適用于汽車車身的6XXX鋁合金及車身板制備工藝

469 編輯：中冶有色技術網(wǎng) 來源：中南大學

2024-07-09 15:56:44

成果簡介：

技術內(nèi)容：

通過相圖計算優(yōu)化合金成分以及合理調(diào)控工藝，成功設計出了一款6XXX系鋁合金。該合金不添加稀有元素及貴金屬，只添加6000系常見元素，成本不增加。該合金在固溶后屈服強度極低，為72 MPa，延伸率達33%;預時效及自然時效之后，屈服強度為149 MPa，延伸率為26%，優(yōu)于現(xiàn)有的6016及6063合金,適合加工成復雜形狀，烤漆時效(180攝氏度30分鐘)后屈服強度為277 MPa，與6013合金持平。該合金尤其適合汽車車身板、手機及筆記本電腦外殼的生產(chǎn)。該研究成果目前已提交專利申請。

解決問題：

得到了一種綜合性能優(yōu)異的車身板鋁合金，該合金在烤漆時效之前具有較好的成型性能，在烤漆時效之后強度和延伸率高于目前車身板鋁合金。實現(xiàn)了強度與成型性、韌性的協(xié)同提升。

市場應用與前景：

目前，可時效熱處理強化的6XXX系列Al-Mg-Si合金憑借其具有良好的成形性和比強度、較好的耐腐蝕性以及可循環(huán)利用性已被逐步推廣并取代鋼而用于汽車車身板用材料。此外，作為板材和擠壓型材，可應用于航空航天工業(yè)，交通運輸?shù)钠?、地鐵、輕軌、高速列車、重載煤車等。

圖1 力學性能數(shù)據(jù)示例：該合金某一工藝下，合金強度及延伸率隨時效時間的演變。

研發(fā)背景

高性能的鋁合金可應用于航空航天工業(yè)，交通運輸?shù)钠?、地鐵、輕軌、高速列車、重載煤車等。以鋁合金在汽車制造業(yè)的發(fā)展為例：鋁合金有可回收率高、密度小、可塑性強、耐腐蝕性強等優(yōu)點，以前被大量應用于飛機制造領域。而如今為追求更小的質量、耗油量、操控性等，也為降低汽車的碳排放，各大汽車企業(yè)紛紛將鋁合金引入汽車制造之中，汽車輕量化是實現(xiàn)節(jié)能減排的最為行之有效的途徑。汽車每減重100 kg，會使CO2的排放量降低9 g/km，提高燃油經(jīng)濟性。鋁合金是重要的汽車輕量化材料，其比重為鋼的1/3，而汽車車身的重量占汽車整重的三分之一，采用鋁合金車身板可實現(xiàn)車身減重50%。

作用原理

合理的多尺度第二相分布，是合金綜合力學性能優(yōu)異的原因。

市場分析

1. 隨著汽車排放標準收緊、輕量化需求迫切，輕重型汽車行業(yè)對優(yōu)質鋁合金板材的需求量巨大;

2. 高鐵、地鐵等其他運輸行業(yè)的覆蓋件、結構件，亦可使用該合金板材或型材;

2. 家裝、建筑行業(yè)同樣需要綜合性能優(yōu)秀的鋁合金型材。

聲明：

“適用于汽車車身的6XXX鋁合金及車身板制備工藝” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)