NL1005364C2 - Werkwijze voor het vormen van een gewelfde aluminiumplaat van het AA5XXX-type. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VORMEN VAN EEN GEWELFDE ALUMINIUMPLAAT VAN HET AA5XXX-TYPE

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het 5 vormen van een gewelfd plaatdeel van een aluminiumplaat van het AA5xxx-type met een Mg-gehalte van meer dan 0.8 % Mg, geschikt voor vervormingsdoeleinden voor automobielen door persen. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een dergelijke gewelfd aluminiumplaat vrij van type B-lijnen.

10 De AlMg-legeringen van het AA5xxx-type zijn gevoelig voor zogenaamde Lüders-lijnen, zowel van het type A als van het type B. Het ontstaan en het voorkomen van zowel type A- en type B-lijnen is bekend uit een publicatie van D.S. Thompson, "A Highly Formable Aluminum Alloy 5182-SSF", gepubliceerd in 1978 door de Society of 15 Automotive Engineers, Inc., SAE no. 770203. De bekende manieren om type B-lijnen te voorkomen bij het vormen van een gewelfde aluminiumplaat van het aangegeven type zijn: (a) de aluminiumplaat bij een temperatuur hoger dan 150 °C of lager dan -20 °C te vervormen, (b) de aluminiumplaat te vervormen met een reksnelheid (eng.: strain 20 rate) groter dan 1 sec.'1, en (c) de aluminiumplaat te vervormen door middel van een strekbeweging zodat de minimale rek (eng.: minor strain) in een FLD-diagram groter is dan nul.

Een doel van de uitvinding is een verbeterde werkwijze te verschaffen voor het vormen van een gewelfd plaatdeel van een 25 aluminiumplaat van het aangegeven type, waarbij het gewelfde plaatdeel· geheel of nagenoeg geheel vrij is van type B-lijnen.

Daartoe is de werkwijze volgens de uitvinding erdoor gekenmerkt dat de aluminiumplaat wordt vervormd met een reksnelheid e - · (sec-1) in afhankelijkheid van de hoofdrek ex zodanig dat voor e < 1 30 sec"1 wordt voldaan aan e is gelijk aan of groter dan

Hiermee is bereikt dat het verkregen gewelfde aluminiumplaat-deel van het aangegeven type geheel of nagenoeg geheel vrij is van Lüders-lijnen van het B-type, ook bij reksnelheden kleiner dan 1 10053R4 - 2 - sec."1. De hoofdrek ex wordt ookwel aangeduid als de ware rek, ln (L/L0). Ongeacht de mate van lokale deformatie in de aluminiumplaat zullen geen type B-lijnen in de verkregen gewelfde plaatdeel worden gevormd zolang de lokale deformatie of lokale vervorming wordt 5 aangebracht binnen een tijdsbestek van 1 seconde. Dus bij het vormen van een gewelfd plaatdeel door middel van persen is de tijd dat de pers het plaatdeel raakt tot het moment dat het gewelfde plaatdeel is gevormd kleiner dan 1 seconde. De gehele productiecyclus van een gewelfd plaatdeel kan echter aanzienlijk langer duren dan 1 seconde. 10 De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat bij het in een figuur weergeven van de resultaten van vervormingsproeven van een aluminiumplaat van het aangegeven type in een reksnelheid versus hoofdrekdiagram er verrassenderwijs een eenduidig gebied is aan te geven waar type B-lijnen niet voorkomen. De overgang tussen het wel 15 of niet ontstaan van type B-lijnen blijkt te worden gevormd door een lineaire relatie tussen de reksnelheid en de hoofdrek. Het inzicht zal hierna verder worden toegelicht in de voorbeelden.

In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is deze erdoor gekenmerkt dat het vormen wordt uitgevoerd 20 bij een temperatuur lager dan 150 °C. Hiermee is bereikt dat ook bij koud vervormen, zoals op kamertemperatuur, de gewelfde aluminiumplaat vrij is van type B-lijnen.

Het is gebleken dat de werkwijze volgens de uitvinding bijzonder geschikt is voor aluminiumplaat van het aangegeven type 25 die zich op einddikte in een zacht gegloeide toestand bevindt, meestal aangeduid als 0-temper. Met name aluminiumplaat in deze toestand is erg gevoelig gebleken voor het optreden van type B-lijnen. Onder zacht wordt bij de in deze uitvoeringsvorm van de werkwijze genoemde aluminiumplaat verstaan de leveringstoestand van 30 de plaat. De leveringstoestand zacht omvat in het kader van deze aanvrage niet alleen de toestand na het rekristalliserend gloeien, maar ook die na aansluitende lichte nabewerking zoals koud nawalsen en/of vlakken of rekken.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op een gewelfd alumi-35 niumplaatdeel van het aangegeven type, erdoor gekenmerkt dat de vervormde aluminiumplaatdeel tevens vrij is van type A-lijnen. Een dergelijke gewelfd aluminiumplaatdeel vrij van type A- en B-lijnen is bijzonder geschikt voor toepassing in carrosseriedelen. De vorming van type A-lijnen kan worden voorkomen door de aluminium-40 plaat van het aangegeven type te rekristalliseren na het koudwalsen 1005364 - 3 - tot de gewenste einddikte waardoor een gemiddelde korrelgrootte in een gebied van 20 tot 50 micron ontstaat. Een voorbeeld van het verkrijgen van een korrelgrootte in het aangegeven gebied voor alumi-niumplaat van het AA5xxx-type is bekend uit de octrooipublicatie EP-5 0507411-Al.

Voorbeeld

Aluminium platen met een samenstelling volgens EN5754, omvattende 3,5 % Mg, zijn beproefd door middel van een SMG-pers met een 10 bolvormig stempel en beoordeeld op de aanwezigheid van type B-lijnen. De dimensies van de SMG-pers waren: stempeldiameter 293 mm, matrijsgatdiameter 300 mm, matrijsafronding 10 mm. Er zijn enkelvoudige proeven uitgevoerd met een perssnelheid in een gebied van 10 tot 50 mm/s, en een variatie in de producthoogte in een gebied van 15 20 tot 70 mm.

Fig. 1 toont schematisch de aanwezigheid van type B-lijnen voor de beproefde aluminiumplaat in afhankelijkheid van de perssnelheid en de producthoogte. Uit Fig. 1 kan worden opgemaakt dat er een duidelijke overgang is tussen het wel of niet optreden van type B-20 lijnen.

De resultaten van Fig. 1 zijn volgens een gebruikelijke procedure omgewerkt tot een hoofdrek-reksnelheid diagram. Fig. 2 toont de meetresultaten uit Fig. 1 geplaatst in het hoofdrek-reksnelheid diagram (eng. major strain-strain rate diagram). Uit Fig. 2 25 kan worden opgemaakt dat voor e > er géén type B-lijnen worden gevormd. Hieruit kan weer worden opgemaakt dat er ongeacht de mate van lokale deformatie in een aluminiumplaat geen type B-lijnen in het verkregen gewelfde plaatdeel worden gevormd, zolang de lokale deformatie of lokale vervorming wordt aangebracht binnen een tijds-30 bestek van 1 seconde.

1005364

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vormen van een gewelfd plaatdeel van een aluminiumplaat van het AA5xxx-type met een Mg-gehalte van 5 meer dan 0.8 % Mg, geschikt voor vervormingsdoeleinden voor automobielen door persen, met het kenmerk, dat de aluminium- • . plaat wordt vervormd met een reksnelheid e (sec'1) in afhanke- • . lijkheid van de hoofdrek ex zodanig dat voor e < 1 sec"1 wordt voldaan aan e is gelijk aan of groter dan ex. 10

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het deformeren wordt uitgevoerd bij een temperatuur lager dan 150 °C.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de aluminiumplaat op einddikte in zacht gegloeide toestand is.

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de aluminiumplaat wordt vervormd door te persen. 20

5. Gewelfd aluminium plaatdeel van het AA5xxx-type, met het kenmerk, dat het aluminium plaatdeel vrij is van type B-lijnen.

6. Gewelfd aluminium plaatdeel van het AA5xxx-type, met het kenmerk, dat het aluminium plaatdeel vrij is van type A-lijnen.

7. Gewelfd aluminium plaatdeel van het AA5xxx-type, met het 30 kenmerk, dat het aluminium plaatdeel vrij is van type A- en B-lijnen. 1005364