[发明专利]一种抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法

说明书

本发明属于铝合金汽车板处理工艺技术领域，公开了一种抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法，将6000系铝合金汽车板在540℃×30min条件下进行固溶处理，在水中进行淬火处理；将固溶—淬火态的6000系铝合金汽车板先用液氮将其温度降低到‑194℃左右；将温度降到‑194℃的6000系铝合金汽车板储存在‑80℃的液氮恒温箱中。本发明深冷处理相当于在温度很低的状态下进行自然时效，可以延迟团簇的形成和转换时间，形成较少的GP区或者延迟GP区向β相的转变，抑制其自然时效的作用，提高其烘烤硬化值。

技术领域

本发明属于铝合金汽车板处理工艺技术领域，尤其涉及一种抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法。

背景技术

汽车轻量化是当前汽车发展方向之一，尤其是汽车车身铝合金板材的应用正在快速发展。6000系铝合金是一类中强高度铝合金，具有比强度高、可加工性能好、焊接性能和抗蚀性优良、冲击韧性高等一系列宝贵的综合性能，在现代汽车工艺中得到广泛的应用。6000系铝合金汽车板材料的成分一般为Si：0.75％～0.10％；Fe：0.15％～0.23％；Cu：0.005％～0.30％；Mn：0.50％～0.70％；Mg：0.5％～0.7％；Cr：0.005％～0.02％；Zn：0.005％～0.02％；Ti：0.01％～0.025％；余量为Al。铝合金汽车板从出厂到供货会有一定长的时间，在这段期间合金会发生自然时效，使其强度增加，成形性能变差并降低了其烘烤硬化能力，不利于汽车板的冲压成形以及烤漆之后需要汽车板具有更好的抗凹陷想能。目前用得比较多的方法是通过添加Er、Sn等稀土元素来抑制自然时效；还有通过预时效、预拉伸或预时效+预拉伸的耦合来抑制自然时效。这些方法虽然都能抑制自然时效带来的不利影响和提高烤漆硬化值，但是都很难控制，并且操作麻烦。例如添加稀土元素需要在熔铸前进行相图计算，而且并不是添加稀土元素就能抑制自然时效，添加稀土元素的量需要反复尝试，直到得到一个非常合理的元素范围，这也增加了工作量且提高了经济成本，再者，稀土元素的价格一般都比较贵，这对于工程化大批量生产不经济划算；采用预时效或者预拉伸实验需要需要控制好温度和时间，并且时效需要时效炉，预拉伸需要拉伸机，在操作上比较麻烦。在现有技术当中，铝合金汽车板在处理过程中还没有通过深冷处理来抑制铝合金汽车板的自然时效并提高其烘烤硬化能力的工艺，目前有通过深冷处理方法来消除制品的内应力，可以稳定铝合金在低温环境下的尺寸，提高尺寸稳定性，防止在使用过程中产生卡轴的现象；还有通过电极深冷处理方法来提高铝合金电阻点焊电极工作寿命的。但是目前几乎没有通过深冷处理的方法来抑制铝合金自然时效过程带来的负面影响的工艺。这一方法的实施，可以有效的解决铝合金板材在室温存储中自然时效的不利影响，是板材保持良好的冲压成形性能，并且在烤漆后板材具有良好的强度，使汽车用铝合金板材具有优异的抗凹陷性能，这样也是提高的汽车使用者的安全，将交通事故的危险降低。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术中铝合金汽车板在处理过程中还没有通过深冷处理来抑制铝合金汽车板的自然时效并提高其烘烤硬化能力的工艺。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法。

本发明是这样实现的，一种抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法，所述抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法将固溶-淬火态的6000系铝合金汽车板先用液氮温度降低到-194℃；储存在-80℃的液氮恒温箱中。能够使铝合金板材处理一种极低的能量状态，内部原子不活跃，进而延迟团簇的形成和转换时间，形成较少的GP区或者延迟GP区向β相的转变，从而来抑制其自然时效的作用。

进一步，所述液氮降温之前需要将6000系铝合金汽车板在固熔炉中进行540℃×30min处理，首先等固溶炉的温度升到540℃后将试样放入炉中，此时炉子显示的温度会先降低然后上升，最后平稳至540℃，然后开始计时30min，时间到后立马将样品放入冷水中淬火，此时转移时间不超过30s。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述抑制铝合金汽车板自然时效的深冷处理方法的6016铝合金汽车板。