CN107743526B - 用于获得由6xxx铝合金制成的用于牵引孔眼的高强度固体挤出产品的制造方法 - Google Patents

用于获得由6xxx铝合金制成的用于牵引孔眼的高强度固体挤出产品的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于在不需要挤出后固溶热处理操作下获得6xxx系列铝合金固体挤出产品的制造方法，所述铝合金固体挤出产品包含Si：0.3‑1.7重量％；Mg：0.1‑1.4重量％，Cu：0.1‑0.8重量％，Zn 0.005‑0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn 0.15‑1重量％，Cr 0.05‑0.4重量％和Zr 0.05‑0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其他元素最多为0.05重量％，其余为铝，其具有特别高的机械性能，通常具有高于400MPa、优选高于430MPa、更优选高于450MPa的极限拉伸强度。本发明还涉及一种用于获得其中集成有牵引孔眼的保险杠系统的制造方法，所述牵引孔眼由所述高机械性能的铝合金制成。

Description

用于获得由6xxx铝合金制成的用于牵引孔眼的高强度固体挤 出产品的制造方法
本发明涉及用于获得6xxx系列铝合金固体挤出产品而不需要挤出后(post-extrusion)固溶热处理操作的制造方法，所述产品具有特别高的机械性能，通常具有高于400MPa、优选高于430MPa、更优选高于450MPa的极限拉伸强度。本发明还涉及用于获得其中集成有牵引孔眼的保险杠系统的制造方法，所述牵引孔眼由所述高机械性能的铝合金制成。
除非另有说明，否则关于合金的化学组成的所有信息都以基于合金总重量计的重量百分比表示。“6xxx铝合金”或“6xxx合金”是指以镁和硅为主要合金元素的铝合金。“AA6xxx系列铝合金”是由美国铝业协会公司(The Aluminum Association,Inc.)出版的“International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for WroughtAluminum and Wrought Aluminum Alloys”中列出的任何6xxx铝合金。除非另有说明，否则在欧洲标准EN 515中列出的冶金状态(metallurgical temper)的定义适用。静态拉伸机械特性，换言之，极限拉伸强度Rm(或UTS)、在0.2％塑性伸长率下的拉伸屈服强度Rp0,2(或TYS)和伸长率A％(或E％)由根据NF EN ISO 6892-1的拉伸试验测定。
根据标准EN2066:2001定义固体挤出产品的厚度：将横截面分成尺寸A和B的基本矩形；A始终是基本矩形的最大尺寸，而B被认为是基本矩形的厚度。A被认为是挤出物的宽度。固体挤出产品与中空挤出产品相反。
事故后的机动车辆可能不再是可独立驱动的。该机动车辆因而必须是可牵引的。在缺乏燃料或车载电子设备损害的情形下也存在这种状况。带螺纹的牵引孔眼是确保牵引的现有技术。根据欧洲指令77/389/EEC，所有机动车辆必须在前部安装一个特殊的牵引装置，可以向其安装连接件例如牵引杆或牵引绳。牵引装置或牵引系统由牵引孔眼和环的组装而得。该牵引孔眼包括在牵引螺母中，其集成到牵引车的底盘上。该牵引螺母提供了一个安全的连接点。该牵引螺母通常是带螺纹的并且使其被称为“牵引孔眼”。为了允许牵引杆的连接，钩或环被拧入该牵引孔眼中，如图6和图7所示。该牵引孔眼通常直接与机动车辆的结构部件(例如保险杠、冲撞盒)连接，或直接与基本车体连接。在EP06405167中，该发明涉及一种保险杠系统，该保险杠系统包括在车辆的横向方向上延伸的保险杠和用于将其安装到车辆、特别是私人车辆上的保险杠上的至少一个连接元件，由此该连接元件是纵向轴线(x)沿车辆纵向延伸的多腔挤出金属型材，并且该连接元件为安全元件的形式，其在冲击下通过压缩来吸收冲击的能量。该发明的特征在于，在连接元件的空腔之一中提供用于连接到牵引设施的连接装置。
期望牵引系统维持通常与机动车辆的总重量成比例的给定负载。在牵引车或渡船运输的情况下，牵引系统特别是维持最大负载存在一些限制。此外，牵引孔眼还必须允许通过起重机抬起机动车辆。
在大多数情况下，牵引孔眼由铝制成，典型地由具有300至320MPa的极限拉伸强度的AA6082固体挤出物制成。但是随着生产更大的机动车辆例如SUV的趋势，牵引时出现更高的力，增加至最高几千牛顿。需要呈现高于400MPa、优选高于430MPa并更优选高于450MPa的极限屈服强度的材料。钢是可以选择的常规的材料，因为它表现出一定等级的这种性能。但是，钢具有重大的缺点，如其重量和其腐蚀敏感性。因此，为了制造具有高于400MPa、优选高于430MPa并更优选高于450MPa的极限屈服强度的牵引孔眼，需要通常具有高于10mm、更优选20mm的厚度的低成本固体铝挤出物。与钢材料相比，等性能的铝具有更轻(约三倍轻)的优点，并且不需要被涂覆来确保防腐蚀性。
由于在T6状态下的高机械强度，通常将AA6082固体挤出物用于牵引系统；在T6状态下，AA6082固体挤出物具有300至320MPa的极限拉伸强度。目前，这种6082厚固体挤出产品和其他类似的高强度6xxx铝合金挤出产品(AA6182，AA6056，AA6061，...)目前通过例如如下的制造方法制造，其包括：
a)通过将铸造坯料在比固相线——对于这样的合金为接近575℃-595℃——低0℃到75℃的温度下保持数小时、通常保持3小时到10小时之间来将铸造坯料均化，并且冷却均化的铸造坯料至室温；
b)将均化的铸造坯料加热至比固相线温度低20℃至150℃的温度；
c)将所述坯料通过模具以一个挤出速度挤出以形成至少一种固体挤出产物，所述挤出速度使得挤出物的表面温度达到高于520℃但低于通常为530℃至560℃的固相线的固体溶液温度，以避免由于在分布热点中由溶质元素(例如Mg2Si，Al2Cu)形成的析出物的非平衡熔化而导致的初熔，但仍然允许溶解上述相的一部分，这将随后通过在老化过程中的再析出而有助于使合金硬化；
d)用强冷却装置将挤出产品淬火至室温；
e)通常以0.5％至5％对挤出产品拉伸以获得直的应力释放型材；
f)通过在150至200℃的温度下进行一步或多步热处理对挤出产品老化1至100小时的一段预定时间，这取决于目标性能，例如可以通过这种方式获得最高的极限强度。
对于超高强度要求，应添加诸如Si、Mg和Cu的合金元素以形成析出的硬化相，但是由此产生的合金组合物明显较不容易挤出，这是因为如上所述(步骤c)和d))的使用常规的坯料加热和挤压固溶和淬火实践来溶解由溶质添加产生的析出相的能力有限。事实上，合金元素的添加导致固相线到固溶线范围的显著降低，这成为狭窄的“窗口”。实际上，对于具有高Mg2Si含量的合金，所述固相线到固溶线的窗口的温度小于10℃-20℃，典型地在1.2-1.6％之间，并且Si过量至最高0.7重量％，特别是如果Si过量在0.2重量％和0.7重量％之间。Si过量由Si-Mg/1.73-0.3*(Fe+Mn)来评估，其中Si、Mg、Fe和Mn的含量以重量％计。如果Cu含量介于0.4至0.8重量％之间，则该固相线到固溶线的窗口特别窄(小于约10℃)。如此狭窄的固相线到固溶线的窗口通过过早的热撕裂影响可挤压性：如果出口温度太高，则材料在从模头出来时遭受热裂纹，而如果出口温度太低，则不会发生由溶质添加导致的析出物的溶解，这对于在自然或人工老化之后提供所需的强度是必需的。
在后一种情况下，应当在挤出后和老化之前施加单独的固溶热处理。因此，出于上述原因，单独的挤出后固溶热处理对于获得硬质6XXX铝合金挤出物是必不可少的。通常这涉及在步骤e)——或在未实施e)的情况下的步骤d)——和步骤f)之间插入额外的处理步骤：
e')对于6xxx合金，在高于挤出出口温度(通常为530-560℃)的温度下将挤出产品固溶热处理一段给定时间例如15-60分钟，这是因为此时在型材中没有可能导致在热点初熔的温度梯度。
e")将经固溶热处理的挤出产品淬火至室温。
e”')任选地拉伸——通常在0.5％和5％之间——挤出产品以获得直的应力释放型材
因此，对挤出产品施加单独的挤出后固溶热处理，这增加了由溶质元素的析出构成并且以淬火状态存在的相的溶解。然后将挤出物老化(步骤f))，并且可以比不进行挤出后固溶热处理的情况提高强度水平。然而，增长小于预期，因为由这种单独的挤出后固溶热处理得到的挤出物的结构通常部分再结晶，这导致或多或少的机械性能的显著下降，这取决于合金的化学上的其他参数。
对于高挤出率(通常为30-40)，具有该加工路径的挤出物至少在其横截面的大部分中具有部分再结晶的结构，特别是在挤出产品的表面处，使得它们的极限拉伸强度不能达到最大值高于在无铜6xxx合金的情况下的约370MPa和对于含铜6xxx合金而言的380MPa。
对于AA6xxx型材，这种附加的单独的挤出后固溶热处理步骤存在许多主要缺点，即增加了制造成本，由于型材变形而导致的差的几何能力以及在固溶热处理期间重结晶的风险而导致机械性能显著降低。
JPH73409记载了用于获得由铝合金制成的挤压产品的制造方法，所述铝合金的组成以宽的含量范围限定，使得其包括通常的高强度铝合金，例如AA6082、AA6182、AA6061、AA6056等。该方法包括在均化步骤(在均热温度560℃下5小时)之前，在150℃和300℃之间的温度下将坯料热处理1-30小时，在每个阶段之前，加热速率低于300℃/小时，然后以低于150℃/小时的冷却速率冷却到室温。根据该专利申请，当实施包括强制性地单独的挤出后溶液处理操作的该方法时，可以获得略微更高的极限拉伸强度。然而，对于无铜合金，由此获得的极限拉伸强度低于390MPa，而含铜合金的极限拉伸强度低于410MPa。
发明内容
申请人决定开发一种用于制造具有高于10mm的厚度的超高强度AA6XXX合金固体挤出物的方法，其以可接受的挤出速度以固体形式获得并且具有高于400MPa的极限拉伸强度，而不需要另外的挤出后溶液处理操作。
本发明的第一个目的是用于获得厚度高于10mm的固体挤出物的制造方法，其中所述制造方法包括以下步骤
a)铸造铝合金坯料，其包含Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体(dispersoid)元素：Mn 0.15-1重量％，Cr 0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其余元素最多为0.05重量％，其余为铝。
b)均化所述坯料；
c)加热所述均化的铸造坯料；
d)将所述坯料通过模头挤出，形成厚度高于10mm的固体挤出物；
e)将所述固体挤出物淬火至室温；
f)任选地拉伸固体挤出物以获得通常在0.5％至5％之间的塑性变形；
g)在不施加任何单独的挤出后固溶热处理下，使淬火和任选拉伸的固体挤出物老化；其中所述老化处理是在150℃和200℃之间的温度下对一个或多个步骤的热处理进行一段预定的时间，定义所述老化处理使其获得最大极限强度，
其特征在于：
i)加热步骤c)是固溶热处理，其中：
c1)将铸造和均化的坯料加热到Ts-15℃和Ts之间的温度，其中Ts是所述铝合金的固相线温度；
c2)将坯料冷却直到坯料平均温度达到370℃至480℃之间的值，同时确保坯料表面绝不会低于基本接近370℃的温度
ii)将冷却的坯料立即挤出(步骤d)，通常在步骤c2)结束之后几十秒钟，例如50秒，优选少于40秒。
iii)所述老化的固体挤出物具有高于400MPa、优选高于430MPa、更优选高于450MPa的极限拉伸强度
通过本发明的制造方法获得的所述固体挤出物可以用于制造牵引孔眼。所述牵引孔眼优选由厚度高于20mm的固体挤出物机械加工而成。
本发明的第二个目的是一种牵引孔眼制造方法，该方法包括实施本发明方法以获得厚度高于10mm、优选大于20mm的固体挤出物，并将螺纹孔机械加工至所述固体挤出物的给定部分中，所述机械加工使用任何合适的顺序，例如切割、钻孔、车削、磨削、螺纹加工。所述厚度高于10mm、优选高于20mm的固体挤出物优选地被切割成给定的长度、钻孔并螺纹加工。根据设计可以任选考虑额外的机械加工，例如磨削、车削、切割、钻孔、螺纹加工。
在一个优选的实施方案中，牵引孔眼内嵌(in-line)集成到保险杠中，即，在保险杠成形期间或之后进行机械加工。根据上述本发明的方法获得最小厚度为10mm、优选20mm的固体挤出物。有时优选具有至少等于或大于所述厚度的宽度的固体挤出型材，优选所述宽度是所述厚度的1至3倍。
本发明的第三个目的是一种用于获得具有牵引孔眼的保险杠的制造方法，其中，
实施本发明的方法获得厚度高于10mm、优选20mm的固体挤出物，
将所得到的老化的固体挤出物切割成给定长度，所述长度优选低于150mm，
将所述切割的固体挤出物放置在具有至少一个腔的中空挤出型材中；所述中空型材的长度高于1米，
将所述固体挤出物通过任何合适的方法(例如卷曲、螺纹连接、螺栓连接、粘合、焊接等)固定到所述中空挤出型材。
在所述中空型材的一部分中以及在所述固体挤出物中钻一个孔以制造牵引孔眼。
本发明的其他目的之一是可通过本发明的方法获得的厚度高于10mm的固体挤出物，其特征在于其由铝合金制成，所述铝合金包含Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn 0.15-1重量％，Cr0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其他元素各自最多为0.05重量％，其余为铝，并具有高于400MPa、优选高于430MPa、更优选高于450MPa的极限拉伸强度。
本发明的又一个目的是由可根据本发明的方法获得的牵引孔眼和环制得的牵引系统。
本发明的又一个目的是具有可根据本发明的方法获得的牵引孔眼的保险杠。
本发明的又一目的是具有可根据本发明的方法获得的牵引孔眼的机动车辆。
附图说明
当考虑下面的详细描述时，将会更好地理解本发明，并且以上阐述的目的以外的目的将变得明显。该描述参考了附图，其中：
-图1a是根据本发明获得的固体挤出物(1)的透视图，而图1b对应于垂直于挤出方向的横截面。它代表一个条，其厚度以t表示而宽度以w表示。
-图2a是切割成长度(2)的固体挤出物的透视图，而图2b对应于两个不同的横截面B-B和所述固体挤出物的俯视图。根据该实施例获得的固体挤出物具有21.7mm的厚度t'和32.3mm的宽度w'。w'和t'之比是1.5。将该固体挤出物切割成86mm的长度L'。
-图3是具有一个腔(3)的直的中空型材部分的透视图，其中插入定位的切割固体挤出物(2)，如图2所述。所述中空型材是前体，并且将被成形和机械加工以形成保险杠。
-图4是机械加工保险杠(4)的透视图，其与插入并固定的牵引孔眼(5)内嵌制造。所述牵引孔眼(5)通过图3所示的中空型材前体的壁的变形而被固定到保险杠。(6a)和(6b)对应图3所示的中空型材的已弯曲的区域。
-图5是保险杠(4)的一部分的放大图，其中固定的牵引孔眼(5)示出了螺纹孔(7)。元件(8a和8b)是内嵌机械加工的孔，允许在保险杠(4)上连接附加元件。元件(9)和(10)对应于保险杠中的内嵌的机械加工的区域。
-图6是具有牵引杆(120)的牵引车辆(100)的透视图，其使用牵引系统，所述牵引系统的原理在图7中被放大。
-图7是牵引系统的透视图，该牵引系统由集成到保险杠(4)中的牵引孔眼(5)构成。环(110)拧在牵引孔眼(5)的螺纹孔中。环和牵引杆(120)连接在一起以允许牵引车辆(100)。
-图8表示在与22mm厚的挤出型材的挤出方向垂直的横截面中，在巴克(Barker)蚀刻之后的晶粒结构。图8a)对应于在用具有单独的挤出后的热处理的常规路径获得的光学金相中观察到的晶粒结构，而图8b)对应于用本发明方法获得的晶粒结构。通过本发明获得的晶粒结构在整个挤出物厚度上呈现均匀结构而无PCG，而用常规路径获得的产品则呈现1mm厚的PCG层。方法路径的细节在实施例1中描述。
-图9表示在EBSD中观察到的根据本发明制造的22mm厚挤出物的晶粒结构。通过本发明获得的晶粒结构呈现厚度大约在200μm范围内的PCG。该方法路径和EBSD表征的细节在实施例2中描述。
具体实施方式
本发明的方法包括在挤出之前用过加热来代替常规的坯料加热，以及将其从固溶热处理的非常高的温度淬火至挤出温度。根据本发明，以下步骤——挤出、挤压淬火和老化以达到目标性能，特别是超高极限强度——不一定包括单独的挤出后固溶热处理，因为作为步骤c1)和c2)的结果，有助于形成硬化颗粒的大部分合金元素固溶于挤出物的晶格中。
因此，本发明提供了一种挤出包含并优选由以下元素构成的6xxx合金的方法：Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn 0.15-1重量％，Cr 0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其他元素最多0.05重量％，其余为铝，以厚度高于10mm的固体形式，没有单独的固溶热处理，并且具有超过400MPa的强度水平的优异机械性能，迄今为止还没有通过常规的“挤压淬火”路径实现。此外，因为由挤出前的溶质元素析出所构成的相的固溶化程度更高，所以由初熔引起的过早快速裂纹导致的挤出速度的限制得以最小化，因此保持了良好的可挤压性。
根据本发明，坯料具有本发明的组合物。将铸造坯料均化。均化处理可以遵循常规路径，即在比固相线低0℃至75℃的温度下进行3至10小时。然而，由于根据本发明的固溶热处理步骤c1)，均化温度有利地比固相线低50℃至150℃，优选比固相线低80℃至150℃，典型地在450℃-500℃的范围内。然后将均化的坯料冷却至室温。
将待挤出的均化铸造坯料加热至稍低于固相线温度Ts的均热温度以进行固溶热处理。根据本发明，固溶热处理的均热温度在Ts-15℃和Ts之间。坯料优选在感应炉中加热，并在均热温度下保持10秒至数分钟、通常10分钟、优选80至120秒。
然后将坯料冷却至其温度达到370至480℃，同时确保所述坯料表面绝不会低于基本上接近370℃的温度，以避免组成颗粒的任何析出，特别是粗颗粒如Mg2Si或Al2Cu。换言之，根据本发明，坯料的平均温度应该被控制，这意味着冷却步骤必须遵循应当预先确定的操作路径，例如通过实验或通过数值模拟，其中至少考虑了坯料的几何形状、合金在不同温度下的热导率以及与冷却装置相关的传热系数。
一旦坯料温度达到370℃至480℃之间的温度，将所述坯料引入挤压机中并通过模具挤出以形成一种或多种固体或中空的挤出产品或挤出物。冷却结束和挤出过程开始的时间之间的时间延迟通常为几十秒，例如50秒，优选小于40秒。控制挤出速度使挤出物表面出口温度高于460℃但低于固相线温度Ts。出口温度可能相当低，因为作为步骤c1)和c2)的结果，形成硬化析出物的合金元素仍处于铝晶格中的溶液中。出口温度应该足够高以避免析出。实际上，目标挤出物表面温度通常在500℃至560℃的范围内，以具有与满意的生产率相适应的挤出速度。
然后将挤出产品在挤压机的出口处，即在位于离开模具的出口500mm和5m之间的区域中淬火。用强冷却装置(例如将喷射水喷射到挤出物上的装置)将其冷却至室温。然后可选地拉伸挤出物以获得通常在0.5％和5％之间的塑性变形，以便具有直的应力释放型材。
然后在没有任何预先的挤出后固溶热处理的情况下，通过在150至200℃的温度范围内进行一步或多步热处理对型材老化一段预定的时间(1至100小时)，以获得合金的极限强度的最高可能值——可能高于通过常规加热坯料获得的最高极限强度——并且使挤出产品进行挤出后固溶热处理。
本发明的方法允许获得由Cu-掺杂的6xxx合金制成的挤压淬火的挤出产品，其因为它们非常窄的固溶线-固相线温度窗口而直到现在仍很难、甚至几乎不可能挤出，特别是如果铜含量在0.4重量％和0.8重量％之间。
该方法特别适合于Mg2Si含量在1.2重量％和1.6重量％之间，Si过量最高达0.7％——特别是如果含量在0.2重量％和0.7重量％之间——的合金，这使得固溶线到固相线的温度范围大约等于或者甚至低于10℃，并且使得这种合金几乎不可能用常规方法挤出。
优选地，Cu含量在0.4％和0.8％之间。
优选0.2重量％≤Si-(Mg/1.73)-(Fe+Mn)/3≤0.7重量％，并且Mg2Si的量在1.2重量％至1.6重量％的范围内。
最大铁含量为0.5重量％，优选为0.3重量％。
其他元素各自为至多0.05重量％。优选其他元素总共为至多0.15重量％。
该合金优选包含选自Mn、Zr或Cr中的至少两种或更多种类型的分散体元素。通常Zr含量为0.05至0.25重量％而Mn在0.15至1重量％之间时，挤出产品的微观结构显示出强的纤维状保留，其提供额外强化的贡献，这在满足如此高的机械性能值方面被认为是重要的。优选晶粒结构大于90％未再结晶。
在将本发明的方法应用于含量为公开范围的组成的组合物之后，其中所述组合物包含Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn0.15-1重量％，Cr 0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多为0.5重量％，其余元素最多为0.05重量％，其余为铝，申请人能够获得在T6状态下的极限拉伸强度高于400MPa、甚至高于430MPa并且甚至高于450MPa的固体挤出物。
优选地，Si在0.8重量％和1.4重量％之间。
优选地，Mg在0.7重量％和1.2重量％之间。
优选地，Mn在0.40重量％和1.0重量％之间。
优选地，Zr在0.10重量％和0.20重量％之间。
优选地，Cr在0.05重量％和0.20重量％之间。
优选地，Zn在0.005重量％和0.10重量％之间。
优选地，Fe在0.10重量％和0.30重量％之间。
优选所述老化的固体挤出物具有高于370MPa、优选高于400MPa且更优选高于420MPa的拉伸屈服强度。
因此，通过将本发明的方法应用于所限定范围的组合物，已经证实可以实现超过430MPa的机械性能，而不需要单独的挤出后固溶热处理。这为生产低成本的超高强度6xxx合金汽车结构部件(包括牵引系统)提供了一种新的方法，其中常规的铝挤出生产将机械性能(UTS)限制到最大320MPa。
对于给定的制造方法，最小溶质含量被定义为允许确保给定强度水平的组成元素的最小重量％。在常规制造条件下，考虑到固溶步骤通常是部分的事实：典型地，根据挤出条件即挤出速度、挤出出口温度等，淬火后60-90％的组成元素处于固溶体中。在本发明的制造方法的条件下，由于固溶水平(通常为85-95％)的增加及其可重复性，确保给定强度水平的组成元素的最小重量％相对于常规制造条件可以大大降低，而无需单独的挤出后固溶热处理，并且由此根据本发明的方法的最小溶质含量更低。
通过将本发明的方法应用于所限定的组成范围，获得了几乎不含任何再结晶的微观结构，更具体而言，不含任何表面再结晶的微观结构(通常称为粗晶环(PCG))，所述粗晶环源于静态再结晶，所述静态再结晶在含有分散体(Mn、Cr、Zr...)的变形铝合金在高温即高于其再结晶温度(在所限定组成范围内的6xxx的情况下为520℃)下保持时发生，所述高温低于在所限定组成范围内的6xxx变形铝合金的情况下的固溶线(540-550℃)。几乎没有任何再结晶得到了在整个型材中均匀的物理化学性质(通常为耐腐蚀性)和机械性能(可成形性、强度和延展性)。静态再结晶或PCG通常在具有在所限定的组成范围内的组成的6xxx挤出物的单独的固溶过程(接近均热(soaking)或刚好在固溶线下至少15分钟、通常30分钟或更多)中观察到。已经证明，通过将本发明的方法应用于所限定的组成范围，PCG的厚度可以低于1mm，通常低于0.8mm，优选低于0.5mm，更优选低于0.2mm。
最大纤维保留的使用进一步提供了用根据本发明获得的铝固体挤出物替代钢的机会。它允许在等设计(iso-design)和等性能下，在减重方面获得三倍的增长。它也避免了对钢而言为防止生锈所必需的表面保护的必要。
通过本发明的制造方法获得的所述固体挤出物具有高于400MPa、优选高于430MPa且更优选高于450MPa的极限拉伸强度，其可用于制造牵引孔眼。所述牵引孔眼优选由厚度高于10mm、优选高于20mm的固体挤出物机械加工而成。有时优选具有至少等于或大于厚度的宽度的固体挤出型材，优选所述宽度是厚度的1至3倍。
制造牵引孔眼至少包括将螺纹孔加工至根据上述制造路径获得的所述固体挤出物的给定部分。厚度高于10mm并优选高于20mm的固体挤出物优选被切割成给定的长度、钻孔并螺纹加工。根据设计可以任选地考虑额外的加工，例如磨削、车削、切割、钻孔、螺纹加工。牵引孔眼可以没有任何额外的保护或具有表面保护以防止腐蚀风险来使用。所述牵引孔眼还可以与环一起构成牵引系统，所述环被设计成拧入牵引孔眼的螺纹孔中。所述环优选地用于在牵引的情况下将皮带连接到机动车辆，或者用于确保在运输期间固定机动车辆，这种运输可能在渡轮或卡车中。
在一个优选实施方案中，牵引孔眼内嵌集成到保险杠中，即，在保险杠的成形期间进行机械加工。该实施方案在图3至5中描述。根据上述本发明的方法获得最小厚度为10mm、优选高于20mm的固体挤出物。有时优选具有至少等于或大于厚度的宽度的固体挤出型材，优选所述宽度是厚度的1至3倍。
将所述固体挤出物(2)切割成给定长度，所述长度优选低于150mm。将所述切割的固体挤出物定位到具有至少一个腔的中空挤出型材(3)中，所述中空型材优选具有高于1m的长度。所述固体挤出物优选具有允许其插入中空挤出物的腔中的截面尺寸；中空挤出物是保险杠的前体。
将所述切割的固体挤出物固定到中空挤出型材。在一个优选的实施方案中，通过卷曲确保固定：通过使中空挤出物的壁变形来获得卷曲。可以考虑其他适当的方法来固定固体挤出物，例如螺栓连接、螺纹连接、粘合、焊接。这些方法也可以结合使用。
机械加工所述固定的固体挤出物以获得螺纹孔。它包括在中空型材中的将所述固体挤出物固定的部分钻孔并螺纹加工，以形成牵引孔眼。在保险杠和牵引孔眼上可以任选地考虑额外加工。本发明包括根据本发明的制造路径获得的牵引孔眼。本发明的另一目的是具有根据本发明获得的牵引孔眼的保险杠。本发明的另一目的是包括根据本发明获得的牵引孔眼的机动车辆。
实施例1
通过以下两种不同的工艺路径挤出22mm×32mm(22mm对应于其厚度)的近似矩形截面的型材：常规路径(在挤压后具有后固溶热处理)和根据本发明的路径。化学组成示于表1中。该组合物的固相线温度估计为588℃
表1
Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Zr
A 0.8 0.2 0.7 0.53 0.8 0.003 0.013 0.043 0.13
对于两种路径，将铸造坯料在550℃的温度下均化5小时。
常规路径包括在480℃至500℃范围的温度下加热均化的坯料，然后将其引入挤压机的容器中以获得22mm×32mm的近似矩形截面。控制挤出速度使得表面出口温度低于固相线温度。然后用冷却装置将水喷射到从挤压机出来的型材上，将挤出产品淬火至室温。然后在550℃下进行固溶热处理0.5小时，水淬火，拉伸2％，并在170℃下老化8小时。
本发明的方法包括在接近530℃的均热温度下对均化的铸造坯料进行100秒的固溶热处理。然后使用水冷却装置进行冷却，产生大约1kW/m2/℃的传热流量，直到坯料表面温度达到440℃。三十五秒之后，由于铝的高导热性，坯料中的温度几乎是均匀的，并且低于480℃。然后将坯料引入挤压机的容器中并挤出，以获得22mm×32mm的近似矩形截面。控制挤出速度使得表面出口温度高于530℃且低于固相线温度。然后用冷却装置将水喷射到从挤压机出来的型材上，将挤出产品淬火至室温。然后将该型材拉伸2％，并在170℃下老化8小时。
所获得的机械性能列于表2中。据观察，本发明允许以更经济和更短的路径实现与常规路径相似的机械性能。
表2
YS(MPa) UTS(MPa) Ag％ A％
常规路径 433 463 7.8 14.8
发明路径 419 452 7.9 14.7
此外，在巴克(Barker)蚀刻之后，在垂直于挤出方向的截面中的金相中观察到的晶粒结构显示了在常规路径中存在厚度大约为1mm的PCG层(图8a)，而根据本发明的产品则未呈现PCG(图8b)。
在用常规路径获得的产品的PCG层中局部进行的型材硬度测量表现出较低的硬度，比芯材产品低9％。用本发明获得的产品没有观察到差异。
因此，本发明可获得不含PCG的均匀结构，并且在整个厚度上没有硬度差异，同时保持机械性能在类似于具有单独的固溶热处理的常规路径的范围内。
实施例2
具有22mm×32mm(22mm对应于其厚度)的近似矩形截面的型材已经通过根据本发明的路径被挤出。化学组成示于表3中。该组合物的固相线温度估计为587℃。
表3
Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Zr
B 0.8 0.2 0.7 0.54 0.8 0.1 0.013 0.046 0.14
将铸造坯料在550℃的温度下均化5小时。本发明的方法包括在接近530℃的均热温度下对均化的铸造坯料进行100秒的固溶热处理。然后使用水冷却装置进行冷却，产生大约1kW/m2/℃的传热流量，直到坯料表面温度达到440℃。三十五秒之后，由于铝的高导热性，坯料中的温度几乎是均匀的，并且低于480℃。然后将坯料引入挤压机的容器中并挤出，以获得22mm×32mm的近似矩形截面。控制挤出速度使得表面出口温度高于530℃且低于固相线温度。然后用冷却装置将水喷射到从挤压机出来的型材上，将挤出产品淬火至室温。然后将该型材拉伸2％，并在170℃下老化8小时。
所获得的机械性能列于表4中。
表4
YS(MPa) UTS(MPa) Ag％ A％
发明路径 418 447 6.5 11.4
在与挤出方向垂直的截面中的电子背散射衍射(EBSD)中观察到的晶粒结构显示出存在厚度约为200μm的PCG层(图9)。
挤出的芯材是纤维状的。已经用1mm×1mm的扫描面积和5μm的步长测量了芯材的晶体取向。
挤出的矩形条在垂直于挤出方向的横截面上呈现<111>方向，其计算面积比为36％。该计算已经考虑了与理想纹理的15°的偏差。
实施例3
已经将通过本发明的制造方法获得的具有452MPa的极限拉伸强度的固体挤出物用于制造具有本发明的牵引孔眼的保险杠梁。它是根据实施例1中描述的方法制备的。所述挤出物具有22mm×32mm的近似矩形截面(22mm对应于其厚度)。它已经切割为给定的长度86mm。螺纹孔的直径是26mm。
已经用根据常规路径加工的6082合金制成类似设计的保险杠梁(用于制造牵引孔眼的挤出物的类似尺寸，集成到类似的中空型材以制造保险杠梁)。用6082制造的挤出产品具有346MPa的极限拉伸强度。
在拧入到牵引孔眼中的牵引钩上依次在不同方向上以不同负载拉动和/或推动的测试能够确保牵引孔眼的适当的阻力。特别是在牵引孔眼中没有裂纹是必要的。根据汽车的重量选择负载：可允许负载越高，牵引系统越安全可靠。
该测试包括一系列负载；根据额定负载计算负载，并且相对于该额定负载在50％至110％之间变化。根据负载值的大小，该测试包括以不同的角度拉动或推动拖钩。角度根据与车辆纵轴线的偏差来测量。该偏差可以在包括车辆的纵轴线和水平线的平面(称为X平面)或在包括车辆的纵轴线和铅垂线的平面(称为Y平面)中发生。该角度可以是正的或负的，这取决于负载施加在包含纵轴线的哪个半平面中。标志是任意的。
根据表5中列出的负载序列，对于根据本发明制造的保险杠而言，对于20.1kN的负载没有观察到裂纹，而对于用6082挤出物制造的保险杠而言，对于19.1kN的负载观察到一些裂纹。
表5
Figure BDA0001510176130000151
Figure BDA0001510176130000161

Claims (25)

1.用于获得厚度高于10mm的固体挤出物的制造方法，其中所述制造方法包括以下步骤
a)铸造铝合金坯料，其包含Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn 0.15-1重量％，Cr0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其余元素最多为0.05重量％，其余为铝；
b)均化所述坯料；
c)加热所述均化的铸造坯料；
d)将所述坯料通过模头挤出，形成厚度高于10mm的固体挤出物；
e)将所述固体挤出物淬火至室温；
f)任选地拉伸固体挤出物以获得在0.5％和5％之间的塑性变形；
g)在不施加任何单独的挤出后固溶热处理下，使淬火和任选拉伸的固体挤出物老化；其中所述老化处理是在150℃和200℃之间的温度下对一个或多个步骤的热处理进行一段预定的时间，定义所述老化处理使其获得最大极限强度；
其特征在于：
i)加热步骤c)是固溶热处理，其中：
c1)将铸造和均化的坯料加热到Ts-15℃和Ts之间的温度，其中Ts是所述铝合金的固相线温度；
c2)将坯料冷却直到坯料平均温度达到370℃和480℃之间的值，同时确保坯料表面绝不会低于370℃的温度；
ii)将冷却的坯料立即挤出(步骤d)；
iii)所述老化的固体挤出物具有高于400MPa的极限拉伸强度。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中在步骤c2)结束之后几十秒钟内将冷却的坯料挤出。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中在步骤c2)结束之后50秒钟内将冷却的坯料挤出。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中在步骤c2)结束之后少于40秒钟内将冷却的坯料挤出。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述老化的固体挤出物具有高于430MPa的极限拉伸强度。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述老化的固体挤出物具有高于450MPa的极限拉伸强度。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤b)中将所述铸造坯料在比固相线低80℃至150℃的温度下进行均化。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述温度在450℃至500℃之间。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的制造方法，其特征在于：
a.0.2重量％≤Si–(Mg/1.73)–(Fe+Mn)/3≤0.7重量％
b.Mg2 Si的量在1.2重量％至1.6重量％的范围内。
10.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：Cu含量在0.4％至0.8％之间。
11.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：所述老化的固体挤出物具有高于370MPa 的拉伸屈服强度。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其中所述老化的固体挤出物具有高于400MPa 的拉伸屈服强度。
13.根据权利要求11所述的制造方法，其中所述老化的固体挤出物具有高于420MPa 的拉伸屈服强度。
14.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：所述固体挤出物具有高于20mm的厚度。
15.一种用于获得牵引孔眼的制造方法，其中
实施根据权利要求1至14中任一项所述的方法，
将螺纹孔机械加工至所得的老化的固体挤出物中以得到牵引孔眼；所述机械加工使用任何合适的顺序。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中所述顺序为切割、钻孔、车削、研磨、螺纹加工。
17.一种用于获得具有牵引孔眼(5)的保险杠(4)的制造方法，其中
实施根据权利要求1至14中任一项所述的方法，
将所得的老化的固体挤出物(2)切割成给定长度，
将所述切割的固体挤出物定位到具有至少一个腔的中空挤出型材(3)中；所述中空型材具有高于1m的长度，
将所述固体挤出物通过任何合适的方法固定到所述中空挤出型材，
在所述中空型材的一部分中以及在所述固定的固体挤出物中钻一个孔(7)以制造牵引孔眼(5)。
18.根据权利要求17所述的制造方法，其中所述给定长度低于150mm。
19.根据权利要求17所述的制造方法，其中将所述固体挤出物通过卷曲、螺纹连接、螺栓连接、粘合、焊接而固定到所述中空挤出型材。
20.一种通过权利要求1至14中任一项所述的方法获得的厚度高于10mm的固体挤出物，其特征在于其由铝合金制成，所述铝合金包含Si：0.3-1.7重量％；Mg：0.1-1.4重量％，Cu：0.1-0.8重量％，Zn 0.005-0.7重量％，一种或多种选自以下的分散体元素：Mn 0.15-1重量％，Cr 0.05-0.4重量％和Zr 0.05-0.25重量％，Fe最多0.5重量％，其他元素最多为0.05重量％，其余为铝，并具有高于400MPa的极限拉伸强度。
21.根据权利要求20所述的固体挤出物，其具有高于430MPa的极限拉伸强度。
22.根据权利要求20所述的固体挤出物，其具有高于450MPa的极限拉伸强度。
23.一种由根据权利要求15所述的方法获得的牵引孔眼和环制得的牵引系统。
24.一种根据权利要求17所述的方法获得的具有牵引孔眼的保险杠。
25.一种具有牵引孔眼的机动车辆，其中所述牵引孔眼根据权利要求15或17所述的方法获得。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2019001802A (es) 2016-08-26 2019-07-04 Shape Corp Proceso de modelacion en caliente y aparato para flexion transversal de una viga de aluminio extrudida para modelar en caliente un componente estructural del vehiculo.
MX2019004494A (es) 2016-10-24 2019-12-18 Shape Corp Metodo de formacion y procesamiento termico de aleacion de aluminio de multiples etapas para la produccion de componentes de vehiculo.
CN107675040B (zh) * 2017-09-04 2020-01-21 佛山科学技术学院 一种中强度高导热铝合金的制备方法
WO2019171818A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 昭和電工株式会社 Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金中空押出材およびその製造方法
WO2019206826A1 (en) * 2018-04-24 2019-10-31 Constellium Singen Gmbh 6xxx aluminum alloy for extrusion with excellent crash performance and high yield strength and method of production thereof
CN109628776A (zh) * 2019-01-16 2019-04-16 山东友升铝业有限公司 一种7003铝合金吸能盒的加工方法及吸能盒
US11359269B2 (en) 2019-02-08 2022-06-14 GM Global Technology Operations LLC High strength ductile 6000 series aluminum alloy extrusions
CN111719097B (zh) * 2019-03-21 2021-11-12 广州汽车集团股份有限公司 一种铝挤压材成型方法
DE102019108907B4 (de) * 2019-04-04 2021-06-02 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung mit verclinchter Aufnahme
CN110983124A (zh) * 2019-12-26 2020-04-10 营口忠旺铝业有限公司 一种高导电率6系铝合金及其生产工艺
CN111187950B (zh) * 2020-02-06 2021-09-21 广东宏锦新材料科技有限公司 6系铝合金及其制备方法，移动终端
CN112048648A (zh) * 2020-09-07 2020-12-08 盘锦忠旺铝业有限公司 一种铝合金模板生产工艺
EP4095278A1 (en) 2021-05-25 2022-11-30 Constellium Singen GmbH 6xxx alloy high strength extruded products with high processability
CN114921698B (zh) * 2022-04-21 2023-04-28 慈溪市宜美佳铝业有限公司 一种低粗晶环的铝合金型材及其制备方法
CN115305394B (zh) * 2022-08-17 2023-07-21 上海锴朴机电有限公司 一种高压气瓶用铝合金材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205577A (zh) * 2006-12-18 2008-06-25 广东凤铝铝业有限公司 一种无铅易切削铝合金材料及其制造技术
CN101624670A (zh) * 2009-08-05 2010-01-13 福建省南平铝业有限公司 一种高强度高延伸率铝合金及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990922A (en) * 1975-10-20 1976-11-09 Swiss Aluminium Ltd. Processing aluminum alloys
NO166879C (no) 1987-07-20 1991-09-11 Norsk Hydro As Fremgangsmaate for fremstilling av en aluminiumslegering.
US5027634A (en) 1990-02-28 1991-07-02 Granco-Clark, Inc. Solutionizing taper quench
JPH0747806B2 (ja) 1991-05-20 1995-05-24 住友軽金属工業株式会社 高強度アルミニウム合金押出形材の製造方法
JPH073409A (ja) * 1993-06-15 1995-01-06 Furukawa Electric Co Ltd:The Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出ビレットの熱処理法
US5503690A (en) * 1994-03-30 1996-04-02 Reynolds Metals Company Method of extruding a 6000-series aluminum alloy and an extruded product therefrom
US5571347A (en) * 1994-04-07 1996-11-05 Northwest Aluminum Company High strength MG-SI type aluminum alloy
NO316161B1 (no) 1998-11-23 2003-12-22 Norsk Hydro As Anordning ved kjöleutstyr for kjöling av pressbolt
PT1155156E (pt) 1999-02-12 2003-11-28 Norsk Hydro As Liga de aluminio contendo magnesio e silicio
JP4101614B2 (ja) 2002-11-01 2008-06-18 住友軽金属工業株式会社 耐食性および耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金押出材の製造方法
FR2849416B1 (fr) * 2002-12-30 2006-03-03 Valeo Thermique Moteur Sa Boitier absorbeur d'energie pour poutre pare-chocs de vehicule automobile
WO2004090186A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 The Society Of Japanese Aerospace Companies 耐食性に優れた高強度アルミニウム合金押出材およびその製造方法
JP4757022B2 (ja) 2005-12-28 2011-08-24 住友軽金属工業株式会社 耐食性に優れた高強度、高靭性アルミニウム合金押出材および鍛造材、該押出材および鍛造材の製造方法
JP5495183B2 (ja) * 2010-03-15 2014-05-21 日産自動車株式会社 アルミニウム合金及びアルミニウム合金製高強度ボルト
EP2553131B1 (en) 2010-03-30 2019-05-08 Norsk Hydro ASA High temperature stable aluminium alloy
CN104245981B (zh) 2012-04-25 2017-08-11 诺尔斯海德公司 具有改进性质的Al‑Mg‑Si铝合金
JP5837026B2 (ja) * 2013-03-29 2015-12-24 株式会社神戸製鋼所 自動車用アルミニウム合金鍛造材及びその製造方法
PT2883973T (pt) * 2013-12-11 2019-08-02 Constellium Valais Sa Ag Ltd Processo de fabrico para obtenção de produtos extrudidos de alta resistência fabricados a partir de ligas de alumínio 6xxx

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205577A (zh) * 2006-12-18 2008-06-25 广东凤铝铝业有限公司 一种无铅易切削铝合金材料及其制造技术
CN101624670A (zh) * 2009-08-05 2010-01-13 福建省南平铝业有限公司 一种高强度高延伸率铝合金及其制备方法

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