CN108368569A - 用于车身的高刚性薄板材 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车身的加强部件或结构部件的薄板,其由具有以重量%计的以下组成的铝合金制成:Si:10‑14;Mg:0.05‑0.8;Cu:0‑0.2;Fe:0‑0.5;Mn:0‑0.5;任选地至少一种选自Na、Ca、Sr、Ba、Yt和Li的元素,如果选择,则所述元素的量,对于Na、Ca、Sr、Ba、Yt为0.01‑0.05,对于Li为0.1‑0.3;Sb:0‑0.05;Cr:0‑0.1;Ti:0‑0.2;其他元素的量各自<0.05且总量<0.15;余量为铝。本发明还涉及制造所述板的方法,以及所述板用于制造车身的加强部件或结构部件的用途。本发明的板的弹性模量有利地为至少77GPa。
Description
技术领域
本发明涉及用于通过冲压来制造汽车白车身的内衬部件、结构部件或加强部件的铝合金板的领域。
背景技术
铝合金被越来越多地用于制造机动车辆,这是因为使用铝合金可减轻车辆的重量并因此减少燃料消耗和温室气体的排放。
目前,铝合金板尤其被用于制造许多“白车身”部件,包括车身蒙皮部件(或外部车身板),如前翼子板、引擎盖蒙皮、行李箱蒙皮或门蒙皮;内衬部件,例如门、翼子板、行李箱盖和引擎盖内衬部件;以及最后的结构部件,例如纵梁、挡板、载重地板以及前柱、中柱和后柱。
虽然很多蒙皮部件已由铝合金板制成,但是对于具有改进特性的加强部件且特别是对于内衬或结构部件,由钢换成铝则更为困难,这是因为:首先,与钢相比,铝合金具有更差的可成形性;其次,铝合金的机械特性通常不如用于这类部件的钢的机械特性好。
对于加强型或结构型应用而言,需要一系列有时是互相矛盾的特性,例如:
-在交货状态(T4状态)下高的成形性,特别是对于冲压操作而言;
-在板材的交货状态下受控的屈服应力,以控制在成形时的回弹;
-在退火(revenu)后和/或在电渗和漆层烘烤后高的机械强度,以在使用中获得良好的机械强度,同时使部件的重量最小化;
-对于涉及车身结构部件的应用,在碰撞的情况下良好的吸收能量的能力;
-在用于汽车车身的各种组装工艺(如点焊、激光焊接、粘接、压接(clinchage)或铆接)中的良好状况;
-成品部件的良好的耐腐蚀性,特别是耐晶间腐蚀、应力腐蚀和丝状腐蚀;
-与制造过程中的废物或来自回收车辆的废物的回收要求之间的相容性;
-大批量生产的可接受的成本。
然而,一个重要的特性经常被忽视,即合金的与其弹性模量有关的刚性。因此,弹性模量(有时也称为杨氏模量)非常高的材料被认为是刚性的。因此,在材料是刚性的情况下,对于一些具有限制因素的部件,有可能减小部件的厚度,使其比目前使用的部件更薄,从而减轻重量。这种类型的部件主要用于加强部件或结构部件。
专利申请WO 95/34691涉及一种用于机械、航空或空间结构的铝合金板,其特征在于组成(以重量%计)为:Si 6.5-11%,Mg 0.5-1.0%,Cu<0.8%,Fe<0.3%,Mn<0.5%和/或Cr<0.5%,Sr 0.008-0.025%,Ti<0.02%,其他元素的总量<0.2%,余量为铝。该专利申请的板材具有高弹性模量和低密度,并且可以特别地用于机翼的下翼蒙皮和飞机机身蒙皮以及用于火箭的低温贮存罐。
专利US 4,126,486记载了通过在两个冷却辊之间连续铸造来制造含4至15%Si的AlSi合金板。所获得的带的厚度通过冷轧减少至少60%,然后在250-400℃的温度下进行热处理。这些板材用于可接受低机械强度的应用。
专利EP 0 790 325记载了用于车削的挤出产品,其具有以下组成(以重量%计):Si 11-13.5%,Mg 0.5-2.0%,Cu<0.35%,Fe<1.0%,Mn<1.2%,Cr<0.1%,Sr 0.02-0.1%,Zr<0.1%,Ni<0.1%,Zn<0.1%,Bi<1.0%,Pb<1.0%,Sn<1.0%,Ti<0.02%,余量为铝和不可避免的杂质。
特别地,专利申请US 2004/0143102记载了一种铝合金,其包含:Si0.3-12.5%,Mg0.1-6%,Cu 0.01-1%,Sr 0.001-0.5%,Zn 0.01-3%,余量为铝和不可避免的杂质。
技术问题
本发明的目的在于提供一种用于车身加强部件或结构部件的铝合金板,其具有高的刚性,同时以下其他特性也是可接受的:在成形和漆层烘烤后在使用中的机械强度与现有技术的板材一样高;良好的耐腐蚀性,特别是耐晶间腐蚀或丝状腐蚀;令人满意的室温冲压可成形性;以及在各种组装工艺如点焊、激光焊接、粘接、压接或铆接中的良好状况。
发明目的
本发明的目的是一种用于车身加强部件或结构部件的薄板材,其由具有以下组成(以重量%计)的铝合金制成:
Si:10-14,
Mg:0.05-0.8,
Cu:0-0.2,
Fe:0-0.5,
Mn:0-0.5,
任选地至少一种选自Na、Ca、Sr、Ba、Yt和Li的元素,如果选择,则所述元素的量,对于Na、Ca、Sr、Ba、Yt为0.01至0.05,对于Li为0.1至0.3,
Sb:0-0.05,
Cr:0-0.1,
Ti:0-0.2,
其他元素各自<0.05且总量<0.15,余量为铝。
另一个目的是一种制造本发明的薄板材的方法,所述方法依序包括以下步骤:
-铸造——典型地半连续立式铸造——具有本发明组成的板坯,并任选地修整(scalpage),
-任选地均匀化,
-再加热至400-560℃的温度,
-将板坯热轧成2-12mm厚的带,
-任选地,冷轧至最终厚度,
-任选地,在500-560℃下对板材进行固溶热处理1秒至5分钟,然后冷却至低于200℃的温度,
-任选地,在40-150℃的温度下进行热处理,持续1至15小时,
-在环境温度下老化至少3天。
本发明的另一个主题是本发明的薄板材用于制造车身的加强部件或结构部件的用途。
附图说明
图1示出实施例1中的铸锭1和2在铸造后获得的结构(分别为图1a和1b)。
图2说明用于测定参数值的工具的尺寸(以mm计),该参数被本领域技术人员称为LDH(极限拱顶高度),所述参数表征材料的冲压能力。
图3示出对于实施例3的板材,根据标准ASTM E2218测量的极限成形曲线。
图4示出在抛光状态下,观察到的本发明的板材在L-TC平面(轧制方向×短横向)的截面上的微观结构。
具体实施方式
除非另有说明,与合金的化学组成有关的所有表示均以基于合金的总重量计的重量百分比表示。表述1.4Cu意指以重量%表示的铜含量乘以1.4。合金根据铝业协会(Aluminum Association)的规则来命名,为本领域技术人员所知晓。冶金状态的定义示于欧洲标准EN 515中。
静态拉伸机械特性,即极限强度Rm、在0.2%伸长率下的常规屈服应力Rp0.2,以及颈缩伸长率Ag%和断裂伸长率A%均根据标准NF ENISO 6892-1通过拉伸试验测定,取样和测试方向由标准EN 485-1定义。塑性各向异性系数根据标准ISO 10113测定。拉伸应变硬化系数(coefficient d’écrouissage en traction)根据标准ISO 10275测定。
极限成形曲线根据标准ASTM E2218测定。
弹性模量根据标准ASTM 1876测量。
除非另有说明,标准EN 12258中的定义均适用。薄板材是具有矩形横截面并具有0.20mm至6mm的均匀厚度的轧制品。
根据本发明,相较于传统上用于制造车身加强或结构部件的5xxx或6xxx合金制成的板材,含有10至14重量%的硅和0.05至0.8重量%的镁的薄铝合金板具有显著更高的刚性,并且因此当刚性为限制因素时,可以减小这些部件的厚度。因此,本发明的产品的弹性模量通常为至少77GPa,而现有技术中用于车身加强或结构部件的产品的模量通常为67至72GPa。
出人意料地,可获得的板材的模量比现有技术中的板材更高,同时获得令人满意的相互矛盾的特性的(例如可成形性或腐蚀)性能。
硅含量必须为至少10重量%且优选11重量%,这是因为使用较低的含量不能获得足够的弹性模量。有利地,硅含量为至少11.5重量%且优选为至少12重量%。硅含量必须不超过14重量%,这是因为使用较高的含量不能获得所需的伸长率和可成形性。有利地,硅含量不超过13.5重量%,优选不超过13重量%。
镁含量必须为至少0.05重量%且优选至少0.1重量%,这是因为使用较低的含量不能获得足够的机械性能。镁含量必须不大于0.8重量%且优选不大于0.7重量%,这是因为使用更高的含量不能获得所需的伸长率和可成形性。在本发明的一个实施方案中,镁含量为0.1至0.3重量%,这可以为板材提供良好的可成形性。使用根据该实施方案的板材来制造加强板材、特别是内衬板材(例如门、翼子板、后门或引擎盖内衬部件)是有利的。
在本发明的另一个实施方案中,镁含量为0.3至0.6重量%,这可以提供更高的机械强度,同时保持足够的可成形性。使用根据该实施方案的板材来制造结构部件(例如纵梁、挡板、耐负载地板,以及前柱、中柱和后柱)是有利的。
铜含量为0至0.2重量%。铜含量超过0.2重量%,则对耐腐蚀性具有负面影响。加入的铜的量为0.03至0.15重量%是有利的,特别是有利于提高在老化之后(例如T4状态)的板材的可成形性和/或在部件的最终热处理之后(例如T6或T7状态)的机械强度。
铁含量为0至0.5重量%。铁含量超过0.5重量%,则对可成形性具有负面影响。有利地,加入0.1-0.3重量%的铁量以改善机械强度和可成形性。加入0.05-0.2重量%的铁量是有利的,特别是有利于改善可成形性,且特别是用于制造内衬部件。
锰含量为0和0.5重量%。锰含量超过0.5重量%,则对可成形性具有负面影响。在一个实施方案中,加入的锰的量为0.05至0.2重量%是有利的,特别是有利于改善可成形性。然而,在另一个实施方案中,不添加锰,并且锰含量小于0.05重量%。
添加至少一种选自Na、Ca、Sr、Ba、Yt和Li的元素,如果选择,有利的是所述元素的量,对于Na、Ca、Sr、Ba、Yt为0.01-0.05,对于Li为0.1-0.3。如果不选择所述元素作为添加剂,则对于Na、Ca、Sr、Ba、Yt,其含量保持小于0.01重量%,并且对于Li,其含量保持小于0.05重量%。这些元素是改性元素,其特别允许控制含有硅的共晶组分在固化期间的尺寸和/或改变它们的结构,这对于机械性能、特别是可成形性具有正面影响,尤其是在铸造大的板坯时。锶为优选的改性剂,并且加入0.01至0.05重量%的锶是有利的。
锑的加入特别有利于限制合金中磷的存在,该元素对共晶的结构具有负面影响。在本发明的一个实施方案中,锑含量为0.01至0.04重量%,然而在该实施方案中,优选避免添加改性剂如钠或锶。
铬含量为0至0.5重量%。在一个实施方案中,加入的铬量为0.1至0.3重量%。
钛含量为0至0.2重量%。有利地,加入的钛量为0.01至0.15重量%。在一个有利的实施方案中,Cr和Ti的含量为:Cr:0.01-0.05重量%和/或Ti:0.01-0.15重量%。
制造本发明板材的方法包括铸造——典型地通过半连续立式铸造——具有本发明组成的板坯,并任选地进行修整。
任选地,由此获得的板坯可以均匀化,然而,均匀化可能不是有利的,并且通常优选直接再加热至400-560℃的温度,有利地保持30分钟至6小时。下一步是将板坯热轧成2至12mm厚的带,然后任选地冷轧以获得薄板材。优选地,热轧的起始温度为400至550℃。在本发明的一个有利的实施方案中,热轧的起始温度为500至540℃。热轧的最终温度优选为200至250℃。在本发明的一个有利的实施方案中,热轧的最终温度为210至240℃。本发明人已观察到,在这些优选的温度之外热轧会导致机械性能的显著降低。优选地,该方法包括冷轧步骤。
在500-560℃的温度下,将由此获得的薄板材进行固溶热处理1秒至5分钟是有利的。有利地,所述温度是高于合金的固溶温度并且低于初始熔融温度的温度。然后,将薄板材冷却到低于200℃且优选低于100℃的温度。优选地,快速冷却,冷却速率大于10℃/s并且甚至更好为至少20℃/s。
任选地,然后将薄板材在40至150℃、优选50至100℃的温度下热处理1至15小时,该处理特别是在使所得的卷材冷却时进行。
然后,将薄板材老化至少三天,通常以便获得T4状态。
有利地,根据标准ASTM 1876测量的本发明的板材的弹性模量为至少77GPa并且优选至少79GPa,并且所述板材具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-屈服应力为从90且优选130至200MPa,甚至更优选140至190MPa,
-断裂伸长率A%为至少15%,优选至少18%,
-颈缩伸长率Ag%为至少13%,优选至少15%。
优选地,根据标准ISO 10113测定,本发明的薄板材在10%塑性应变下的塑性各向异性系数r10为至少0.55,优选至少0.60。无论测量方向如何,并且通常至少在垂直于轧制的方向上,有利地获得这些机械性能。
在根据本发明的实施方案中,镁含量为0.1至0.3重量%,以便可以获得具有高的可成形性的板材,根据标准ASTM 1876测量的由本发明方法获得的板材,其弹性模量有利地为至少77GPa,优选为至少78GPa,并且它们具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-屈服应力为80至150MPa,优选90至130MPa,
-断裂伸长率A%为至少18%,优选至少20%,
-颈缩伸长率Ag%为至少15%,优选至少17%。
有利地,根据其中镁含量为0.1至0.3%的实施方案,所述板材具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-在根据标准ISO 10113测定的10%塑性应变下的塑性各向异性系数r10为至少0.60,优选至少0.70。
-根据标准ISO 10275测定的5%应变下的拉伸应变硬化系数n5为至少0.26,
-根据标准ASTM E2218测定的极限成形曲线中的主应变的最小值为至少18%,优选至少19%。
无论测量方向如何,并且通常至少在垂直于轧制方向上,有利地获得这些机械性能。本发明人已观察到,在其中镁含量为0.1至0.3%的实施方案中,机械性能是特别各向同性的,特别是在10%下的塑性各向异性系数<r10>=(r10(L)+2×r10(45)+r10(TC))/4的平均值为至少0.60,优选为至少0.70,其中r10(L)在轧制方向上测量,r10(45)在与轧制方向成45°下测量,r10(TC)在与轧制方向成90°下测量。
在根据本发明的实施方案中,其中镁含量为0.3至0.6重量%以便可以获得更高的机械强度,同时保持足够的可成形性,根据标准ASTM 1876测量的由本发明方法获得的板材,其弹性模量有利地为至少77GPa,优选为至少79GPa,并且它们具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-屈服应力为130至200MPa,优选140至190MPa,
-断裂伸长率A%为至少15%,优选至少18%,
-颈缩伸长率Ag%为至少13%,优选至少15%。
有利地,如实施例2中定义的并且在本发明的3.5mm厚的板材上测量的LDH的值为至少20mm,优选至少24mm并且甚至更优选至少27mm。
因此,本发明的板材的弹性模量高并且它们的环境温度下的冲压能力是令人满意的。还有利的是,在成形、组装、回火和/或漆层烘烤之后,它们在使用中具有高的机械性能和良好的耐腐蚀性,特别是晶间腐蚀。
在自然时效回火状态和/或在漆层烘烤之后,根据标准ISO 11846测量的本发明的薄板材的最大晶间腐蚀深度有利地小于300μm,优选小于250μm并且甚至更优选小于200μm。
在本发明的薄板材的微结构中硅颗粒的分布是均匀的,并且没有观察到颗粒团聚体。有利地,在抛光状态下,使用x500放大倍率观察到在L-TC截面上被硅颗粒覆盖的表面的比例为至少8%,优选至少9%,甚至更优选至少10%。
根据本发明,本发明的薄板材可用于制造车身的加强部件或结构部件。
有利地,在本发明的用途中,薄板材通过本发明的方法获得,然后成形(通常通过冲压、折叠和/或轧制),随后进行回火热处理,该热处理可与烘烤漆层同时进行。
在使用中,换句话说在用于车身时,本发明用途的车身加强或结构部件的屈服应力有利地为至少220MPa,优选为至少250MPa,并且它们的断裂伸长率为至少6%,优选为至少10%。
根据标准ISO 11846,对本发明用途的车身加强或结构部件进行测量,其最大晶间腐蚀深度有利地小于300μm,并且优选小于200μm。
实施例
实施例1
铸造50mm厚的铸锭。表1示出了所述铸锭的组成。
表1:铸锭的组成以重量%计
编号 | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ti | Sr |
1 | 11.3 | 0.26 | <0.01 | 0.10 | 0.50 | 0.05 | 0.05 | |
2 | 11.2 | 0.26 | <0.01 | 0.10 | 0.52 | 0.05 | 0.05 | 0.03 |
3 | 12.8 | 0.28 | <0.01 | 0.11 | 0.58 | 0.05 | 0.05 | 0.03 |
4 | 15.0 | 0.25 | <0.01 | 0.10 | 0.52 | 0.05 | 0.01 |
将所述铸锭再加热到540℃,持续2小时,然后热轧成厚度为9mm,随后冷轧成厚度为3.5mm。将如此获得的薄板在540℃下进行固溶热处理1分钟,然后淬火。接着,在85℃的温度下进行8小时的热处理。然后,使板材在环境温度下老化以获得T4状态。在一些板材上也进行210℃下的两小时回火热处理。
通过光学显微镜观察铸造结构。图1a示出合金1获得的结构,图1b示出合金2获得的结构。锶的加入减小了呈黑色的共晶化合物的尺寸,这是有利的。
沿垂直于轧制方向的方向,根据标准NF EN ISO 6892-1、EN 485-1和ASTM 1876测量机械特性。用于测量模量E的样品的尺寸为60×10×3mm。
表2给出了该表征的结果。
表2-薄板的机械性能
不包括在本发明中的合金4不具有足够的伸长率。
实施例2
铸造50mm厚的铸锭。表3示出所述铸锭的组成。
表3:铸锭的组成以重量%计
Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ti | Sr | |
A | 12.6 | 0.26 | 0.00 | 0.11 | 0.56 | 0.02 | 0.05 | 0.03 |
B | 12.7 | 0.25 | 0.03 | 0.10 | 0.58 | 0.02 | 0.05 | 0.04 |
C | 12.9 | 0.27 | 0.10 | 0.11 | 0.55 | 0.02 | 0.05 | 0.03 |
D | 12.6 | 0.27 | 0.00 | 0.11 | 0.36 | 0.02 | 0.05 | 0.04 |
E | 12.6 | 0.10 | 0.00 | 0.10 | 0.58 | 0.02 | 0.05 | 0.04 |
F | 12.8 | 0.20 | 0.04 | 0.10 | 0.59 | 0.02 | 0.05 | 0.04 |
H | 12.9 | 0.27 | 0.10 | 0.11 | 0.55 | 0.02 | 0.05 | 0.03 |
I | 12.9 | 0.27 | 0.10 | 0.11 | 0.55 | 0.02 | 0.05 | 0.03 |
将铸锭A至F再加热至540℃,持续2小时,然后热轧成厚度为9mm,其中热轧起始温度为518至524℃,热轧结束温度为218至233℃,接着冷轧成厚度为3.5mm。将铸锭H再加热至460℃,持续2小时,然后热轧成厚度为9mm,其中热轧起始温度为451℃,热轧结束温度为201℃,接着冷轧成厚度为3.5mm。将铸锭I再加热至500℃,持续2小时,然后热轧成厚度为9mm,热轧起始温度为488℃,热轧结束温度为296℃,接着冷轧成厚度为3.5mm。将如此获得的薄板在540℃下进行固溶热处理1分钟,然后淬火。随后,在85℃的温度下进行8小时的热处理。然后,使板材在环境温度下老化以获得T4状态。在一些板材上也进行在210℃下的2小时的回火热处理。在其他板材上,也进行在185℃下的20分钟的热处理,之后进行2%的预应变,以模拟车漆的烘烤。
沿垂直于轧制方向的方向,根据标准NF EN ISO 6892-1、EN 485-1和ASTM 1876测量机械特性。用于测量模量E的样品的尺寸为60×10×3mm。根据标准ISO 10113测定10%塑性应变下的塑性各向异性系数r10。
此外,使用LDH(极限圆顶高度)测试来评估T4状态中板材的冲压性能。
LDH参数被广泛用于评估板材的冲压能力。关于这个主题已经有很多出版物,特别是R.Thompson的“The LDH test to evaluate sheet metal forming of the finalreport of the LDH Committee of the North American Deep Drawing ResearchGroup”,SAE会议,Detroit,1993,SAE论文No.930815。
这是一个坯料周围被环卡住的冲压测试。控制夹紧压力以防止环滑动。尺寸为120×160mm的坯料以与类似于平面应变的方式负载。使用的冲头是半球形的。
图2示出了用于进行此测试的工具的尺寸。
冲头和板材之间使用石墨润滑脂(Shell HDM2润滑脂)进行润滑。冲头的下降速率为50mm/min。被称为LDH的值是断裂时冲头的位移值,即极限冲压深度。这是三次测试的平均值,给出了在0.2mm测量值上的95%的置信区间。
使用120×160mm的测试件,其中160mm的尺寸以垂直于轧制方向放置。
表4给出了所述表征的结果。
表4-薄板的机械性能
合金D具有特别有利的可成形性。根据标准ISO 11846测量耐晶间腐蚀性能。特别地,评估晶间腐蚀的平均深度和最大深度。结果在表5中给出。根据标准ISO 11846的晶间腐蚀试验包括在环境温度下用热苏打(5质量%)和硝酸(70质量%)酸洗之后,在30℃(通过保持在干燥箱中获得)温度下,将测试件浸入氯化钠(30g/L)和盐酸(10ml/L)的溶液中24小时。所产生的腐蚀的类型和深度通过检查金属的显微照片部分来确定。测量了平均腐蚀深度和最大腐蚀深度。
表5:晶间腐蚀测试的结果
实施例3
铸造420mm厚的铸锭。表6示出了所述铸锭的组成。
表6:铸锭的组成以重量%计
Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Ti | Sr | |
J | 12.4 | 0.15 | 0.09 | 0.10 | 0.14 | 0.02 | 0.03 | 0.03 |
将铸锭J再加热到540℃,持续超过一个小时,然后热轧成厚度为6.1mm,接着冷轧成厚度为1.5mm。如此获得的薄板在540℃下进行固溶热处理,然后淬火。板材在环境温度下老化以获得T4状态。在一些板材上,也进行在185℃下20分钟的热处理,然后进行2%预应变,以模拟车漆的烘烤。
沿垂直于轧制方向的方向,根据标准NF EN ISO 6892-1、EN 485-1和ASTM 1876测量机械特性。用于测量模量E的样品的尺寸为60×20×1.5mm。根据标准ISO 10113测定10%塑性应变下的塑性各向异性系数r10。根据标准ISO 10275测定5%应变的拉伸应变硬化系数n5。
此外,使用如先前实施例所述的LDH(极限圆顶高度)测试来评估T4状态中板材的冲压性能。最后,根据标准ASTM E2218测定极限成形曲线。
表7给出了所述表征的结果。
表7:由合金J制成的薄板的机械性能
极限成形曲线如图3所示。主应变的最小值为19%。
合金J具有特别有利的可成形性。
由合金J制成的本发明的板材在抛光状态下,通过使用x500放大倍率的光学显微镜在L-TC截面上进行表征。
得到的显微照片示于图4中。硅颗粒的分布是均匀的,没有观察到颗粒团聚体。在60个分析表面积为3.4mm2的测量域上进行硅颗粒的尺寸和分布的统计分析。表面上硅颗粒的比例为9.7%。本发明的板材的硅颗粒表面比例为9%。对于更高的硅含量,将获得甚至更高的硅颗粒表面比例。
Claims (15)
1.用于车身的加强部件或结构部件的薄板材,其由具有以重量%计的以下组成的铝合金制成:
Si:10-14,
Mg:0.05-0.8,
Cu:0-0.2,
Fe:0-0.5,
Mn:0-0.5,
任选地至少一种选自Na、Ca、Sr、Ba、Yt和Li的元素,如果选择,则所述元素的量,对于Na、Ca、Sr、Ba、Yt为0.01-0.05,对于Li为0.1-0.3,
Sb:0-0.05,
Cr:0-0.1,
Ti:0-0.2,
其他元素各自<0.05且总量<0.15,余量为铝。
2.根据权利要求1所述的板材,其特征在于,Si:11至13重量%。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的板材,其特征在于,Cu:0.03-0.15重量%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的板材,其特征在于,Fe:0.1-0.3重量%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的板材,其特征在于,Mn:0.05-0.2重量%。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的板材,其特征在于,Mn:<0.05重量%。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的板材,其特征在于,Sr:0.01-0.05重量%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的板材,其特征在于,Cr:0.01-0.05重量%和/或Ti:0.01-0.15重量%。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的板材,其中镁含量为0.3至0.6重量%,所述板材的弹性模量根据标准ASTM 1876测定为至少77GPa,优选至少79GPa,并且所述板材具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-屈服应力为130至200MPa,优选140至190MPa,
-断裂伸长率A%为至少15%,优选至少18%,
-颈缩伸长率Ag%为至少13%,优选至少15%。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的板材,其中镁含量为0.1至0.3重量%,所述板材的弹性模量根据标准ASTM 1876测定为至少77GPa,优选至少78GPa,并且所述板材具有以下特征中的至少一个,优选具有以下所有特征:
-屈服应力为80至150MPa,优选90至130MPa,
-断裂伸长率A%为至少18%,优选至少20%,
-颈缩伸长率Ag%为至少15%,优选至少17%。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的板材,在抛光状态下,使用x500放大倍率观察到的在L-TC截面上被硅颗粒覆盖的表面的比例为至少8%,优选至少9%,甚至更优选至少10%。
12.制造根据权利要求1至11中任一项所述的薄板材的方法,所述方法依序包括以下步骤:
-铸造——典型地半连续立式铸造——具有权利要求1至8中任一项的组成的板坯,并任选地修整,
-任选地均匀化,
-再加热至400-560℃的温度,
-将板坯热轧成2-12mm厚的带,
-任选地,冷轧至最终厚度,
-任选地,在500-560℃下对所述板材进行固溶热处理1秒至5分钟,然后冷却至低于200℃的温度,
-任选地,在40-150℃的温度下进行热处理,持续1至15小时,
-在环境温度下老化至少3天。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的薄板材用于制造车身的加强部件或结构部件的用途。
14.根据权利要求13所述的用途,其中所述薄板材通过权利要求12的方法获得,然后将其成形——通常通过冲压、折叠和/或轧制,随后进行回火热处理,该热处理可与烘烤漆层同时进行。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的用途,其中所述车身的加强部件或结构部件在使用时的屈服应力为至少220MPa,优选至少250MPa,断裂伸长率为至少6%,优选至少10%。
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