～490℃；
所述均匀化处理的时间为10h～24h。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热轧的温度420℃～470℃；
所述热轧的终轧温度为320℃～350℃；
所述热轧的终轧厚度为4mm～10mm。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷轧的压缩量不小于70%。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述冷却为强风冷却、淋水冷却或喷雾冷却。
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