CN115874123B - 提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，包括以下步骤：(1)合金铸锭经均匀化处理后，再进行热轧处理、冷却和冷轧处理得到冷轧板；(2)将冷轧板依次进行非等温固溶处理、快速淬火处理，其中快速淬火处理过程中，降温速率＞200℃/s；(3)将经步骤(2)处理后的冷轧板进行多级预时效处理得到高烤漆硬化增量的6016铝合金。本发明处理后的6016铝合金具有优异的烤漆硬化增量和抗自然时效稳定特性。
Description
技术领域
本发明属于铝合金技术领域，尤其涉及一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，特别适用于提高6xxx系铝合金(即Al-Mg-Si系合金)烤漆硬化增量。
背景技术
近些年随着人们生活水平的不断提高，汽车行业也发展迅猛，但是发展的同时引发的环境污染以及能源危机也是日趋严重；为此各国政府采取各种手段加以控制和改善，相比而言汽车轻量化是解决上述问题的有效途径之一；其中铝合金由于质轻、耐蚀、比强度高、易加工、表面美观、储量丰富以及可回收循环利用等特性，已成为汽车轻量化的关键材料。据统计在汽车中采用铝合金所节省的能量是生产该零件所用原铝耗能的6～12倍。因此，汽车轻量化用先进铝合金板材的开发和应用已经引起全球汽车生产厂家以及科研人员的广泛重视，而且近几年汽车用铝量也在逐年增加。
整体而言，目前汽车轻量化用变形铝合金板材主要包括应用于车身内板和外板的5xxx(Al-Mg)系和6xxx(Al-Mg-Si)系铝合金板材。与其它系列合金相比，Al-Mg-Si系铝合金，如AA6016，AA6111以及AA6022等，由于其冲压成形性和烤漆硬化增量较为优异，该系合金更多地被应用于车身外板的制造，但是该系合金与汽车用钢相比仍然存在成本较高，成形性能、弯边性能以及强度有待进一步提高等不足。
为了提高Al-Mg-Si系合金的综合性能并降低其生产成本，急需开发短流程制备技术使合金性能获得提升。考虑到合金铸锭热加工过程中或者热处理过程中存在较多的余热，如果能够很好的利用余热对合金组织和性能进行有效调控，那么不仅可有效降低合金板材的生产成本，而且还可使合金板材具有优异的综合性能。不过无论热加工还是热处理均涉及到非等温热处理过程，这些过程影响因素复杂，过程调控难度大。可见，如何能够有效利用并进行合理调控非等温热处理使合金板材具有优异的综合性能，其对于该系铝合金规模化应用十分关键和重要。
目前，现有涉及到的专利主要在预时效热处理工艺上，包括CN108884524A、CN106636786B、CN101168828A等。
专利号为CN108884524A提供了一种提高Al-Mg-Si(Mg+Si>1.2％)铝合金板材性能的加工方法，采用100℃～300℃的高温短时保持5秒-300秒，然后在30℃-50℃的低温长时保持5小时-500小时，从而提高材料烤漆硬化强度，最终达到最大烤漆增量为92MPa。
专利号为CN106636786B将Al-Mg-Si铝合金板材经过540-570℃固溶和淬火后，在60℃～90℃的温度区间中保温3-20小时，在提高材料强度的同时，还具有较好的冲压成形性和压溃性。
专利号为CN101168828A提供了一种提高6022铝合金板材烤漆后强度的方法，采用了固溶处理后经过60-200℃保温2～30min的预时效处理工艺，以达到冲压前具有较低屈服强度和较高塑性，而烤漆后屈服强度大于200MPa的目的。
以上专利均采用常规高温短时或低温长时的预时效工艺对Al-Mg-Si合金进行热处理，以提升材料烤漆后强度，但是上述技术所开发出的板材性能在烘烤后的强度增量都不理想，无法满足汽车用铝对材料高成形性以及高烤漆强度的要求。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，为解决现有技术中热加工或热处理过程中余热利用和调控问题，更好的满足汽车轻量化用铝合金板材的实际生产需求，以及6016铝合金板材烤漆硬化增量不够高等问题，本发明的目的是提供一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，充分利用热轧时产生的预热，首先对铝合金基体内的Mg-Si沉淀相尺寸和分布进行调控，使其处于合适尺度，不仅能有效影响后续冷轧过程中位错增殖情况，使位错增加到合适程度，进而在后续非等温固溶过程中促进沉淀相在低温阶段的回溶，而且还可影响合金固溶过程中的再结晶情况，使合金晶粒尺寸合理演化，即粗大沉淀相周围优先发生再结晶，而细小弥散的沉淀相对合金再结晶晶粒粗化进行阻碍，最终在Mg-Si沉淀相的积极影响下，合金组织得到有效控制；同时，在非等温固溶过程中所形成的Mg-Si沉淀相也能发生回溶；在此基础上，进一步通过合适冷却速率的快速淬火处理，使合金基体处于过饱和固溶体，然后对其进行多级预时效处理，不仅使得合金预时效所形成的溶质原子团簇构成、形态、尺寸和分布合理，烤漆时能够表现出优异的烤漆硬化增量，而且还能够具有优异的抗自然时效稳定特性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供了一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，包括以下步骤：
(1)合金铸锭经均匀化处理后，再进行热轧处理、冷却和冷轧处理得到冷轧板；
(2)将所述冷轧板依次进行非等温固溶处理、快速淬火处理，其中快速淬火处理过程中，降温速率＞200℃/s；
(3)将经步骤(2)处理后的冷轧板进行多级预时效处理得到高烤漆硬化增量的6016铝合金。
优选地，所述步骤(1)中：
所述热轧处理过程中，控制热轧温度为500～570℃，终轧温度＞300℃，热轧总变形量＞90％；和/或
所述冷却过程中，控制降温速率＜10℃/h；和/或
所述冷轧处理过程中，控制道次压下量为20～70％，冷轧总变形量70～90％。
优选地，所述步骤(1)中：
所述热轧处理过程中，所述终轧温度＞320℃；和/或
所述冷轧处理过程中，所述道次压下量为20～40％，所述冷轧总变形量70～80％。
优选地，所述步骤(2)中：所述非等温固溶处理过程中，所述冷轧板的最高温度为545～565℃；当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，控制升温速率为5～11℃/s；当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，控制升温速率为1～12℃/min；和/或
所述步骤(2)中：所述快速淬火处理过程中，降温速率＞300℃/s。
优选地，所述非等温固溶处理过程中，所述冷轧板的最高温度为545～565℃；当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，所述升温速率为5～10℃/s；当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，所述升温速率为1～10℃/min。
优选地，所述步骤(3)中，所述多级预时效处理过程包括第一级预时效处理、第二级预时效处理和第三级预时效处理，所述第一级预时效处理的最高温度为115℃～200℃，升温时间为5～11s；所述第二级预时效处理的最低温度为30～60℃，降温时间为43～60h；所述第三级预时效处理的最低温度为10℃～30℃，降温时间为7～10天。
优选地，所述步骤(3)中：
所述第一级预时效处理中，所述最高温度为115℃～160℃，升温时间为9～10s；和/或
所述第二级预时效处理中，所述最低温度为30℃～50℃，降温时间为44～58h。
本发明第二方面提供了汽车用6016铝合金材料，所述汽车用6016铝合金材料采用所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法制备而成。
优选地，所述6016铝合金材料的硬度为65～80HV，烤漆硬化增量为10～35HV。
优选地，所述6016铝合金材料进行2％的预拉伸和185℃/20min条件下模拟烤漆态的时效处理后，屈服强度为220～250MPa，抗拉强度为280～300MPa，屈服强度增量为94～125Mpa。
本发明所提供的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，具有以下几点有益效果：
1、本发明的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，充分利用热轧时产生的预热，首先对铝合金基体内的Mg-Si沉淀相尺寸和分布进行调控，使其处于合适尺度，不仅能有效影响后续冷轧过程中位错增殖情况，使位错增加到合适程度，进而在后续非等温固溶过程中促进沉淀相在低温阶段的回溶，而且还可影响合金固溶过程中的再结晶情况，使合金晶粒尺寸合理演化，即粗大沉淀相周围优先发生再结晶，而细小弥散的沉淀相对合金再结晶晶粒粗化进行阻碍，最终在Mg-Si沉淀相的积极影响下，合金组织得到有效控制；同时，在非等温固溶过程中所形成的Mg-Si沉淀相也能发生回溶；在此基础上，进一步通过合适冷却速率的快速淬火处理，使合金基体处于过饱和固溶体，然后对其进行多级预时效处理，不仅使得合金预时效所形成的溶质原子团簇构成、形态、尺寸和分布合理，烤漆时能够表现出优异的烤漆硬化增量，而且还能够具有优异的抗自然时效稳定特性；
2、本发明的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，不仅可以使得汽车用6016铝合金板材经热加工、固溶、淬火和多级预时效综合调控后表现出优异的烤漆硬化增量和抗自然时效稳定特性；
3、本发明非常适合应用于汽车用铝合金材料的加工和生产，以及对沉淀相和溶质原子团簇分布状态有特定要求的其它铝合金材料的生产使用，当然也适合应用于对其它系列铝合金材料组织和综合性能有较高要求的其它技术行业。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明6016铝合金经热加工、非等温固溶后的金相组织图；
图2为对实施例1制备的6016铝合金模拟烤漆硬化行为的应变曲线；
图3为对实施例4制备的6016铝合金模拟烤漆硬化行为的应变曲线；
图4为对实施例4制备的6016铝合金抗自然失效稳定特性曲线。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。
随着汽车轻量化的加快，对车身外板用6xxx系铝合金的生产成本以及烤漆硬化增量均提出了更高要求。虽然6016铝合金已经获得广泛应用，但是其制备工艺仍然不够合理，不仅生产成本较高，而且综合性能仍然有待进一步提高。因此，非常有必要针对该广泛应用的铝合金开展工艺调控和优化研究。考虑到烤漆硬化增强和抗自然时效稳定性主要与沉淀相的形成和长大有关，而这一过程除了与后续预时效工艺有关，而且还与前期热加工过程、固溶以及淬火方式等密切相关。因此，如果能够对均匀化处理后的合金铸锭直接进行热轧，然后再利用余热进行退火处理，一方面可有效调控合金的位错密度，便于后续冷轧变形，另一方面通过控制降温速率还可以有效控制沉淀相尺寸。如果沉淀相尺寸合理，那么其在后续直接冷轧过程中就可在其周围分布合适浓度的位错线，再经非等温固溶处理时，不仅可以很好回溶，而且还可在沉淀相周围优先刺激再结晶形核，优化合金组织。固溶处理之后，进一步通过控制基体内空位浓度，采用多级预时效调控，合金基体内又可形成构成、尺寸、形态和分布均较为合理的多尺度溶质原子团簇；合金基体内一旦形成多尺度溶质原子团簇，其经冲压成形和烤漆硬化处理后就可表现出优异的烤漆硬化增量，同时多级预时效处理后的合金板材即使经长时间自然放置其烤漆硬化增量降低不明显，表现出优异的抗自然时效稳定特性。
本发明所提供的一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，包括以下步骤：
(1)合金铸锭经均匀化处理后，再进行热轧处理、冷却和冷轧处理得到冷轧板；
具体过程为：根据6016铝合金的成分配比后，其中6016铝合金包括按重量百分比计的如下化学成分：Si 1.0-1.5％，Fe≤0.50％，Cu≤0.20％，Mn 0.20％，Mg 0.25-0.60％，Cr≤0.10％，Zn≤0.20％，Ti≤0.15％，余量为Al，采用熔铸法得到6016铝合金铸锭，经过均匀化处理后，再进行热轧处理得到热轧板，其中轧温度为500～570℃，终轧温度＞300℃，热轧总变形量＞90％，在进一步的优选方案中，终轧温度＞320℃；之后将热轧板进行冷却处理，其中降温速率＜10℃/h；然后直接进行冷轧处理，其中冷轧处理采用单向轧制，道次压下量为20～70％，冷轧总变形量70～90％，在进一步的优选方案中，道次压下量为20～40％，冷轧总变形量70～80％。
(2)将所述冷轧板依次进行非等温固溶处理、快速淬火处理，其中快速淬火处理过程中，降温速率＞200℃/s；
具体过程为：将经步骤(1)处理后的冷轧板进行非等温固溶处理，在此过程中冷轧板的最高温度为545～565℃，当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，控制升温速率为5～11℃/s，当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，控制升温速率为1～12℃/min；在进一步的优选方案中，非等温固溶处理过程中，当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，升温速率为5～10℃/s，当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，升温速率为1～10℃/min。然后将经非等温固溶处理后的冷轧板直接进行快速淬火处理，将冷轧板的温度降低至室温，其中控制降温速率＞200℃/s，在进一步的优选方案中，快速淬火处理过程中，降温速率＞300℃/s。
(3)将经步骤(2)处理后的冷轧板进行多级预时效处理得到高烤漆硬化增量的6016铝合金。
具体过程为：将经快速淬火处理后的冷轧板直接进行多级预时效处理得到高烤漆硬化增量的6016铝合金，其中在具体处理过程中，多级预时效处理过程包括第一级预时效处理、第二级预时效处理和第三级预时效处理，其中第一级预时效处理为升温过程，整个过程中最高温度为115℃～200℃，升温时间为5～11s，在进一步的优选方案中，第一级预时效处理，最高温度为115℃～160℃，升温时间为5～10s，控制升温速率＞8℃/s；第二级预时效处理为降温过程，整个过程中最低温度为30～60℃，降温时间为43～60h，在进一步的优选方案中，第二级预时效处理，最低温度为30℃～50℃，降温时间为44～58h，控制降温速率＜3℃/h；第三级预时效处理为降温过程，整个过程中最低温度为10℃～30℃，保温时间为7～10天，控制降温速率＜5℃/d，在进一步的优选方案中，第三级预时效处理的最低温度为10℃～20℃。
经上述多过程综合调控，尤其是非等温固溶处理之后的慢速淬火和低温多级预时效协同调控，即可保证所开发的合金板材具有优异的烤漆硬化增量和抗自然时效稳定特性。经上述处理后制备的高烤漆硬化增量的6016铝合金，其硬度为65～80HV，烤漆硬化增量为10～35HV。高烤漆硬化增量的6016铝合金进行2％的预拉伸和185℃/20min条件下模拟烤漆态的时效处理后，屈服强度为220～250MPa，抗拉强度为280～300MPa，屈服强度增量为94～125MPa。
下面结合具体的例子对本发明的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法作进一步介绍；下述实施例中，6016铝合金包括按重量百分比计的如下化学成分：Si1.0-1.5％，Fe≤0.50％，Cu≤0.20％，Mn 0.20％，Mg 0.25-0.60％，Cr≤0.10％，Zn≤0.20％，Ti≤0.15％，余量为Al。
实施例1
本实施例中6016铝合金经熔炼铸造和均匀化处理后，对其进行热轧变形，热轧温度500～570℃，热轧总变形量大于90％，终轧温度大于320℃的热轧板材，控制降温速率进行冷却：降温速率小于10℃/h，之后直接进行冷轧变形：冷轧总变形量70％～80％，道次压下量20％～40％；然后对其进行非等温固溶处理：20～545℃，升温速率5～10℃/s，545～565℃，升温速率1～10℃/min，最高温度控制在545～565℃；非等温固溶处理后直接进行快速淬火处理：降温速率大于300℃/s；最后对淬火态合金板材直接进行多级预时效处理最终得到高烤漆硬化增量的6016铝合金：第一级预时效处理：最高温度160℃，升温时间5～10s，升温速率为14℃/s，第二级预时效处理：降温起始温度160℃，终止温度50℃，降温时间50～58h，降温速率为1.3℃/h，第三级预时效处理：最低温度：10℃，时间7～10天，降温速率为4℃/d。然后对6016铝合金的固溶+淬火态合金进行金相组织观察(如图1所示)。同时，测量多级预时效态和多级预时效态+185℃/20min态的硬度和电导率变化情况，以及预时效态和2％预拉+185℃/20min模拟烤漆态的拉伸性能(如表1、表2和图1所示)。
实施例2
本实施例中6016铝合金经熔炼铸造和均匀化处理后，对其进行热轧变形，热轧温度560℃，热轧总变形量大于90％，终轧温度大于320℃的热轧板材，控制降温速率进行冷却：降温速率小于10℃/h，之后直接进行冷轧变形：冷轧总变形量75％，道次压下量35％；然后对其进行非等温固溶处理：20～545℃升温速率5～10℃/s，545～565℃，升温速率1～10℃/min，最高温度控制在545～565℃；非等温固溶处理后直接进行快速淬火处理：降温速率大于300℃/s；最后对淬火态合金板材直接进行多级预时效处理最终得到高烤漆硬化增量的6016铝合金：第一级预时效处理：最高温度115℃，升温时间5～10s，升温速率为10℃/s，第二级预时效处理：降温起始温度115℃，终止温度50℃，降温时间48～55h，降温速率为1.2℃/h，第三级预时效处理：最低温度：20℃，时间7～10天，降温速率为3℃/d。然后测量多级预时效态和多级预时效态+185℃/20min态的硬度和电导率变化情况(如表1、表2所示)。
实施例3
本实施例中6016铝合金经熔炼铸造和均匀化处理后，对其进行热轧变形，热轧温度500～570℃，热轧总变形量大于90％，终轧温度大于320℃的热轧板材，控制降温速率进行冷却：降温速率小于10℃/h，之后直接进行冷轧变形：冷轧总变形量70％～80％，道次压下量20％～40％；然后对其进行非等温固溶处理：20～545℃升温速率5～10℃/s，545～565℃，升温速率1～10℃/min，最高温度控制在545～565℃；非等温固溶处理后直接进行快速淬火处理：降温速率大于300℃/s；最后对淬火态合金板材直接进行多级预时效处理最终得到高烤漆硬化增量的6016铝合金：第一级预时效处理：最高温度200℃，升温时间5～10s，升温速率为10℃/s，第二级预时效处理：降温起始温度200℃，终止温度50℃，降温时间46～52h，降温速率为0.8℃/h，第三级预时效处理：最低温度：10℃，时间7～10天，降温速率为4℃/d。然后测量多级预时效态和多级预时效态+185℃/20min态的硬度和电导率变化情况(如表1、表2所示)。
实施例4
本实施例中6016铝合金经熔炼铸造和均匀化处理后，对其进行热轧变形，热轧温度560℃，热轧总变形量大于90％，终轧温度大于320℃的热轧板材，控制降温速率进行冷却：降温速率小于10℃/h，之后直接进行冷轧变形：冷轧总变形量75％，道次压下量35％；然后对其进行非等温固溶处理：20～545℃升温速率5～10℃/s，545～565℃，升温速率1～10℃/min，最高温度控制在545～565℃；非等温固溶处理后直接进行快速淬火处理：降温速率大于300℃/s；最后对淬火态合金板材直接进行多级预时效处理最终得到高烤漆硬化增量的6016铝合金：第一级预时效处理：最高温度为130℃，升温时间5～10s，升温速率为13℃/s，第二级预时效处理：降温起始温度130℃，终止温度60℃，降温时间44～50h，降温速率为0.7℃/h，第三级预时效处理：最低温度：20℃，时间7～10天，降温速率为3.5℃/d。然后测量多级预时效态和多级预时效态+185℃/20min态的硬度和电导率变化情况，以及预时效态和2％预拉+185℃/20min模拟烤漆态的拉伸性能(如表1、表2、图3所示)，同时还对多级低温预时效调控后的合金进行自然时效稳定性评价(如图4所示)。
表1 6016铝合金多级预时效处理后和模拟烤漆态后的硬度和电导率
对比例1
本对比例(CN108884524A)提供了一种提高Al-Mg-Si(Mg+Si>1.2％)铝合金板材性能的加工方法，采用100～300℃的高温短时保持5～300秒，然后在30～50℃的低温长时保持5～500小时，其对应6016合金成分的烤漆后屈服强度增量见表2。
对比例2
对比例(CN101168828A)提供了一种提高6022铝合金板材烤漆后强度的方法，采用了固溶处理后经过60～200℃保温2～30min的预时效处理工艺，其烤漆后屈服强度增量见表2。
表2 6451铝合金多级预时效处理后和模拟烤漆态后的力学性能
根据实施例1、2、3和4结果可以发现，6514铝合金经非等温固溶处理和快速淬火处理后，金相组织显示合金晶粒尺寸较为细小，基体内残留有一定的第二相，其对于合金晶粒细化起到关键作用。同时，这些粒子对于后续预变形或冲压成形时的位错运动均有一定钉扎作用，可以促进位错线的均匀弥散分布。此外，经非等温固溶处理后，如果多级预时效工艺中的第一级和第二级温度较高，预时效态合金强度较高，虽然此时合金具有较好的抗自然时效稳定性，但是合金板材对应的烤漆硬化增量不一定最高。因此，必须将几个非等温过程进行综合设计与调控才能获得溶质原子团簇的合理调控，形成的多尺度溶质原子团簇可以在自然放置过程中保持稳定，同时也可以在烤漆过程中快速长大使合金表现出优异的高烤漆硬化特性。最终，6016铝合金经实施例4工艺调控后可以表现出优异的综合性能，烤漆硬化处理后，显微烤漆态硬度增量可达31.3HV(如表1所示)，对应的烤漆硬化屈服强度增量可达122.4MPa(如图1和表2所示)，明显高于以往工业板材生产的6016铝合金板材的烤漆硬化增量(如表2中对比例1和2所示)。
综上所述，本发明通过对6016铝合金热轧处理、冷却、冷轧处理、非等温固溶、快速淬火处理以及多级预时效处理等多过程综合调控沉淀相回溶、溶质原子团簇形成和分布，使得该系合金表现出优异的烤漆硬化增量和抗自然时效稳定特性。这非常有利于降低该系合金的生产成本，对于加快该系合金广泛应用具有积极作用。因此，本发明处理工艺不仅适合广泛应用于汽车用6016铝合金等Al-Mg-Si-Cu系合金板材的制造，从而加快汽车轻量化用铝合金的进程，而且对于其他领域用快速时效响应型以及对自然稳定性有特殊要求铝合金的开发、加工和应用也具有一定的指导意义，值得汽车生产厂家和铝合金加工企业对此发明加以重视，使其尽早能够在这一领域得到推广和应用。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (7)
1.一种提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）合金铸锭经均匀化处理后，再进行热轧处理、冷却和冷轧处理得到冷轧板，其中：
所述热轧处理过程中，控制热轧温度为500～570℃，终轧温度＞300℃，热轧总变形量＞90%；
所述冷却过程中，控制降温速率＜10℃/h；
所述冷轧处理过程中，控制道次压下量为20～70%，冷轧总变形量70～90%；
（2）将所述冷轧板依次进行非等温固溶处理、快速淬火处理，其中：
所述非等温固溶处理过程中，所述冷轧板的最高温度为545～565℃；当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，控制升温速率为5～11℃/s；当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，控制升温速率为1～12℃/min；
所述快速淬火处理过程中，降温速率＞200℃/s；
（3）将经步骤（2）处理后的冷轧板进行多级预时效处理得到高烤漆硬化增量的6016铝合金，
所述多级预时效处理过程包括第一级预时效处理、第二级预时效处理和第三级预时效处理，
所述第一级预时效处理的最高温度为115℃～200℃，升温时间为5～11 s；
所述第二级预时效处理的最低温度为30～60℃，降温时间为43～60h；
所述第三级预时效处理的最低温度为10℃～30℃，降温时间为7～10天，
所述6016铝合金材料的硬度为65～80HV，烤漆硬化增量为10～35HV。
2.根据权利要求1所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，所述汽车用6016铝合金材料进行2%的预拉伸和185℃/20min条件下模拟烤漆态的时效处理后，屈服强度为220～250MPa，抗拉强度为280～300MPa，屈服强度增量为94～125MPa。
3.根据权利要求1所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中：
所述热轧处理过程中，所述终轧温度＞320℃；和/或
所述冷轧处理过程中，所述道次压下量为20～40%，所述冷轧总变形量70～80%。
4.根据权利要求1所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中：所述快速淬火处理过程中，降温速率＞300℃/s。
5.根据权利要求1所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，所述非等温固溶处理过程中，所述冷轧板的最高温度为545～565℃；当冷轧板的温度在20～545℃范围内时，所述升温速率为5～10℃/s；当冷轧板的温度在545～565℃范围内时，所述升温速率为1～10℃/min。
6. 根据权利要求1所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中：
所述第一级预时效处理中，所述最高温度为115℃～160℃，升温时间为9～10 s；和/或
所述第二级预时效处理中，所述最低温度为30℃～50℃，降温时间为44～58h。
7.一种汽车用6016铝合金材料，其特征在于，所述汽车用6016铝合金材料采用如权利要求1～6任一项所述的提高6016铝合金烤漆硬化增量的多级协同处理方法制备而成，所述汽车用6016铝合金材料的硬度为65～80HV，烤漆硬化增量为10～35HV。
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