汽车隔热板用铝合金板材及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车隔热板用铝合金板材，包括以下重量百分比组分：Fe：0.15～0.3％、Si：≤0.10％、Cu：≤0.05％、Mn：0.05～0.1％、Mg：2.2～2.4％、Cr：0.20～0.24％、Ti：0.015～0.03％，Be：0.002～0.003％，其它元素单个含量≤0.03％，其它元素总量≤0.15％，余量为铝。板材厚度为0.2～0.5mm，延伸率24～26％。本发明专利技术还公开了汽车隔热板用铝合金板材的制造方法，中轧时在冷轧机上将热轧坯料轧制成成品厚度5～6倍厚的板材；将中轧卷在氮气炉中进行退火，退火温度400～420℃，保温7～8小时。该汽车隔热板用铝合金板材克服了Mg量高的铝合金由于延伸率低而导致隔热板冲制开裂的问题。

Aluminum alloy plate for automobile insulation board and its manufacturing method

The invention discloses an automobile Aluminum Alloy sheet insulation board, comprises the following components: the weight percentage of Fe:0.15 ~ 0.3%, Si = 0.10%, Cu: 0.05%, Mn:0.05: = ~ 0.1%, Mg:2.2 ~ 2.4%, Cr:0.20 ~ 0.24%, Ti:0.015 ~ 0.03%, Be:0.002 ~ 0.003%, other elements of a single content less than 0.03%, other elements the total amount of less than 0.15%, the other is aluminum. The thickness of the plate is 0.2 ~ 0.5mm, and the elongation is 24 ~ 26%. The invention also discloses the manufacturing method of aluminum alloy plate for automobile heat insulation plate. When rolling, the hot rolled billets are rolled into finished products with thickness 5~6 times thick in the cold rolling mill, and the middle rolling coils are annealed in the nitrogen furnace, the annealing temperature is 400~420 degrees, and the heat preservation is 7~8 hours. The aluminum alloy plate of the automobile insulation board overcame the problem that the aluminum alloy with high Mg quantity caused the cracking of the heat insulation plate due to the low elongation.

【技术实现步骤摘要】
汽车隔热板用铝合金板材及其制造方法
本专利技术涉及一种铝合金板材及其制造方法，特别是一种汽车隔热板用铝合金板材及其制造方法。
技术介绍
轿车车身隔热板，也称热屏蔽板，它是传热工程上为减小辐射换热表面对其他零件的危害，在相邻表面之间放置的金属薄板。车身隔热板一般布置在发动机两侧和车身底部排气管通道上方。它主要利用热屏的反射绝热原理,来隔断热量的传递，同时它还有一定的局部隔噪声的作用。汽车隔热板要求材料在车辆正常的行驶过程中不应有过大的变形，如边缘翘起折断、开裂并且材料要具有一定的强度、良好的焊接性以及抗腐蚀性以及尽可能小的重量。5系铝合金通过适量的Mg元素固溶于铝基体中，具有较高的抗拉/屈服强度，并且兼顾优越的抗腐蚀性和可焊性，普遍应用于汽车隔热板上的生产。但是现有的5系铝合金板材由于合金元素含量较高，在冲制复杂结构的零件时易产生开裂，板材越薄开裂现象越明显。国标对0.2～0.5mm厚度的5系铝合金O态材要求50标延伸率≥12％，但实际上在此厚度下进行冲压样件，若板材延伸率若不高于20％很难保证冲压质量。
技术实现思路
针对上述现有技术缺陷，本专利技术的任务在于提供一种汽车隔热板用铝合金板材，解决含Mg量高的铝合金由于延伸率低而导致隔热板冲制开裂的问题，本专利技术技术方案可用做隔热板材料，在隔热的同时保证产品的质量。本专利技术的另一任务在于提供汽车隔热板用铝合金板材的制造方法。本专利技术技术方案是这样的：一种汽车隔热板用铝合金板材，包括以下重量百分比组分：Fe：0.15～0.3％、Si：≤0.10％、Cu：≤0.05％、Mn：0.05～0.1％、Mg：2.2～2.4％、Cr：0.20～0.24％、Ti：0.015～0.03％，Be：0.002～0.003％，其它元素单个含量≤0.03％，其它元素总量≤0.15％，余量为铝。进一步的，所述板材厚度为0.2～0.5mm，延伸率24～26％。一种汽车隔热板用铝合金板材的制造方法，包括以下工艺步骤：(1)铸造，按各组分重量百分比将原材料加入熔炼炉内，经熔炼、精炼、静置后铸造；(2)锯切、铣面，将铸锭头、尾缩孔锯掉，之后在铣面机上将表面氧化皮、偏析瘤铣净；(3)均质，铸锭放入加热炉中进行均质；(4)热轧，将铸锭轧成热轧坯料；(5)粗、中轧，在冷轧机上将热轧坯料轧制成成品厚度5～6倍厚的板材；(6)中间退火，将中轧卷在氮气炉中进行退火，退火温度400～420℃，保温7～8小时；(7)精轧，将退火卷轧制到成品厚度；(8)成品退火，将冷轧后的板材放在退火炉里进行退火；(9)拉矫，将成品退火后的铝带在拉矫机上进行拉矫；(10)精密分切，将拉矫后的铝板材在精密分切机上分剪成所需宽度。优选的，所述步骤(1)中熔炼和精炼温度为750～770℃，精炼时间15～20分钟。优选的，所述步骤(1)中铸造温度为700～720℃。优选的，所述步骤(3)中加热温度460～480℃，到温保温时间15～20小时。优选的，所述步骤(4)中轧制温度为开轧510～520℃，终轧310～330℃。优选的，所述步骤(8)成品退火的退火温度320～360℃，保温7～8小时。本专利技术与现有技术相比的优点在于：在业界目前5系铝合金主要是通过在合金中加入适量的Mg以及少量的Cr元素增加合金强度，但是Mg，Cr的加入在提升强度的同时牺牲了材料的延伸性。本专利技术通过添加微量的Cr、Ti合金元素进行微合金强化，加入Be保证表面质量，控制Cu、Mn等强化元素至一定的水平，并严格控制Fe、Si等常见元素的含量至很低的水平，从而保证不析出较大的颗粒相。同时通过合适位置处的中间退火来消除或减弱轧制织构，细化成品组织的晶粒，从而大大提高了合金的性能，特别是延伸率，在0.2～0.5mm厚度下材料的抗拉强度≥215MPa，屈服强度≥100MPa，延伸率≥24％。附图说明图1为实施例1的成品金相图。图2为实施例2的成品金相图。图3为实施例3的成品金相图。图4为实施例4的成品金相图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。实施例1：(1)将按下表所述组成成分百分比准备的原材料放入熔炼炉中，熔炼时熔体温度为760℃，静置炉内精炼温度为750℃，精炼时间15分钟；化学成分见下表。合金元素FeSiCuMnMgNaCrBeTi重量百分比0.150.060.0030.052.40.00040.210.0020.015(2)铸造工艺参数控制如下：铸造温度为720℃，铸造速度45mm/min，冷却水流量为310m3/h，铸锭长度为5400mm；(3)在锯切机上锯切，锯除头尾的铸造缺陷，不允许有开裂、夹渣等缺陷；(4)在铣面机上铣面，铣净铸锭表面的各种铸造缺陷，不允许粘附铝片、铝屑，边部无毛刺；(5)对锯切后头尾后的铸锭进行均质处理，均质处理的温度为470℃，保温时间为18个小时；(6)在可逆式四辊热轧机上进行复合热轧，预热温度为520℃保温8小时，经过23道次轧至7.0mm厚的热轧坯料，终轧温度为320℃；(8)在冷轧机上将7.0mm厚度的热轧卷进行冷轧，经4道次轧制至1.50mm的铝带；(9)将1.50mm的铝带放在氮气气氛退火炉里进行中间退火，退火温度420℃，保温7小时，停止加热，温度降低到280℃出炉空冷；(10)将中退后的铝卷轧制成品厚度0.3mm；(11)将0.3mm厚的铝带放在氮气气氛退火炉里进行成品退火，退火温度340℃，保温7小时，停止加热，温度降低到280℃出炉空冷；(12)将退火后的铝板材经拉矫后在精密分切机上分剪成客户所需宽度。所生产的铝带的金相组织如图1所示，其力学性能：抗拉强度为220MPa，屈服强度为105MPa，延伸率为25.3％，成品样平均晶粒尺寸为11μm左右。实施例2：(1)将按下表所述组成成分百分比准备的原材料放入熔炼炉中，熔炼时熔体温度为770℃，静置炉内精炼温度为750℃，精炼时间15分钟；化学成分见下表。合金元素FeSiCuMnMgNaCrBeTi重量百分比0.2190.0860.0120.062.680.00030.20.0020.02(2)铸造工艺参数控制如下：铸造温度为710℃，铸造速度45mm/min，冷却水流量为310m3/h，铸锭长度为5400mm；(3)在锯切机上锯切，锯除头尾的铸造缺陷，不允许有开裂、夹渣等缺陷(4)在铣面机上铣面，铣净铸锭表面的各种铸造缺陷，不允许粘附铝片、铝屑，边部无毛刺；(5)对锯切后头尾后的铸锭进行均质处理，均质处理的温度为460℃，保温时间为20个小时；(6)在可逆式四辊热轧机上进行复合热轧，预热温度为510℃保温8小时，经过23道次轧至7.0mm厚的热轧坯料，终轧温度为310℃；(8)在冷轧机上将7.0mm厚度的热轧卷进行冷轧，经4道次轧制至1.50mm的铝带；(9)将1.50mm的铝带放在氮气气氛退火炉里进行中间退火，退火温度420℃，保温7小时，停止加热，温度降低到280℃出炉空冷；(10)将中退后的铝卷轧制成品厚度0.3mm；(11)将0.3mm厚的铝带放在氮气气氛退火炉里进行成品退火，退火温度360℃，保温8小时，停止加热，温度降低到280℃出炉空冷；(12)将退火后的铝板材经拉矫后在精密分切机上分剪成客户所需宽度。所生产的铝带的金相组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车隔热板用铝合金板材，其特征在于，包括以下重量百分比组分：Fe：0.15～0.3％、Si：≤0.10％、Cu：≤0.05％、Mn：0.05～0.1％、Mg：2.2～2.4％、Cr：0.20～0.24％、Ti：0.015～0.03％，Be：0.002～0.003％，其它元素单个含量≤0.03％，其它元素总量≤0.15％，余量为铝。

【技术特征摘要】
1.一种汽车隔热板用铝合金板材，其特征在于，包括以下重量百分比组分：Fe：0.15～0.3％、Si：≤0.10％、Cu：≤0.05％、Mn：0.05～0.1％、Mg：2.2～2.4％、Cr：0.20～0.24％、Ti：0.015～0.03％，Be：0.002～0.003％，其它元素单个含量≤0.03％，其它元素总量≤0.15％，余量为铝。2.根据权利要求1所述的汽车隔热板用铝合金板材，其特征在于，所述板材厚度为0.2～0.5mm，延伸率24～26％。3.一种制造根据权利要求1或2所述的汽车隔热板用铝合金板材的方法，其特征在于，(1)铸造，按各组分重量百分比将原材料加入熔炼炉内，经熔炼、精炼、静置后铸造；(2)锯切、铣面，将铸锭头、尾缩孔锯掉，之后在铣面机上将表面氧化皮、偏析瘤铣净；(3)均质，铸锭放入加热炉中进行均质；(4)热轧，将铸锭轧成热轧坯料；(5)粗、中轧，在冷轧机上将热轧坯料轧制成成品厚度5～6倍厚的板材；(6)中间退火，将中轧卷在氮气炉中进行退火，退火温度400～420...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娜，张全成，宗煜，张小飞，吴永新，
申请(专利权)人：江苏常铝铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32