[发明专利]用于制造汽车半成品或构件的铝合金、由其制造铝合金带的方法以及铝合金带及其应用

说明书

本发明涉及一种用于制造汽车的半成品或构件的铝合金，其中该铝合金的合金成分具有以下含量(重量％)：Fe≤0.80％,Si≤0.50％,0.90％≤Mn≤1.50％,Mg≤0.25％,Cu≤0.125％,Cr≤0.05％,Ti≤0.05％,V≤0.05％,Zr≤0.05％,剩余铝,不可避免的杂质元素单独＜0.05％，总量＜0.15％，而且Mg和Cu的组合含量满足以下关系(重量％)：0.15％≤Mg+Cu≤0.25％，其中铝合金的Mg含量大于铝合金的Cu含量。本发明还涉及一种用于由这类铝合金制造铝合金带的方法，该方法包括：由按照本发明的铝合金铸造轧制锭；轧制锭在480℃至600℃下均质化至少0.5小时；轧制锭在280℃至500℃下热轧成铝合金带；铝合金带冷轧至最终厚度；并且对铝合金带进行再结晶的最终退火。本发明另外还涉及由该方法制成的铝合金带以及按照本发明的铝合金的应用和由按照本发明的铝合金带制成的板材。

技术领域

本发明涉及一种用于制造汽车的半成品或构件的铝合金。另外，本发明还涉及一种用于制造铝合金带的方法以及相应制得的铝合金带及其应用。

背景技术

汽车的半成品或构件必须根据其在汽车中的使用位置和使用目的而满足不同的要求，特别是关于机械性能以及耐腐蚀性能的要求。

在车门内板中，例如主要通过刚性决定机械性能，而刚性特别是依赖于这些部分的成形。相反地，强度具有较次要的影响，但其中所使用的材料也不允许太软。相反地，良好的可成形性是非常重要的，因为例如在车门内板的制造过程中构件或半成品通常要经过复杂的成形过程。特别是涉及以一件式的钣金工艺制成的构件，比如整合有窗框区域的板制车门内板。与为窗框构造的轮廓方案相比较，这类构件由于省去了接合操作而具有成本优势。

如果由铝合金构成的相应的半成品或构件可以在用于钢构件的工具上成形，是特别有利的，因为在这种情况下可以根据需求在相同的工具上制造铝构件或钢构件而且可以降低或避免用于额外的工具的投入成本和运营成本。

出于上述原因，在汽车工业领域中，对于高可成形性、中等强度的铝合金有很大的兴趣，这类铝合金特别是具有例如比标准合金AA(铝业协会，Aluminium Association)5005(AlMg1)更好的可成形性。

除了机械性能之外，耐腐蚀性在汽车中也起到了重要的作用，因为像车门内板这样的汽车构件会暴露在飞溅水、冷凝水或汗水中。因此希望汽车具有良好的耐受不同腐蚀的性能，特别是耐晶间腐蚀和耐丝状腐蚀。

丝状腐蚀是一种腐蚀类型，该腐蚀类型会出现在涂层的构件中并表现为丝状的延伸。在存在氯离子的高空气湿度的条件下会出现这类丝状腐蚀。

过去曾尝试过由合金AA 8006(AlFe1.5Mn0.5)制造汽车的半成品或构件。虽然由这种合金可以制造具有足够强度并具有较高可成形性的半成品，但是相应的构件在涂漆之后表现出较高的易受丝状腐蚀性，从而合金AA 8006不适合于涂层的、特别是像车门内板这样的涂漆的构件。

能够时效硬化的AA 6xxx型合金具有较高的强度以及良好的耐晶间腐蚀性和耐丝状腐蚀性，但是可成形性比合金AA 8006明显更差并因此不是特别适合于制造例如像是车门内板这样的复杂构件。另外，由AA 6xxx型合金制造构件或半成品非常复杂并且昂贵，因为该合金需要进行一个作为特殊工艺步骤的连续退火。

具有高Mg含量的AA 5xxx型合金使高强度与非常好的可成形性相结合。但是，可成形性并不能达到钢制解决方案的可成形性，这导致了对构件的设计的限制。另外，该合金易于受到晶间腐蚀。虽然钢材具有非常好的可成形性，但是在相同的强度条件下具有重量高的缺点并且同样地易受腐蚀。

发明内容