CN105378125A - 用于机动车辆车身结构的铝合金制成的板材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由铝合金制成的板材用于制造机动车辆车身的冲压车体或结构部分的用途，所述冲压车体或结构部分也被称为“白车身”，其中所述板材具有不低于60MPa的屈服应力Rp0i2p和不低于34％的单轴拉伸伸长率Ag0。本发明还涉及一种制造这样的机动车辆车身的冲压车体或结构部分的方法，所述冲压车体或结构部分是由所述板材制成的且选自用于汽车门的内面板或衬里、乘客舱地板、汽车行李箱地板、备用轮胎壳体或甚至乘客舱侧。

Description

用于机动车辆车身结构的铝合金制成的板材
技术领域
本发明涉及用于制造机动车辆车身的车体或结构部分(也被称为“白车身”)的铝合金制成的板材的领域。更具体地，本发明涉及具有极好冲压可成形性(formabilitéemboutissage)因此使得能够生产复杂几何结构或需要深冲压的部分(诸如，门内衬或负载地板)的这样的板材的用途。根据本发明使用的板材特别适合于为获得刚度而设计的复杂部分的生产。
它们还呈现极好的抗丝状腐蚀性。
背景技术
除非另有说明，在下面讨论的所有铝合金是根据定期出版的“注册记录序列”中由“铝业协会”定义的名称命名的。
与合金的化学组成有关的所有指示都被表达为以合金的总重量为基础计的重量百分比。在欧洲标准EN515中指示了冶金状态的定义。
通过根据NFENISO6892-1的拉伸测试确定静态拉伸机械属性，换言之，极限拉伸强度Rm、0.2％伸长率时的常规屈服应力RP0.2、以及断裂伸长率A％。
为了减小车辆的重量且因此减少燃料消耗且因此减少温室气体排放，铝合金在汽车行业中的使用与日俱增。尤其使用铝合金板材生产许多“白车身”部分，包括蒙皮面板(或外部车身面板)(诸如，前翼、车顶或车顶面板、引擎盖、汽车行李箱或门面板)，以及内衬或车身结构部件(诸如，门内衬、引擎盖内衬)，或负载地板(乘客舱和汽车行李箱)。
如果在许多蒙皮面板已经由铝合金板材生产时，则将复杂几何结构的内衬或结构部件从钢调换到铝更困难，这是由于与钢相比铝合金在冲压可成形性方面较差。尤其在铝合金板材的情况下，限制深冲压性的因素之一是起始于板材边缘处的破裂现象。
对于大的复杂几何结构汽车部分(特别是具有需要深冲压的区域)，通常生产具有某种形状的坯料，在该坯料中设置有或多或少圆形切口以促进材料从该坯料的内部朝向边角或深井的流动。在冲压期间，对于良好地在由成形极限曲线(FLC)给出的水平以下的应变水平，这些内切口被迫扩张且可能造成过早失效。
然而，已经存在以主要由铝合金组成的白车身为特征的汽车。然而，在这些情况下，所述车身的设计且尤其是由冲压板材制成的部分的布局是从一开始就考虑了铝合金的有限可成形性而设计的。
这是汽车制造商对具有显著提高的冲压可成形性的铝合金板材具有高水平需求的原因，显著提高的冲压可成形性将大大促进当前是由钢制成的具有复杂几何结构的部分向铝的调换。可以将这些部分从钢调换到铝而无需完全重新设计部件部分的布局或切割。
开发一种适于铝的新设计的成本以及与制造特定冲压工具相关联的成本可以被显著减少。
这是本发明的背景。
更具体地，当前可用于用作车体蒙皮的合金的选择由有时相互冲突的要求之间的折衷引起，所述相互冲突的要求诸如是：可成形性、漆层烘烤之后的最后机械强度、成形期间的屈服应力、用于卷边的适合性、表面质量、用于组装的适合性、抗腐蚀性、成本、可再利用性等。面对这样的要求，当前选择A-Mg-Si类型的合金，即，AA6xxx系列合金。
的确，对于东欧AA6016、AA6016A、AA6005A以及AA6014类型的合金且在美国的AA6111合金和AA6022合金最普遍地用于这样的应用，厚度在1mm的量级，主要是由于它们在T4“回火”状态中冲压和卷边方面的相对良好的可成形性、它们在漆层烘烤期间的显著硬化以及它们在成形之后的极好表面外观。对于具有较复杂几何结构的内衬部分和车身结构(对于此，冲压可成形性是重要的)，当前最多地使用具有有限镁含量(典型地Mg≤5％)的AA5xxx系列合金(Mg-Al)，主要是因为它们提供在退火或O-回火条件下的可成形性、成形之后的机械属性、热稳定性以及服务中的抗腐蚀性之间的良好折衷。最普遍地使用的是合金类型AA5182、AA5754以及AA5454。
此外，为了生产由铝合金制成的复杂几何结构的部分(尤其是诸如门内衬)，用上述合金通过常规冲压是不可行的，在过去已经考虑和/或实施了多种解决方案：
-通过由铸造来生产此类型的部分(尤其是“压模铸造”类型的部分)来避免与冲压相关联的困难。NothelferGmbH的专利EP1305179B1(根据2000年的优先权申请)反映了这一方案。
-执行“温和”冲压以得益于更好的可冲压性。这涉及将铝合金坯料完全地或局部地加热到所谓的中间温度(即，从150℃到350℃)，以提高其在按压下的行为，按压工具也可以被预加热。本申请人的专利EP1601478B1(根据2003年的优先权申请)是基于此解决方案。
-通过组成来修改AA5xxx系列合金自身的可冲压性；尤其是提议增加镁含量超过5％。这在抗腐蚀性方面具有影响。
-使用复合板材，所述复合板材包括：由AA5xxx系列合金制成的芯，其中Mg含量超过5％以用于提高可冲压性；以及由具有更好抗腐蚀性的合金制成的包层板材。然而，板材的边缘处的、穿孔区域中的或更通常该暴露芯的位置且尤其是在组件中的抗腐蚀性可能不足。
-以及最后地，还提议创建更有利的结晶织构的非对称轧制。这在MitsubishiAluminium的专利申请JP2003-305503得以反映。然而，此类型的非对称轧制的工业化是脆弱的，需要特定轧机，可能对生成的板材的表面外观具有不利影响，且还可能产生大量补充成本。
最后，关于合金，良好的可冲压性通常是良好的加工能力(或可加工性)(如果可能的话可以通过维持20％的量级的中间变形)、良好的延展性以及对于包括深冲压区域的复杂几何结构的部分而言良好的“孔穴扩充”行为的结合。
除了具有极好延展性但是与非常低的机械属性(即，对于AA1060-O类型合金，典型地与28MPa的量级的常规屈服应力RP0.2相关联的单轴拉伸伸长率A50＝43％)(根据1993年J.R.Davis编辑的“铝和铝合金-ASM专业手册，章节：锻制铝和铝合金的属性”)的水平相关联的AA1xxx系列合金(低合金铝或商业上纯铝)以外，难以获得极好的延展性。
所谓的非可热处理的AA3xxx(Al-Mn)或AA5xxx(Al-Mg)或AA8xxx(Al-Fe-Si)系列合金允许获得的常规屈服应力RP0.2高于AA1xxx系列合金的常规屈服应力RP0.2，但是以牺牲延展性为代价。此外，对于它们中的大多数，屈服应力RP0.2一超过大体上50MPa的值，拉伸伸长率就下降到大约25％。
因此，当添加镁以将屈服应力RP0.2增加最高达70MPa时，AA3003类型合金的断裂伸长率A50(尽管其与40MPa的屈服应力RP0.2相关联的良好延展性是已知的)经历其伸长率A50下降到大体上25％，如对于合金AA3004呈现的那样。
为了例示这一方面，下文的表呈现了根据1993年J.R.Davis出版的“铝和铝合金-ASM专业手册”，章节:“锻制铝和铝合金的属性”在环境温度下在单轴拉伸中测量到的典型机械属性。
技术问题
本发明旨在通过提出一种用于汽车结构部件(也被称为“白车身”部件)的铝合金制成的板材来实现延展性和最佳屈服应力的折衷，所述板材具有显著提高的可成形性、随时间保持稳定且比现有技术更好，且使得能够在室温下通过常规冲压制造的、无法使用当前汽车构造领域中采用的铝合金板材生产的复杂几何结构的汽车部分。此板材还必须具有最小机械强度以及非常良好的抗腐蚀性且尤其是抗丝状腐蚀性。
发明主题
本发明涉及铝合金板材用于制造机动车辆车身的冲压车体或结构部分的用途，所述冲压车体或结构部分也被称为“白车身”部件，其特征在于，所述板材具有大于或等于60MPa的屈服应力Rp0.2和大于或等于34％的单轴拉伸伸长率A80。
有利地，所述板材具有大于50或甚至大于或等于55的孔穴扩张比，孔穴扩张比被本领域技术人员称为HER(HoleExpansionRatio)。
根据一个优选实施方案，所述板材的组成按重量百分比计是如下：Si：0.15-0.50；Fe：0.3-0.7；Cu：0.05-0.10；Mn：1.0-1.5甚至1.0-1.2更优选地1.1-1.2；其他元素各自＜0.05且总共＜0.15，且剩余为铝。
根据一个甚至更优选的实施方案，Fe含量是至少0.3％。
根据另一个实施方案，优选地Si含量在0.15％到0.30％之间。
制造所述板材的方法优选地包括以下步骤：
板坯的连续或半连续竖式铸造和所述板坯的剥皮；
在至少600℃的温度下均匀化至少5小时(优选地至少6小时)，之后在至少7小时(优选地至少9小时)内受控冷却至550℃到450℃(典型地490℃)的温度，之后在至少24小时内冷却至室温，其中有利地，在至少15小时(优选地至少16小时)内受控缓慢冷却至大体上150℃；
通过至少8小时的温度上升加热到480℃到530℃的温度；
热轧，冷却且然后冷轧且在至少350℃的温度下退火；
以1％和10％之间的比率加工，典型地通过伸展变平或在滚轴之间变平或通过“平整道次”；
机械干扰层(MDL)的化学酸洗，机械干扰层也被称为Beilby层。
根据一个更优选的实施方式，上述加工比率在1％和5％之间。
根据一个有利的实施方案，在碱法除油之后，在酸性介质中执行所述板材的化学酸洗，其中所述板材的质量损失为每侧至少0.2g/m2。
最后，本发明还包含通过冲压具有上述属性中的至少一个的板材来制造的机动车辆车身的冲压车体或结构部分。所述冲压车体或结构部分例如选自门的内衬或内面板、乘客舱地板、汽车行李箱地板、备用轮胎面板或甚至乘客舱面板。
附图说明
图1表示测量孔穴扩张比(HER)所使用的工具的示意性截面绘图，其中A表示坯料固定器，B表示穿孔机且C表示模具。
图2表示确定本领域技术人员称为LDH(极限拱顶高度)的参数的值所使用的工具的尺度(单位mm)，该参数是材料的可冲压性的特性。
图3以前景表示具有典型地可得自本发明板材的内面板的机动车辆的门结构。
具体实施方式
本发明依赖于申请人的发现，以下板材完全能够用于冲压车体板材或机动车辆车身结构(也被称为“白车身”部件)的用途，所述板材具有极好的延展性(尤其是由于大于或等于典型地34％的断裂伸长率A80)、充足的机械强度(尤其是由于大于或等于典型地60MPa的屈服应力Rp0.2)以及非常良好的抗丝状腐蚀性。
这样的用途从未考虑在汽车行业中，因为本领域技术人员错误地认为机械属性的水平是不足的。申请人发现，相反，此组合对于被设计成刚性的部分是完美的，这是对于大多数冲压车体板材或机动车辆车身结构(也被称为“白车身”部件)的情况。
这样的用途具有的优点是，极好的可成形性(尤其是冲压可成形性)、使得能够生产用当前汽车工业中使用的铝合金不可行的复杂几何结构的机动车辆部分。它还允许通过对为了成型钢板材而设计的工具的形状做出非常少的改变(除了与考虑铝合金板材的较大厚度相关联的那些改变之外)来实现钢到铝的调换。
本发明的板材的典型合金组成按重量百分比计是如下：Si：0.15-0.50；Fe：0.3-0.7且更优选地0.5-0.7；Cu：0.05-0.10；Mn：1.0-1.5且更优选地1.0-1.2或甚至1.1-1.2；其他元素各自＜0.05且总共＜0.15，且剩余为铝。
施加于此类型的合金的组分元素上的浓度范围被解释如下：
Si：硅以0.15％的最小含量的存在显著加快了锰以多种金属间化合物细颗粒形式的沉淀动力学，其中对可成形性具有非常有利的影响。
超过0.50％的含量，证明不利于可成形性且对获得的铁相的类型具有显著影响。最有利的含量范围是从0.15％到0.30％。
Fe：0.3％且更优选地0.5％的最小含量显著减少了锰在固溶体中的可溶性，这提供了正应变率灵敏度，在颈缩之后在变形期间延迟断裂，且因此提高延展性和可成形性。铁还是形成确保成型期间的良好“可加工性”的高密度金属间化合物颗粒所必需的。超过0.7％的含量，产生太多金属间化合物颗粒，这对延展性和抗丝状腐蚀性具有不利影响。
Cu：其以0.05％的最小含量在固溶体中的存在允许获得较高的机械属性而不会使可成形性显著退化。
超过0.1％，应变率灵敏度且因此可成形性显著退化。此外，铜消极地影响抗腐蚀性。
Mn：1.0％的最小含量是实现要求水平的机械属性和形成提供良好“可加工性”的足够沉淀物所必须的。超出1.5％，过量存在于固溶体中，这不利于可成形性。
最有利的含量范围是从1.0％到1.2％或甚至从1.1％到1.2％。
Mg：其含量被限制到杂质的含量(小于0.05％)。添加镁可以通过固溶体增强来增加机械属性，这将大大减小应变率灵敏度且因此减小延展性。
Zn：以相同方式，其含量被限制到杂质的含量(小于0.05％或甚至0.01％)，因为，像镁一样，通过保持在固溶体中，它还将减小应变率灵敏度且因此减小可变形性。在铬的方面限制相同。
根据本发明使用的板材的制造主要包括铸造，典型地是板坯的立式半连续铸造，以及之后的板坯被剥皮。
板坯然后在至少600℃的温度下经历均匀化至少5小时(优选地至少6小时)，之后在至少7小时(优选地至少9小时)内受控冷却至550℃至450℃(典型地490℃)的温度，之后在至少24小时内冷却至室温，其中有利地，在至少15小时(优选地至少16小时)内受控缓慢冷却至大体上150℃。通过受控冷却，此类型的双级均匀化允许通过沉淀将锰从固溶体“排出”，使得能够获得良好的可成形性，这是由于：
对应变率的高灵敏度(由于固溶体中的低溶质含量)，
良好“可加工性”，其与铁和锰基(Fe+Mn)的多种金属间化合物细颗粒的存在相关联，
最后小晶粒尺寸，其与缺乏与最后退火期间的重结晶伴随的锰沉淀相关联，全部导致极好的延展性。
它们然后在至少8小时内随着温度上升在480℃到530℃的温度下经受加热，然后热轧，冷却且然后冷轧。然后在至少350℃的温度下使板材或盘卷退火。
根据本发明使用的盘卷或板材然后以介于1％到10％(且优选地介于1％到5％)的永久定形率经受加工。此加工可以是例如通过低压下率的“平整道次”型轧制，或通过拉伸矫直或在两个滚轴之间实现的。此加工显著增加机械强度(尤其屈服应力)而没有显著影响断裂伸长率或延展性。
最后，执行化学酸洗。其目的是消除板材的表面上由轧制引起的被称为MDL(机械干扰层)或Beilby层的机械干扰区域。
此干扰层的厚度取决于轧制条件和板材经历的厚度减少；因此应根据这些参数使酸洗适应。在此情况下，优选地其被选择以使得讨论中的板材的质量损失至少是0.2g/m2每侧，更优选地0.3g/m2或甚至0.4g/m2。下文的实施例示出0.5g/m2的值的非常良好的结果，该值因此可以是可选的最小值。它可以是由盘卷在连续化学表面处理线上通过喷涂或浸渍展开的条带、或通过浸入浴中在切割板材金属坯料时实现的。实际上，板材或条带经受包括至少一个酸洗步骤的一系列处理和一系列冲洗。后一处理意在消除当退出酸洗浴时留下的化学剩余物。
借助于下文的实施例，将更容易理解本发明的细节，然而所述实施例不限制其范围。
实施例
前言
表1概述了测试中使用的合金的以重量百分比计(按重量百分比计)的化学组成。它们在表2中在缩写“组成(Compo.)”下面由A、A1、A2和B标示。
通过竖式半连续铸造获得多种合金的铸造板坯。
在剥皮之后，这些板坯经历均匀化热处理(在表2中被标示“均匀化”)。
如表2中示出的，实例1到实例6的板坯在610℃下(包括在16小时内温度增加到600℃，在600℃到610℃之间保持8小时)经受均匀化处理，然后在9小时内受控冷却至490℃，且然后在近似一天内冷却至室温。
实例7和实例8的板坯经历较短均匀化处理，包括温度上升到610℃而不保持，之后在5小时内冷却至530℃，之后直接热轧。
对比实例9和10的板坯(其由AA6016类型合金和AA5182类型合金组成)经历用于这些类型的合金的常规均匀化。
下一个热轧步骤首先在可逆轧机上发生以轧制到近似40mm的厚度且然后在4辊热轧机上轧制到3.2mm的厚度。对于实例1到实例6，在此热轧步骤之前进行一个可以使铸造板坯的温度在9小时内从室温升高到500℃的轧制起始温度的加热步骤。
在此轧制步骤之后是允许获得1.15mm厚的板材的冷轧步骤。
对于实例1到实例8且对于实例10，最后退火则允许合金的重结晶以便获得O状态。对于实例1到实例4以及实例6到实例8，在传送式炉中实行此退火，且此退火包括在近似10秒钟内使金属达到410℃且然后冷却。对于实例5，在静态炉中执行再结晶退火，且该再结晶退火包括在6小时内使金属达到350℃的温度。对于对比实例10(AA5182类型合金)，在传送式炉中执行再结晶退火，且该再结晶退火包括在近似30秒钟内使该金属达到365℃的温度然后使它冷却。
对于对比实例9(AA6016类型合金)，还在冷轧之后执行最后热处理。这稍微不同且包括在传送式炉内通过使金属的温度在近似30秒钟内升高到540℃且淬火来执行固溶热处理和淬火。
对于实例2到实例6，在轧制之后在连续处理线上对盘卷执行机械干扰层的化学酸洗。板材还经受一系列表面处理，所述表面处理包括在碱法除油和水洗之后在硫酸和氢氟酸中的酸洗步骤。通过浸入在酸洗浴中的测试样品上的质量损失测量的蚀刻速率是在1分钟内每侧1.2g/m2。在此实施例中，通过喷涂在条带上执行酸洗，且之后是三重水洗。对于实例2到实例5，在该处理之后的重量损失是每面0.5g/m2。对于实例6，酸洗不太广泛且重量损失是0.10g/m2。
最后，对于实例2到实例6，板材被传递到拉伸矫直机内，以使材料在近似1％到5％之间稍微塑性地变形。
组成 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti
A 0.22 0.63 0.08 1.14 0.003 0.002 0.003 0.012
Al 0.21 0.59 0.08 1.17 0.002 0.002 0.002 0.013
A2 0.20 0.57 0.08 1.14 0.0046 0.001 0.002 0.012
B 0.22 0.42 0.16 1.02 1.19 0.021 0.002 0.008
6016 1.07 0.21 0.09 0.17 0.40 0.042 0.007 0.017
5182 0.12 0.29 0.06 0.32 4.73 0.030 0.008 0.014
表1
表2
对于全部实例1到实例10，评估了获得的板材的可成形性和抗丝状腐蚀性。下文详细说明了这些不同的特性和相关联的结果。
拉伸测试
用非比例测试样品，根据标准NFENISO6892-1执行室温下拉伸测试，所述非比例测试样品具有广泛用于板材且对应于所述标准的附录B中的表B.1的测试样品类型2的几何结构。
这些测试样品尤其具有20mm的宽度和120mm的校准长度。使用具有80mm基座的伸长仪测量断裂之后的百分比伸长率(A％)且因此应注意A80遵从这一标准。
如在标准ISO6892-1:2009(F)的段落20.3的注解(第19页)中提及的，重要的是应注意“仅当标记之间的长度或伸长仪计量长度、横截面的形状和面积相同时或当比例系数(k)相同时，才能进行百分比伸长率的比较”。
尤其是，不能将用具有50mm计量长度的伸长仪测量的百分比伸长率值A50与用具有80mm计量长度的伸长仪测量的百分比伸长率值A80比较。在以相同材料生产的相同几何结构的测试样品的具体实例中，百分比伸长率值A50将大于百分比伸长率值A80且由以下关系给出：A50＝Ag+(A80-Ag)*80/50，其中Ag(按％计)是最大力下的塑性伸展，也被称为“广义伸长率”或“颈缩伸长率”。
在表2中给出了在标记之间的80mm的初始长度Lo上在0.2％时的常规屈服应力RP0.2和百分比伸长率A80方面的这些拉伸测试的结果。
清楚地指示的是，实例2到实例5(对应于根据本发明的板坯)是仅有的将大于或等于34％的断裂伸长率A80值与大于或等于60MPa的常规屈服应力RP0.2值结合的实例。
实例1(对应于未经历变平步骤的板材)具有等于49MPa的较低的RP0.2值。
实例7(对应于未经历本发明中所描述的类型的均匀化的板材)具有小于34％的较低断裂伸长率A80值而RP0.2值仅是55MPa。
实例8(对应于具有非本发明组成的板材)具有相当较低的伸长率A80。
对比实例(9和10)的板材(以机动车辆车体面板习惯使用的合金6016-T4和5182-O)也具有相当较低的A80值，该值是大约24％。
测量孔穴扩张比(HER)
如在章节“背景技术”中提及的，限制可深冲压性的因素之一是起始于板材边缘的破裂现象。
在此实施例中，在根据本发明的板材上执行孔穴扩张测试，与由AA5182-O合金和AA6016-T4合金制成的板材比较。
该测试包括：使用直径202mm的平底穿孔机(参见图1)以将坯料的中心冲压出具有一个100mm直径的圆形孔穴。用阻塞的坯料执行冲压。借助于保持夹和由坯料固定器施加的13MPa的压力，坯料被阻塞在模具和坯料固定器之间。通过水射流切割在直径350mm的圆形坯料的中心处形成直径100mm的圆形孔穴。穿孔速度是40mm/min。当穿孔机上的力下降100daN/0.2s时，穿孔机的移动停止，其对应于破裂从孔穴的边缘开始。该测试然后结束。在此孔穴扩张测试中由所谓的“孔穴扩张比”HER表征材料的性能，HER被定义为HER＝(Df-Di)/Di，其中Di是坯料中的孔穴的初始直径(在此100mm)且Df是在停止该测试之后的孔穴的最后直径。
在表2中在HER标示的纵列中给出了在这些测试中获得的结果，在HER的纵列中呈现了孔穴扩张比值。清楚地指示的是，实例2到实例5(对应于根据本发明的板坯)是仅有的将大于50(或甚至55)的孔穴扩张比(HER)值与大于或等于60MPa的常规屈服应力RP0.2值结合的实例。
实例1(对应于未经历变平步骤的板材)具有大于50的HER值，但是与49MPa的低RP0.2值相关联。其他对比实例(7到10)具有的HER值显著低于根据本发明的板材。
测量LDH(极限拱顶高度)。
进行这些LDH(极限拱顶高度)测量来表征此实施例的多种板材的冲压性能。
LDH参数被广泛用来评估厚度从0.5mm到2mm的板材的可冲压性。其已经是许多出版物的主题(尤其是，R.Thompson“TheLDHtesttoevaluatesheetmetalformability-FinalReportoftheLDHCommitteeoftheNorthAmericanDeepDrawingResearchGroup”,SAEconference，Detroit，1993，SAEPaperNo.930815)。其是指其中通过保持夹将坯料在周边上阻塞的冲压测试。坯料固定器压力被控制以防止保持夹中的滑移。以近平面应变模式测试尺度为120mm×160mm的坯料。使用的穿孔机是半球状的。
图2指示用于执行此测试的工具的尺度。穿孔机与板材之间的润滑由石墨脂(壳牌HDM2脂)提供。穿孔机以50mm/min的速度下降。LDH值是断裂时穿孔机的位移的实际值(即，极限冲压深度)。其对应于三次测试的平均数，在0.2mm的测量上给出95％的置信区间。表2示出在从前述板切割下的120mm×160mm的测试样品上获得的LDH参数值且对于此160mm的尺度被定位成平行于轧制方向。
这些结果证明根据本发明的板材(实例2到实例5)具有高LDH值(大于或等于32mm)。这些值类似于或优于5182-O合金制成的板材(实例10)获得的LDH值，5182-O合金是在用于严重冲压的车身面板的实例中的参考合金。
对比实例(实例1)也具有大于32mm的LDH值，但是与等于49MPa的相当低的RP0.2值相关联。
相反地，实例6具有等于94MPa的高RP0.2值，但是与低于32mm的LDH相关联。
对比实例7到实例9(对应于未经历均匀化处理或其化学组成在本发明之外)展示LDH值显著低于根据本发明的板材。
评估抗丝状腐蚀性
评估抗丝状腐蚀性且将其与机动车辆车身领域常用的AA6016-T4类型合金制成的板材进行比较。
出于此目的，使用涂覆有电泳层的测试样品。这些测试样品然后被刮损，被放置在腐蚀性气氛中以开始腐蚀，且然后被暴露至根据标准EN3665有利于丝状腐蚀的受控温度条件和湿度条件。在40±2℃且82％±3％的湿度下在气候室中暴露1000小时的时段之后，根据DINEN3665方法3评估丝状腐蚀的量。
在电泳之前执行三种类型的表面处理：表面处理1：除油；表面处理2：除油+磷化；表面处理3：除油+转化。
通过浸入在浓度为18g/l到40g/l且温度为65℃的“Almeco”浴中10分钟来执行除油。在此除油期间，“金属”被蚀刻近似0.3g/m2(即，近似110nm)。
通过根据Chemetall的工艺手册“DiePhosphatierungalsVorbehandlungvorderLackierung”(“为涂装做准备的磷化”)的浸入实现磷化处理。在此金属蚀刻步骤的过程期间，金属被蚀刻近似0.9g/m2(即，近似330nm)。
通过以25cm/min的撤回速度浸渍在25g/l的MM0705A的浴中执行无磷化转化处理(通过聚硅氧烷或的水解和凝结)，其对应于大约4mgSi/m2的沉积。在此步骤期间，金属未被蚀刻。使用的电泳产品是BASF的800，环氧基涂料。目标电泳层的厚度是23微米；其是通过以下方式获得的：在260V的电压下放置在30℃浴中2分钟，之后在175℃下烘烤15分钟。
在下文表3中概述了已经经历多种表面处理、电泳且然后根据NFEN3665的测试且在室中暴露1000小时的测试样品的抗丝状腐蚀性结果。所述结果也被记录在表2的最后一个纵列中。
如果不存在蚀刻或如果丝状腐蚀的开始以长度小于2mm的几个长丝的形式出现，则抗丝状腐蚀性被认为良好(O指标)。否则，抗丝状腐蚀性被认为不足(X指标)。
实例 表面处理1 表面处理2 表面处理3
1 X O X
2 O O O
3 O O O
4 O O O
5 O O O
6 X O X
7 X O X
S X X X
9(AA6016) X O X
表3
可以看到，如果在电泳之前进行除油和磷化处理(表面处理2)，则所有测试的实例(除实例8之外)都展示良好的抗丝状腐蚀性。实例8(在本发明之外)的不那么良好的抗丝状腐蚀性与其最高的铜含量相关联。
在表面处理1和表面处理3的实例中，在电泳之前单独经历除油或在除油之后经历代替磷化的化学转化处理，仅根据本发明的实例2到实例5具有良好的抗丝状腐蚀性，且在任何实例中，比汽车工业中非常普遍使用的T4冶金状态的AA6016类型合金制成的参考实例更好。

Claims (12)

1.铝合金板材用于制造机动车辆车身的冲压车体或结构部分的用途，所述冲压车体或结构部分也被称为“白车身”部件，其特征在于，所述板材具有大于或等于60MPa的屈服应力Rp0.2和大于或等于34％的单轴拉伸伸长率A80。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述板材具有大于50的孔穴扩张比，孔穴扩张比被本领域技术人员称为HER。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述孔穴扩张比大于或等于55。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的用途，其特征在于，所述板材的组成按重量百分比计是如下：
Si：0.15-0.50；Fe：0.3-0.7；Cu：0.05-0.10；Mn：1.0-1.5；其他元素各自＜0.05且总共＜0.15，且剩余为铝。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的用途，其特征在于，所述板材的Fe含量在0.5％和0.7％之间。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的用途，其特征在于，所述板材的Si含量在0.15％和0.30％之间。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的用途，其特征在于，所述板材的Mn含量在1.0％和1.2％之间且优选在1.1％和1.2％之间。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的用途，其特征在于，在单独除油处理之后或在除油处理后通过所述板材的聚硅氧烷的水解和凝结的无磷化转化之后，然后在电泳之后，在室中持续1000小时，在根据NFEN3665的抗丝状腐蚀性测试期间形成的长丝的长度小于2mm。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的用于制造机动车辆车身的冲压车体或结构部分的用途，其特征在于，制造所述冲压部分的方法包括以下步骤：
板坯的连续或半连续竖式铸造和所述板坯的剥皮，
在至少600℃的温度下均匀化至少5小时，之后在至少7小时内受控冷却至550℃到450℃的温度，然后在至少24小时内冷却至室温，
通过至少8小时的温度上升加热到480℃到530℃的温度，
热轧，冷却且然后冷轧且在至少350℃的温度下退火，
以1％和10％之间的比率加工，典型地通过伸展变平或在滚轴之间变平或通过“平整道次”，
机械干扰层(MDL)的化学酸洗，机械干扰层也被称为Beilby层，
冲压所获得的所述板材，以获得机动车辆车身的冲压车体或结构部分。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的用途，其特征在于，所述板材的加工比率在1％和5％之间。
11.根据权利要求1到10所述的用途，其特征在于，在碱法除油之后，在酸性介质中执行所述板材的化学酸洗，其中所述板材的重量损失为每侧至少0.2g/m2。
12.机动车辆车身的冲压车体或结构部分，其特征在于，所述冲压车体或结构部分是使用根据权利要求1到11中的任一项的板材获得的。
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