[发明专利]用于冷压成型的铝合金板及其制造方法和铝合金板的冷压成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Al-Mg-Si基铝合金板，该铝合金板在进行成型特别是冷成 型且烘烤其上的涂层后使用，还涉及该铝合金板的制造方法，以及使用该铝合 金板的冷压成型方法。更具体地，本发明涉及一种Al-Mg-Si基铝合金板，该铝 合金板优选地用于汽车、船只、飞机等的各种构件和零部件，或者作为建筑材 料、结构材料，或者用于各种装置、家用电器、及其零件等，例如，汽车车身 板和覆盖件。

背景技术

传统上，以前主要通过使用冷轧钢板获得汽车车身板。然而，由于近期对 降低车身重量的重要性的广泛认识，已经时常使用轧制铝合金板，并且从抑制 全球变暖的观点上看，使用轧制铝合金板还适应降低CO₂的排放量的需求。同时， 轧制铝合金板在成型能力上通常次于冷轧钢板，这阻碍了其更广泛的使用。为 了增强轧制铝合金板的成型能力，非常需要具备在坯体材料自身成型能力上的 改良和在坯体材料成型方法上的独创发明。

另外，在所述的使用形式下，轧制板在使用之前通常还要烘烤其上的涂层。 因此在烘烤之后，轧制板需要有希望的高强度特性(烘烤硬化性，或BH性能)。

JP-A 4-351229和2006-205244提出了一种用于增强铝合金板成型能力的温 热深冲(warm deep drawing)方法的申请。所述温热成型方法确实能够增强铝 合金板的深冲性能，但是在将该方法应用到大规模工业生产时出现了一些问题。

具体地，该温热深冲方法的特征在于需要在以下条件下执行深冲，即在进 行凸缘部位加热和对应冲头的部位冷却的情况下。这导致了以下问题：

1.压力机(press)必须具有加热和冷却铝合金板的功能，从而与冷压成 型的情形相比需要更长的总成型时间，导致了降低的生产效率和增加的成型成 本。

2.由于成型是在温热条件下进行的，不能使用用于冷成型的普通润滑剂， 因此，需要开发新的润滑剂。

3.该压力机在构造上复杂，这导致提高的设备成本。

4.由于压力机更加复杂，从而提高了品质控制的难度。

同时，该温热深冲方法为如下的方法，其中将发生大的加工程度的铝合金 板坯体部分在成型之前被局部加热和软化。因此注意成型的时刻，温热深冲方 法可以被称为通过对铝合金板坯体局部地赋予强度差而实现增强的成型能力的 方法。就此而论，作为通过对铝合金板坯体提供强度差以类似实现增强成型能 力的其它方法，其中坯体初步进行局部热处理的方法是已知的(参见例如JP-A 2000-117338(下文中称为专利文献3))。当应用于可时效硬化合金时，认为这 种方法是特别有效的，其中通过热处理在基质中进行固溶化和析出可获得强度 上的大改变，如主要用于汽车车身板的Al-Mg-Si基合金。

在此，在专利文献3公开的技术中，通过利用以下事实在合金板坯体内引 起强度差：当在铝轧制厂中经固溶处理后并准备装运的Al-Mg-Si基合金板在室 温下保存时，因常温时效在基质中均匀且精细地形成了由Mg和Si组成的极细 的析出物，因此与刚刚经过固溶处理的强度相比，强度获得了增强。具体地， 在专利文献3的工艺中，描述了可以通过实施成本相对低且时间短的处理对铝 合金板赋予局部强度差，通过利用以下事实：可以简单通过加热至250℃以上的 相对低温并持续短时间来容易地使上述在室温下形成的析出物重新溶解，由此 使受热部位的强度降低。