CN114645163B - 汽车高光外装饰件用铝合金板材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车高光外装饰件用铝合金板材及其制造方法,通过对铝合金板材的化学成分和主要的加工热处理工艺条件等进行了全面合理的管控,得到汽车高光外装饰件用铝合金板材。其抗拉强度≥90MPa,延伸率≥6%,表面光泽度≥230GU,表面粗糙度Ra≤0.05μm,垂直轧制方向的平均晶粒尺寸≤100μm,任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个。
Description
技术领域
本发明属于有色金属技术领域,具体涉及一种汽车高光外装饰件用铝合金板材及其制造方法。
背景技术
为了提升乘用车、特别是高档乘用车的外观美感,如车窗装饰条、水切、顶盖装饰条,进气栅,轮眉装饰条,门槛装饰条,尾门装饰条,等等的大量装饰件被使用。乘用车装饰件多用铝合金或不锈钢制成。因为铝合金有重量轻,特别是比强度(强度与比重之比)高,易加工成形的特点,使乘用车用铝合金装饰件的采用,特别是在车身重量受到严格限制的新能源车上的采用越来越多。
乘用车车窗高光装饰件用各种铝合金高光装饰件,一般是把厚度1.0~1.5mm铝合金板材卷,通过连续的开卷冲压成形,表面绒布抛光,电化学抛光,阳极氧化附膜等主要工序制成的。作为高光装饰件基材的铝合金板材卷,通常要求它具有1)高度均匀的合适的表面光泽度或者表面粗糙度,2)能赋予高光装饰件抗外部冲击打压能力的高强度,3)能保证高光装饰件长期维持光泽度不变的耐蚀性,4)能容易冲压成各种形状的装饰件的成形性。现有的乘用车用铝制高光装饰件一般是用高纯度1系铝板材卷或者是含Mg量在0.5~1.1wt%的5系铝合金板材卷制成的。1系铝板材虽然有良好的光泽度、耐蚀性和成形性,但强度偏低,而且易发生由粗大晶粒组织诱发的所谓光泽条纹等表面缺陷。而5系的铝合金板材虽然有较高的强度,但由于耐蚀性较低,使高光装饰件的光泽度的耐久性变差,光泽容易发白导致减弱的缺点。它们都很难同时满足前述的4种性能要求。
专利文献(1)CN113714285A公开了一种用于高端装备、汽车、灯具、室内外装饰等的阳极氧化轧制镜面铝板带材及其制备方法。它是把杂质Si<0.10%、Fe<0.10%、Cu<0.10%、Mn<0.10%、Mg<0.05%、Ti<0.05%的铝扁锭,通过热轧与冷轧制成0.1~1.0mm板材,再进行阳极氧化处理的制造方法得到的。具有抗拉强度≥170MPa、屈服强度≥150MPa、延伸率≥3%、表面粗糙度Ra≤0.05μm和Rz≤0.5μm、表面光泽度≥800GU的高镜面特征。但是如果用这种高强度高镜面的铝板带材制造车窗高光装饰件时,因它的成形性较低,在冲压成立体形状的车窗装饰件时,形状尺寸很难满足设计要求。同时在冲压成形时,由于模具与铝板产生接触摩擦,即使在铝板镜面上加有保护膜,也有可能导致划伤等表面缺陷产生。为了消除这些表面缺陷,在冲压成形后必须实施表面绒布抛光。也就是说作为车窗高光装饰件的基材,不需要像高光装饰件一样的高镜面特征。只要有合适的表面光泽度,再配合冲压成形后的表面绒布抛光工序,获得最终的高镜面特征即可,这样更有利于降低成本。
另一方面,用作乘用车车窗高光装饰件的板带材,除了合适的机械性能、表面光泽度(粗糙度)外,还要有尽可能少的油污、划痕等表面缺陷,良好的阳极氧化性能及抗腐蚀性能。阳极氧化性能及抗腐蚀性能与机械性能一样,是与板材内部组织结构有着密切的关系,而且这些性能往往相互关联。因此,就必须要对铝合金板材的各项性能及内部组织结构进行严格的定量的管控。
如上所述,必须综合考虑化学成分和加工热处理工艺对高光装饰件的强度、表面光泽度(粗糙度)、表面缺陷、阳极氧化性、耐蚀性、冲压成形性等的影响。在充分研究探讨了各种因素对这些性能影响的基础上,本发明对用作高光装饰件的铝合金板材的化学成分和主要的加工热处理工艺条件等进行了全面合理的管控。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术不足,提供一种汽车高光外装饰件用铝合金板材及其制造方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
1)具有下述特征的铝合金板材:
所述铝合金板材的化学成分按质量百分数计为:Si含量0.01~0.15%,Fe含量0.01~0.25%,Zn含量0.001~0.25%,同时还含有0.0003~0.05%的Cu及Mg中的至少1种以上元素,而且Cu+Mg含量≥0.0005%,其余为Al和其他不可避免的杂质元素组成的铝合金板材。其抗拉强度≥90MPa,延伸率≥6%,表面光泽度≥230GU,表面粗糙度Ra≤0.05μm,垂直轧制方向的平均晶粒尺寸≤100μm,任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个。
2)具有上述特征的铝合金板材的制造方法:
按上述1)项所定成分进行配比后,由一般的方法进行熔炼后,采用DC(DirectChill)半连续铸造法铸造成所谓扁平大锭。按常规工艺均匀化处理后开始热轧,热轧完成时的收卷温度控制在300℃以下。随后一次冷轧至成品厚度,且冷轧的最后至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制。最后进行表面清洗及成品退火处理,得到满足上述1)项的汽车装饰件用铝合金板材。其中成品退火按150~350℃保温2~8小时的条件实施。其中,热轧终止厚度为2-5mm,单面镜面轧制的每道次压下率为10-30%,冷轧总压下量大于60%。
3)具有上述特征的铝合金板材的制造方法:
按上述1)项所定成分进行配比后,由一般的方法进行熔炼后,采用DC(DirectChill)半连续铸造法铸造成所谓扁平大锭。按常规工艺均匀化处理后开始热轧,热轧完成时的收卷温度控制在300℃以下。随后进行一次冷轧、中间退火、二次冷轧至成品厚度。其中,中间退火按200~400℃保温2~8小时的条件实施,二次冷轧按最后至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制的条件实施。最后进行表面清洗及成品退火处理,得到满足上述1)项的汽车装饰件用铝合金板材。其中成品退火按150~350℃保温2~8小时的条件实施。其中,热轧终止厚度为5-10mm,单面镜面轧制的每道次压下率为10-30%,冷轧总压下量大于60%。
本发明的显著优点在于:
本发明采用纯铝生产汽车高光外装饰件用铝合金板材,成型性能好,适合于生产开卷复杂,尺寸大的外装饰件,铝材表面光泽度高,后续的抛光工序少,成品阳极氧化后表面细腻均匀,具有良好的耐蚀性,是批量化生产汽车高光外装饰件的优良加工方式。
附图说明
图1为实施例1中正常晶粒大小的板材经阳极氧化后的照片;
图2为对比例7中粗大晶粒的板材经阳极氧化后的照片。
具体实施方式
·Si:0.01~0.15%
少量的Si是以固溶状态存在于铝中的。但添加量过多,Si会与Fe一起形成AlFeSi金属间化合物粒子。若材料中Fe含量较少,则Si会作为单独粒子析出。无论是哪种形式的粒子,因其物理化学性质与铝基体是不同,所以在冲压成形、表面绒布抛光后,露出到装饰件表面的这些粒子对光的反射或折射也与铝基体不同,导致光泽度有所下降。随后,在阳极氧化过程中,这些粒子本身当然无法像铝基体那样形成氧化膜,成为氧化膜的缺陷,破坏了铝板的耐腐蚀性。严重时这些粒子会从表面脱落,留下一微小孔洞,导致光泽度与耐腐蚀性同时降低。
固溶于基体的Si,有偏聚于晶界抑制晶粒粗大的效果,因此可允许适量的固溶Si的存在。这样还可以避免过度地追求低Si含量,引起不必要的成本增加。
·Fe:0.01~0.25%
Fe是主要的添加元素,它在铝中少量固溶,绝大部分以AlFe金属间化合物粒子形式存在于铝基体中。当材料中同时有较多Si存在时,如前所述,它会与Fe一起形成AlFeSi金属间化合物粒子,导致光泽度与耐腐蚀性同时降低的趋势加大。而固溶于基体的Fe有提高强度的效果,因此可允许适量的固溶Fe的存在。这样还可以避免过度地追求低Fe含量,引起不必要的成本增加。
·Zn:0.001~0.25%
Zn主要是固溶在铝基体中。在阳极氧化的予处理时,它有促进清除铝板表面氧化层、维持清新的铝板表面,使阳极氧化时生成的氧化膜的附着力更好的效果。同时,它还有抑制阳极氧化时生成的氧化膜反光特性的取向异性的效果。氧化膜的反光特性一般是与其下面的铝板表层的晶粒的晶体学取向(即晶粒取向)有着密切关系。若铝板表层的晶粒过大,将易诱发光泽条纹产生,使高光装饰件的表面光泽不均匀。Zn能减弱这种氧化膜与晶粒取向的关系,从而即使铝板表层的晶粒过大,也不易诱发光泽条纹产生。若Zn含量低于0.001%,前述的正面效果将不足,若能超过0.010%则效果将更好。若高于0.25%,则Zn偏聚趋势或者与其它元素形成金属间化合物粒子趋势变大,使得光泽度与耐腐蚀性同时降低。
·Cu:0.0003~0.05%
·Mg:0.0003~0.05%
·Cu+Mg含量≥0.0005%
少量添加的Cu与Mg一般是固溶在铝中的。固溶Cu或者Mg都能提高铝合金板材的抗拉强度。当Cu或者Mg含量低于0.0003%时,会使抗拉强度偏低的风险加大。为减少这种风险,还应保证Cu+Mg含量≥0.0005%。另一方面,固溶的Cu或者Mg在增加材料强度的同时,会降低材料的塑性变形能力,若它们的含量过多会导致冲压成形性下降。此外,若材料中有较多Fe存在时,Cu 和Mg与Fe会形成AlFeCuMg金属间化合物粒子,同样使得光泽度与耐腐蚀性同时降低。
·抗拉强度≥90MPa
板材的抗拉强度过低,会导致由此板材制成的高光装饰件的抗外部冲击打压的能力变弱,在作为汽车装饰部件等的使用过程中易产生变形、表面凹坑等缺陷,进而失去高光装饰性。另一方面,板材的抗拉强度过高,会使材料过硬,难以冲压成形。
·延伸率≥6%
延伸率是表示材料塑性变形能力的指标,它越高材料就越容易加工成形。对于高光装饰件来说,当板材延伸率不足6%时,在把板材冲压成规定形状的部件过程中,容易产生形状尺寸不到位的质量问题,严重时会使变形量比较大的某些部位发生开裂现象。另一方面,只要能满足前述抗拉强度的要求,高的延伸率一般不会给高光装饰件带来不利的影响。但是,这样的高延伸率材料的制造成本将会大幅度增加。
·表面光泽度≥230GU
·表面粗糙度Ra≤0.05μm
车窗高光装饰部件为了获得满意的高光泽度,通常是要利用机械抛光、绒布抛光、化学抛光、电解抛光等抛光法中的一种或数种对部件表面进行抛光,至少要使其表面粗糙度Ra降低到0.02μm以下。而高光装饰件的表面抛光,一般是在冲压成形后单个或少数几个一起进行的。这样就使得表面抛光工序的生产效率不是很高。若能把作为基材的铝合金板材的表面光泽度与表面粗糙度予先控制在合适范围内,减少冲压成形后的表面抛光量,就能大大提高冲压成形后的表面抛光工序的生产效率,从而使高光装饰件的总生产成本降低。若板材的表面光泽度小于230GU,表面粗糙度Ra大于0.05μm,则后续的表面抛光工序就会费时太多。另一方面,若追求更高的表面光泽度和更小的表面粗糙度,虽然在性能上没有什么明显的不利影响,但在进行冲压成形时还是会给高光表面造成一定程度的损伤,必须在冲压成形后再次实施表面抛光。因此,对于用作车窗高光装饰件基材的板带材来说,只要具有合适的表面光泽度和表面粗糙度就可以了,过严格的追求,不但得不到性能改善,反而会使高光装饰件的总生产成本增加。
·垂直轧制方向平均晶粒尺寸<100μm
阳极氧化过程中在铝材表面生成的氧化膜是透明的,它的反光特性与其下面的铝板表层的晶粒取向有着密切关系。也就是说晶粒取向不同的平整光滑区域,肉眼看上去会显示浓淡不同的光泽。若铝板表层的晶粒尺寸大到人眼能分辨时,源于这种晶粒取向不同而产生的表面光泽浓淡不均的现象,就会映射到人眼中。另一方面,人眼的分辨率大约是200μm左右。而成品退火后的铝合金板带材的晶粒形状是沿轧制方向伸长的棒状,对于2维的板平面来说,它们就呈沿轧制方向伸长的近似椭圆状。所以只要把垂直轧制方向的平均晶粒尺寸控制在不超过100μm,就可以避免人眼看到晶粒取向不同所产生的光泽浓淡不均现象了。
·任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个。
金属间化合物粒子的物理化学性质与铝基体是不同。与铝基体相比,它们一般硬度较高,电极电位较正。在冲压成形、表面绒布抛光后,若有很多较大的粒子露出到装饰件表面时,它们对光的反射或折射也与铝基体不同,会导致光泽度有所下降。在阳极氧化过程中,这些粒子本身无法像铝基体那样形成氧化膜,成为氧化膜的缺陷,破坏了装饰件表面的致密性,使耐腐蚀性下降。严重时这些粒子会从表面脱落,留下一微小孔洞,导致光泽度与耐腐蚀性同时降低。若控制任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个,就可以把前述负面影响控制在可忽略的范围内。
·热轧收卷温度300℃以下
一般来说热轧收卷后的温度是比较高的,此时热轧板还会在余热的作用下发生回复与再结晶。如果收卷温度过高,收卷后会发生局部再结晶,即在纤维状晶粒组织中生成一些孤岛状的、数百甚至数千μm的粗大再结晶晶粒。这些粗大晶粒在冷轧时被进一步延伸放大,即使实施了中间退火,在此粗大晶粒区域内生成了很多细小的再结晶粒,这些再结晶粒的晶体取向还会维持着相近的关系。在随后的再次冷轧、成品退火之后,这种晶体取向相近的关系还会有一定程度的维持。在冲压成形、绒布抛光、阳极氧化制成车窗高光装饰件后,这些区域内的晶体取向相近,会呈现与周围不一样的光泽。呈现在人眼中时,就是一些长度在数mm到数十mm的所谓光泽条纹的表面缺陷。这些光泽条纹的长短,是随热轧收卷后存在的粗大再结晶粒的大小与冷轧总压下量的高低而变化的。因此,如果能把收卷温度控制在300℃以下,就可以把前述的负面影响控制在可忽略的范围内。
·冷轧最后的至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制
为了得到适合于制作车窗高光装饰件的表面光泽度和表面粗糙度,冷轧的最后至少2道次以上必须采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行轧制。如果不实施这样的所谓镜面轧制或者道次少于两次的话,就得不到表面光泽度≥230GU,表面粗糙度Ra≤0.05μm的表面。此时的道次压下率可视成品厚度在10~30%选择即可。汽车高光装饰件一般都只要求外面具有高光即可,所以可采用单侧表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊,另一侧工作辊可按一般的冷轧方法选择表面粗糙度。
·一次冷轧、中间退火、二次冷轧
一般来说,冷轧时总压下量越大,产生的加工硬化程度就越高,使材料的抗拉强度就越高。同时,对于材料内部组织结构的变化而言,随着冷轧变形量的逐渐增加,大量的晶体学位错被导入材料内部。它们相互组合排列后,会分割原有的旧晶粒。也就是随着冷轧变形量的增加,在旧晶粒中将逐渐出现新晶界,导致晶粒细化出现。这种晶粒细化的效果,对退火(无论是中间退火还是成品退火)后的板材的强韧性有着很大的影响。晶粒细化效果越强,退火后的强韧性就越好,即抗拉强度与延伸率的加乘值就越大。也就是说这种板材的冲压成形性好,且由此制成的车窗高光装饰件的抗外部冲击打压能力高。
另一方面,冷轧时总压下量是由热轧终止厚度与成品厚度所决定的。热轧终止厚度过大,冷轧总压下量变大,如前所述,所得到的成品板材的强韧性就越好。但是,冷轧道次会增加,总生产效率会大幅度下降。因此,热轧终止厚度一般会根据热轧机的能力与成品厚度,选在2~10mm范围内。若选择的热轧终止厚度较薄(2-5mm),可按发明内容第2)点限定的一次冷轧至成品厚度。但必须要在最后的至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制,且单面镜面轧制每道次的压下量至少要大于10%以上。同时希望把冷轧总压下量控制在至少要大于60%以上。
若选择的热轧终止厚度较厚(5-10mm),可按发明内容第3)点限定的进行一次冷轧、中间退火、二次冷轧至成品厚度。中间退火可按200~400℃保温2~8小时的条件实施。退火温度过低或保温时间过短,会使材料的回复或再结晶程度不够,再次冷轧时边部开裂趋势增加。退火温度过高或保温时间过长,容易诱发一些粗大的再结晶晶粒产生,会使成品板材出现前述的所谓光泽条纹的表面缺陷。同时,二次冷轧必须要在最后的至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制,且单面镜面轧制每道次的压下量至少要大于10%以上。至于一次冷轧与二次冷轧的压下量分配可按一般的塑性加工原则选择即可。但无论如何选择,制成的成品板材各项性能必须满足发明内容中的第1)点的规定。
·150~350℃保温2~8小时成品退火处理
退火温度过高或保温时间过长,会使板材的抗拉强度偏低的可能性加大。反过来,退火温度过低或保温时间过短,会使板材的延伸率偏低的可能性加大。
各项性能的测试方法
·抗拉强度与延伸率
抗拉强度与延伸率的测量是以GB/T16865国标为基准进行的。拉伸试样的长轴平行于轧制方向,形状按前述国标的规定的矩形式样经冲压制成,延伸率标点距离为50mm。拉伸时的加载速度为10mm/min。
·表面粗糙度Ra
Ra通常称为轮廓的平均算术偏差,这里是以所谓触针法为原理的接触式表面粗糙度仪来测量的。利用针尖曲率半径为 2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行,金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号,经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面光泽度(粗糙度)数值。取样长度0.8mm,评定长度4mm,触针行走方向为轧制方向的垂直方向。
·垂直轧制方向的平均晶粒尺寸
平均晶粒尺寸的测量是以按照GB/T3246.1国标方法进行的。对切取好的样品进行镶样后,选取铝合金板的板面作为观察面。按机械抛光、电解抛光、浸蚀、阳极氧化制膜的顺序对观察面进行加工后,在观察面中随机选择3个分离较远的视场进行偏光显微观察测量。对各视场中观察到的晶粒,沿垂直轧制方向的板材横向,采用截距法测量了它们的大小,然后算出其平均值作为垂直轧制方向的平均晶粒尺寸。
·圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量
在成品板材的任一位置取面积大于1cm2样品1块,按机械抛光、电解抛光的顺序及铝合金板的常规条件进行表面抛光后,放入扫描电子显微镜进行金属间化合物粒子观察。观察时采用15kv加速电压、500倍放大倍数、背反射电子接受器的常规条件,随机选10个视野进行摄影记录。随后用常规的图像计数测量软件对10个视野记录中的金属间化合物粒子进行计数和尺寸测量,归纳得到单位面积中的圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子数量。
·表面光泽度
光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量。它表述的是具有方向选择的反射性质。这个物理量通常是由光泽度计(有时也叫镜向光泽度计)测量的。本专利涉及到的表面光泽度是采用德国BYK公司制造的micro-TRI-gloss光泽度计得到的。
具体实施例
1)成分控制
按表1所定的成分进行配比,由常规方法进行熔炼后,并按常规方法除气除渣及添加Al-Ti-B晶粒细化剂,然后采用DC半连续铸造法铸造成宽度1300mm厚度520mm的扁平大锭。460℃×4小时均匀化处理后,热轧至5mm收卷,收卷温度295℃。随后按一般冷轧方法轧制至2.35mm后,采用表面粗糙度Ra0.0091 /0.251μm的一对工作辊进行3道次的单面镜面轧制到成品厚度1.2mm,单面镜面轧制的每道次压下量20%,冷轧总压下量为76.0%。然后采用温度60℃、水压7MPa的热水对板带材两面进行喷淋清洗除油除屑,最后按200℃保温4小时的退火条件进行了成品退火处理,得到了各种合金成分不同的汽车车窗高光装饰件用卷材。之后,从这些基材卷材取样测试了各项性能。结果显示所获得的基材的表面粗糙度Ra均在0.03~0.04μm之间,其余各项性能结果显示在表2中。
最后,从制成的卷材中分切裁取长/宽均约300mm的板材20片,按一般的绒布抛光方法把实施了单面镜面轧制的表面抛光到光泽度大于700GU,粗糙度Ra小于0.02μm以下,满足高光镜面装饰件的基体需求后,再实施阳极氧化。阳极氧化是按一般的硫酸阳极氧化方法实施的,其膜层厚度控制在高光镜面装饰件要求的5-10μm范围。对制成的所有20片阳极氧化铝合金片表面进行肉眼观察,没有看到任何光泽条纹和光泽斑点等表面缺陷的卷材为合格(OK),否则为不合格(NG)。这个结果也显示在表2中。
综合对比表1与表2的各项结果可以看出,各种合金成分均符合本发明限定范围的各实施例的基材,都具有合适的抗拉强度、延伸率、表面光泽度、晶粒大小,而且直径大于5μm的粗大金属间化合物粒子也比较少,综合性能良好。相反,若某个元素成分含量没能达到本发明限定范围的话,或是抗拉强度偏低,或是延伸率偏低,或者是粗大的金属间化合物粒子较多,导致阳极氧化后表面缺陷检测不合格,无法满足高光装饰件用基材的要求。
表1
表2
2)轧制与热处理条件控制
采用与表1的实施例1相同的成分和方法制成的扁平大锭,460℃×4小时均匀化处理后,进行热轧,热轧的收卷温度、终止厚度,其后的一次冷轧、中间退火、二次冷轧、成品退火的条件均显示在表3中。其中成品退火前进行的3道次的最后冷轧均为单面镜面轧制。其余的其它条件均与“1)成分控制”中的相同。成品板材的表面粗糙度Ra≤0.05μm,从这些成品板材取样测得的各种性能的结果显示在表4中。其中阳极氧化后表面缺陷检测也是与“1)成分控制”中一样取样,绒布抛光、硫酸阳极氧化后实施的。
对比表3和表4的各项结果可以看出,即使合金成分满足要求,但是如果热轧收卷温度或成品退火条件没有得到适当地控制的话,或是抗拉强度偏低,或是晶粒尺寸偏大,导致阳极氧化后表面缺陷检测不合格,无法满足高光装饰件用基材的要求。
表3
表4
3)表面光泽度与表面粗糙度的控制
基本上采用与表1的实施例1相同的成分及其相同的条件进行均匀化、热冷轧加工处理。但是为了说明单面镜面轧制的作用,把最后三道次的单面镜面轧制换成了最后一道次,其后的成品退火条件也与实施例1相同,制成了对比例9的卷材。测得其表面光泽度与表面粗糙度Ra分别为134GU和0.08μm,均不能满足发明内容第1)点中的要求。
实施例1板材组织均匀,经阳极氧化后,肉眼观察其表面细腻均匀,见图1;对比例7在较高的热轧收卷温度下出现了晶粒异常长大,粗大的晶粒经轧制后拉长呈纤维状,板材经阳极氧化后,粗大的晶粒在肉眼观察下呈现出沿轧制方向的暗条纹,见图2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (2)
1.一种汽车高光外装饰件用铝合金板材的制造方法,其特征在于,
所述铝合金板材的化学成分按质量百分数计为:Si含量0.01~0.15%,Fe含量0.01~0.25%,Zn含量0.001~0.25%,同时还含有0.0003~0.05%的Cu及Mg中的至少1种以上元素,而且Cu+Mg含量≥0.0005%,其余为Al和其他不可避免的杂质元素;
所述铝合金板材其抗拉强度≥90MPa,延伸率≥6%,表面光泽度≥230GU,表面粗糙度Ra≤0.05μm,垂直轧制方向的平均晶粒尺寸≤100μm,任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个;
所述铝合金板材的制造方法包括以下步骤:按照铝合金成分进行配比后,进行熔炼、半连续铸造成扁平大锭,经均匀化处理后开始热轧,热轧完成时的收卷温度控制在300℃以下,随后一次冷轧至成品厚度,且冷轧的最后至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制,最后进行表面清洗及成品退火处理,得到所述汽车高光外装饰件用铝合金板材;其中成品退火按150~350℃保温2~8小时的条件实施;热轧终止厚度为2-5mm,单面镜面轧制的每道次压下率为10-30%,冷轧总压下量大于60%。
2.一种汽车高光外装饰件用铝合金板材的制造方法,其特征在于,
所述铝合金板材的化学成分按质量百分数计为:Si含量0.01~0.15%,Fe含量0.01~0.25%,Zn含量0.001~0.25%,同时还含有0.0003~0.05%的Cu及Mg中的至少1种以上元素,而且Cu+Mg含量≥0.0005%,其余为Al和其他不可避免的杂质元素;
所述铝合金板材其抗拉强度≥90MPa,延伸率≥6%,表面光泽度≥230GU,表面粗糙度Ra≤0.05μm,垂直轧制方向的平均晶粒尺寸≤100μm,任意10000μm2区域中没有圆换算直径大于11μm的金属间化合物粒子,而且此区域中圆换算直径大于5μm的金属间化合物粒子的数量少等于10个;
所述铝合金板材的制造方法包括以下步骤:按照铝合金成分进行配比后,进行熔炼、半连续铸造成扁平大锭,经均匀化处理后开始热轧,热轧完成时的收卷温度控制在300℃以下,随后进行一次冷轧、中间退火、二次冷轧至成品厚度,其中,中间退火按200~400℃保温2~8小时的条件实施,二次冷轧按最后至少2道次以上采用表面粗糙度Ra≤0.01μm的工作辊进行单面镜面轧制的条件实施,最后进行表面清洗及成品退火处理,得到所述汽车高光外装饰件用铝合金板材;其中成品退火按150~350℃保温2~8小时的条件实施;热轧终止厚度为5-10mm,单面镜面轧制的每道次压下率为10-30%,冷轧总压下量大于60%。
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