[发明专利]一种载货汽车油箱用高强度铝板材及其生产方法

说明书

本发明公开了一种载货汽车油箱用高强度铝板材及其生产方法。本发明以纯铝锭、纯镁锭和纯锌锭为原料熔炼，并加入中间合金配料熔炼，所得合金液成分满足其合金元素组成；所得合金液依次进行精炼、铸造、铣面、均热化处理、热粗轧和热精轧，制成铝合金坯料卷；所得料卷进行冷轧，得到2.5mm和3.5mm两种厚度的冷轧卷材；所得厚度2.5mm的卷材依次进行退火、清洗，得到O状态成品卷材；所得厚度3.5mm的冷轧卷材依次进行中间退火、二次冷轧、稳定化处理和清洗，得到H32状态成品卷。利用本发明制备所得产品兼具优异力学性能、耐腐蚀性能和冲压成型性能，能够有效解决载货汽车油箱耐蚀性差和延伸率低而导致油箱冲压开裂的技术问题。

一、技术领域：

本发明涉及一种高强度轧制Al-Mg系铝合金板材及其制备方法，具有涉及一种载货汽车油箱用高强度铝板材及其生产方法。

二、背景技术：

随着汽车行业的发展，铁质燃油箱的易腐蚀问题成为威胁油箱使用寿命和品质的最大问题。同时，当前对汽车轻量化的重视和各种新材料的应用发展，在保证强度和使用安全性的前提下，采用新型轻质材料代替传统钢铁材料成为汽车行业发展的趋势。铝合金因其具有很高的比强度和比刚度、良好加工成形性、优异的耐蚀性以及高的再回收率等特性，成为汽车轻量化理想的材料。Al-Mg 系铝合金板材由于具有良好的力学性能和耐腐蚀性而成为汽车油箱常用材料。铝合金油箱不仅强度能够满足使用要求，而且耐蚀性要比铁质和其他新材料方面具有很大优势。但现有的5系铝合金板材由于合金元素含量较高，在冲制、翻边时易产生开裂，板材越薄开裂现象越明显。同时，其复杂环境下的耐蚀性也有待进一步提高。

为了提高Al-Mg系板材的冲压成型和耐腐性能，通过改变板材成型工艺、热处理工艺和进行微合金化对合金内部组织演变进行调控，提高合金的性能。添加Ta元素具有优异的抗腐蚀性，无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。Ta元素的硬度适中，但富有延展性，可以通过拉成细丝式制成薄箔。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据现有载货汽车油箱耐蚀性差和延伸率低而导致油箱冲压开裂等问题，本发明提供一种载货汽车油箱用高强度铝板材及其生产方法。利用本发明技术方案制备所得产品兼具优异力学性能、耐腐蚀性能和冲压成型性能，能够有效解决载货汽车油箱耐蚀性差和延伸率低而导致油箱冲压开裂的技术问题。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种载货汽车油箱用高强度铝板材，以质量百分含量表示，所述高强度铝板材的合金元素组成为：Mg 4.3～4.6％、Ta 0.05～0.35％、Si≤0.2％、 Fe≤0.3％、Cu≤0.05％、Mn 0.45～0.55％、Cr 0.1～0.15％、Zn≤0.1％、Ti 0.015～ 0.02％、Na≤0.0003％，余量为Al。

另外，提供一种载货汽车油箱用高强度铝板材的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

a、熔炼：以纯铝锭、纯镁锭和纯锌锭为原料进行配料熔炼，熔炼过程中控制熔炼温度为720～760℃，熔炼保温时间为20～30min；熔炼过程中加入中间合金Al-5Ta、Al-20Si、Al-5Fe、Al-50Cu、Al-20Mn、Al-5Cr和Al-5Ti-B进行配料熔炼，配料温度为730～750℃；使其熔炼所得合金液成分满足上述载货汽车油箱用高强度铝板材的合金元素组成；

b、精炼：将步骤a所得合金液进行精炼，精炼过程中控制精炼温度为720～ 735℃，精炼时间为30～60min；精炼结束后进行静置，静置时间为20～40min；

c、铸造：将步骤b静置后所得合金液进行铸造，铸造过程中浇铸温度控制为690～720℃，铸造后得到铝合金铸锭；

d、铣面：将步骤c得到的铝合金铸锭进行铣面；

e、均热化处理：将步骤d铣面后的铝合金铸锭进行均热化处理；