Mg含量对不同热处理的6000系合金成形性及烤漆硬化性的影响

通过硬度、力学性能及成形性试验,研究了Mg含量对不同热处理的6000系铝合金成形性及烤漆硬化性能的影响。结果表明:T4态合金无论是否模拟酸碱洗加热,进行170℃人工时效后,其时效初期的硬度均呈下降趋势,而元素Mg含量的变化影响不大。固溶淬火态和T4P(5min)态合金在模拟烤漆过程中均未出现软化现象。合金的热处理方式对烤漆硬化性的提高比元素Mg的作用更有效。Mg元素的作用主要改变合金的固溶淬火、T4和T4P态的硬度。随Mg含量增加,固溶淬火态硬度单调升高,而T4和T4P态硬度在Mg含量达到1.7%时降低。Mg对T4和T4P(5min)态合金的力学性能和成形性的影响规律是:增加Mg含量,有利于提高合金的强度,但不利于合金的冲压成形。

Cu含量对Al-1.0Mg-1.0Si-0.6Mn薄板成形性及烤漆硬化性的影响

采用拉伸、杯突实验结合DSC分析系统研究了Cu含量对汽车车身用Al-1.0Mg-1.0Si-（0.1-0.7）Cu-0.6Mn合金T4态薄板各类成形性指标及模拟烤漆处理后性能变化的影响规律.结果表明：随着Cu含量增加,T4态合金板材的强度单调增大,n值呈现出略有增大的趋势,延伸率、r值变化规律不明显,IE值单调下降,板材的拉胀成形性能变差;随着Cu含量增加,T4态合金板材烤漆前后的强度均单调增大,但合金板材模拟烤漆后表现出烤漆软化现象,且其软化量随Cu含量增加而逐渐增大,说明Cu含量增加不利于铝板烘烤硬化性能的发挥.

汽车用6111铝合金板材成形性和烤漆性研究

通过对6111铝合金坯料沿与轧制方向分别呈0°、45°和90°取样进行力学性能测试,采用模拟软件进行成形极限曲线模拟,对比不同预时效与预应变下板材的成形性和烤漆硬化性。结果表明6111铝合金板材具有各向异性,T4和T4P5态下与轧制方向呈0°时强度、应变硬化指数n值及塑性应变比r值均最高;T4P5态下板材成形性最好,其强度最低,延伸率、n值、r值、△r和成型极限值最大,屈强比最小。6111铝合金板材具有良好的烤漆硬化性能,与T4P5态相比其屈服强度提高了97 MPa,2%塑性预应变处理后板材烤漆硬化性能再提高22 MPa。

Zr含量对汽车车身用Al-0.36Mg-1.23Si合金板材组织及性能的影响

借助OM,TEM观察,拉伸和杯突试验研究w(Zr)≤0.29%对T4P态Al-0.36Mg-1.23Si合金板材显微组织、成形性和烤漆硬化性的影响.结果表明,当w(Zr)≤0.15%时,Zr以40~50 nm的(AlSi)3(Zr_(x)Ti_(1-x))弥散相粒子存在于铝基体中,粒子数量随Zr含量增加而增多,Zr质量分数超过0.22%,板材中出现3~23μm的(AlSi)3(Zr_(x)Ti_(1-x))初生相.添加0.15%Zr使板材的再结晶晶粒从无Zr板材的55μm细化至20μm,Zr含量继续增加,晶粒无明显变化.Zr含量增加,T4P态板材的强度略有增大,延伸率先保持不变后逐渐减小,n_(10-20),r_(10)和I_(E)值基本不变.含Zr合金板材经模拟烤漆后的屈服强度增量均超过86 MPa,但Zr含量增加对合金板材的烤漆硬化性无明显影响.

Sc含量对含Zr的Al-0.36Mg-1.23Si合金板材组织和性能的影响

利用OM、TEM,拉伸试验机和杯突试验机研究了添加质量分数(下同)0.15%的Zr及同时添加不超过0.09%Sc的T4P态Al-0.36Mg-1.23Si合金板材显微组织、成形性和烤漆硬化性。结果表明:Al-0.36Mg-1.23Si、Al-0.36Mg-1.23Si-0.15Zr、Al-0.36Mg-1.23Si-0.15Zr-(0.03~0.09)Sc合金板材基体中弥散相粒子分别为(Al, Si)_(3)Ti相、(Al, Si)_(3)(Zr, Ti)相以及(Al, Si)_(3)(Zr, Sc, Ti)相。添加0.15%Zr将T4P态Al-0.36Mg-1.23Si合金板材的等轴状再结晶晶粒尺寸由53μm细化至23μm,再添加0.03%~0.09%Sc后,板材的再结晶晶粒略微细化至20μm左右。Sc含量增加,T4P态Al-0.36Mg-1.23Si-0.15Zr合金板材的屈服强度和抗拉强度均略有降低,断裂伸长率、n_(10~20)值、r_(10)值和杯突值I_(E)均无明显变化,板材再经2%的预拉伸和170℃30 min模拟烤漆处理后的烤漆硬化性逐渐降低。

T4态Al-Mg-Si合金板材的预时效工艺研究

采用硬度和电导率测定结合TEM/EDS组织分析研究了预时效温度及预时效时间对T4态Al-1.3Si-1.2Mg-0.6Cu合金板材成形性能、室温停放稳定性及烤漆硬化性的影响.结果表明:能同时有效改善该合金T4态板材的成形性、室温停放过程中的组织性能稳定性及烤漆硬化性的最佳预时效工艺为190℃左右保温约8 min.当预时效温度高于190℃或预时效时间过长,将不利于合金板材成形性的改善;若预时效温度低于190℃或预时效时间过短,则不利于合金板材预时效处理后的室温停放稳定性及烤漆硬化性的发挥.

6016铝合金汽车板的气垫炉式固溶工艺(英文)

为了研究铝合金汽车板气垫炉生产线的固溶工艺,利用模拟气垫炉制备的高速热风循环式固溶炉和时效炉,研究了固溶时间和冷却方式对6016铝合金汽车板固溶组织的影响及变化规律,及其对模拟烤漆前后的力学性能及成形性能、烤漆硬化性的影响规律。结果表明:水淬和风淬两种方式下,固溶时间对合金基体中析出相及再结晶过程的变化规律相似;随固溶时间增加,可溶析出相Mg2Si、Al1.9Cu Mg4.1Si3.3、Al0.56Mg0.44等逐渐溶解,5 min时完全溶解,Al2Fe3Si3等为不可溶合金相则基本没有变化;固溶时6016的再结晶速度非常快,1.4 min时其再结晶过程已进行完毕,随固溶时间增加,再结晶晶粒尺寸和形态变化较小;实验板材的强度、维氏硬度及成形性指标A、IE、n、r15在固溶时间为5~15 min时保持稳定,水淬的力学性能和烤漆硬化效果略微高于风淬,而成形性指标A、IE、n、r15则差别不大,风淬的A值在模拟烤漆前略优于水淬,风淬板形明显优于水淬,ABS板可用风淬代替水淬。

气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板性能的影响

利用拉伸试验、硬度测试、杯突实验及差示扫描量热等检测手段,研究了固溶处理后不同停留时间下气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板成形性及烤漆硬化性的影响,并分析其析出特性。结果表明,气垫式预时效工艺可以抑制自然时效的不利影响。固溶处理后室温停放时间越短,气垫式预时效工艺对6016铝合金汽车板冲压成形性及烤漆硬化性的改善作用越显著。固溶处理后室温停放5min的6016铝合金汽车板经160℃×10min的预时效处理后,同时具有良好的成形性及烤漆硬化性,在烤漆过程中析出较多的强化相。