[发明专利]5182合金板材及其制备方法

说明书

本发明提供了一种5182合金板材及其制备方法。该5182合金板材包括：4.5~5wt%的Mg，0.2~0.25wt%的Mn，Si≤0.2wt%，Fe≤0.35wt%，Cu≤0.10wt%，Zn≤0.2wt%，Cr≤0.1wt%，Ti≤0.1wt%，不可避免的杂质总≤0.5wt%，余量为Al；5182合金板材在0°方向和90°方向的r值各自独立地≥0.75。Mn元素过多会阻碍板材的动态再结晶，导致成品板材中Cube织构含量过多，造成板材0°和90°方向r值降低。本申请的在0°方向和90°方向的r具有上述范围值的5182合金板材具有高冲制性能，从而使得5182合金板材具有较好的成型性能。

技术领域

本发明涉及5182合金技术领域，具体而言，涉及一种5182合金板材及其制备方法。

背景技术

随着轻量化的持续推进，铝合金以比强度高、耐蚀性好，良好的加工性能、极高的再回收等一系列优良特性，成为交通运输轻量化最理想的材料。5182合金具有良好的机械性能、成形性能、耐腐蚀性能、加工性能与焊接性能，被广泛地用于加工易拉罐罐盖、汽车车身板、电池箱盖板、操纵盘、加强件和托架等冲压制品。

新能源汽车电池箱盖板产品需要高冲制性能的5182合金材料，要求O态5182合金的0°、90°的r值均要大于0.75，目前国内企业现有技术生产的5182合金板材0°的r值仅为0.6~0.7，严重偏低。因此亟待开发高成形铝合金及与其相匹配的热处理及加工工艺，这对替代进口、扩大5182铝合金在汽车轻量化中的广泛应用具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种5182合金板材及其制备方法，以解决现有技术中5182合金板材的冲制性能较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种5182合金板材，以质量百分比计，该5182合金板材包括：4.5~5wt%的Mg，0.2~0.25wt%的Mn，Si≤0.2wt%，Fe≤0.35wt%，Cu≤0.10wt%，Zn≤0.2wt%，Cr≤0.1wt%，Ti≤0.1wt%，不可避免的杂质总≤0.5wt%，余量为Al；5182合金板材在0°方向和90°方向的r值各自独立地≥0.75。

进一步地，上述5182合金板材包括：4.6~4.9wt%的Mg，0.20~0.23wt%的Mn，0.05~0.1wt%的Si，0.10~0.20wt%的Fe，0.03~0.1wt%的Cu，0.02~0.05wt%的Zn，0.02~0.05wt%的Cr，0.02~0.03wt%的Ti，不可避免的杂质总≤0.5wt%，余量为Al；优选5182合金板材在0°方向的r₁₀值为0.85~1.08，r_8~12值为0.75~0.85；优选5182合金板材在90°方向的r₁₀值为0.8~0.95，r_8~12值为0.75~0.8。

进一步地，上述5182合金板材中的织构组分包括：面积分数为≤12%的Cube织构；面积分数为≤10%的Q织构；面积分数为3~10%的R织构；面积分数为1~11%的Brass织构；且织构组分呈现随机分布的态势。

进一步地，上述5182合金板材的平均晶粒尺寸为30~70μm，优选为36~59μm，优选5182合金板材在0°方向和90°方向的屈服强度Rp0.2值各自独立地为104~138MPa，抗拉强度Rm值各自独立地为249~282MPa；优选5182合金板材在0°方向和90°方向的加工硬化指数n10-20各自独立地为0.32~0.34。

根据本发明的另一个方面，提供了一种前述5182合金板材的制备方法，该5182合金板材的制备工艺流程包括依次进行的配料步骤、熔炼铸造步骤、双级均匀化步骤、热轧制步骤、在线退火步骤、冷轧制步骤、成品退火步骤；其中，冷轧制步骤中的冷轧率为18~30%。

进一步地，上述在线退火步骤的过程包括：以15~20℃/min的升温速度将热轧制步骤后的板材升温至400~490℃后保温30~70s。