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适用于汽车车身的6XXX铝合金及车身板制备工艺

207   编辑:中冶有色技术网   来源:中南大学  
2024-07-09 15:56:44
成果简介:

技术内容:

通过相图计算优化合金成分以及合理调控工艺,成功设计出了一款6XXX系铝合金。该合金不添加稀有元素及贵金属,只添加6000系常见元素,成本不增加。该合金在固溶后屈服强度极低,为72 MPa,延伸率达33%;预时效及自然时效之后,屈服强度为149 MPa,延伸率为26%,优于现有的6016及6063合金,适合加工成复杂形状,烤漆时效(180摄氏度30分钟)后屈服强度为277 MPa,与6013合金持平。该合金尤其适合汽车车身板、手机及笔记本电脑外壳的生产。该研究成果目前已提交专利申请。

解决问题:

得到了一种综合性能优异的车身板铝合金,该合金在烤漆时效之前具有较好的成型性能,在烤漆时效之后强度和延伸率高于目前车身板铝合金。实现了强度与成型性、韧性的协同提升。

市场应用与前景:

目前,可时效热处理强化的6XXX系列Al-Mg-Si合金凭借其具有良好的成形性和比强度、较好的耐腐蚀性以及可循环利用性已被逐步推广并取代钢而用于汽车车身板用材料。此外,作为板材和挤压型材,可应用于航空航天工业,交通运输的汽车、地铁、轻轨、高速列车、重载煤车等。


图1 力学性能数据示例:该合金某一工艺下,合金强度及延伸率随时效时间的演变。

图1 力学性能数据示例:该合金某一工艺下,合金强度及延伸率随时效时间的演变。

研发背景

高性能的铝合金可应用于航空航天工业,交通运输的汽车、地铁、轻轨、高速列车、重载煤车等。以铝合金在汽车制造业的发展为例:铝合金有可回收率高、密度小、可塑性强、耐腐蚀性强等优点,以前被大量应用于飞机制造领域。而如今为追求更小的质量、耗油量、操控性等,也为降低汽车的碳排放,各大汽车企业纷纷将铝合金引入汽车制造之中,汽车轻量化是实现节能减排的最为行之有效的途径。汽车每减重100 kg,会使CO2的排放量降低9 g/km,提高燃油经济性。铝合金是重要的汽车轻量化材料,其比重为钢的1/3,而汽车车身的重量占汽车整重的三分之一,采用铝合金车身板可实现车身减重50%。

作用原理

合理的多尺度第二相分布,是合金综合力学性能优异的原因。

市场分析

1. 随着汽车排放标准收紧、轻量化需求迫切,轻重型汽车行业对优质铝合金板材的需求量巨大;

2. 高铁、地铁等其他运输行业的覆盖件、结构件,亦可使用该合金板材或型材;

2. 家装、建筑行业同样需要综合性能优秀的铝合金型材。
声明:
“适用于汽车车身的6XXX铝合金及车身板制备工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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