浅谈汽车车身用铝板带的生产

并 能在最 终 的烤漆 处理 过 程 中 获得 进 一 步强 化 ， 制 为
造 车身板 提 供 了 良好 的 最 初成 形 性 和 最 终 的 使 用 性 能 。 目前 ， 欧美 国家 主要 以 ６ ０ ０ ０系 合 金 为基 础 开 发
汽车车 身板 ， 尤其 是汽 车 外板 ， 车盖 、 行 李箱 以及 如 后
中获 得强 化 。２ ０ ０ ８合金 以 Ｃ Ｍｇ １ 为强 化相 ， ｕ Ａ， 具有 较
好 的成形 性 ， 且在 烤漆 过 程 中不 会 表现 出性 能 的降 而
行 了规定 ， 中板 材 的合 金 牌 号为 ６ １ 其 ０ ６和 ６ ８ Ａ 。 １１
部分 汽车 车身用 铝合 开始转 向开 发 ６ ０ 但 ０ ０系车 身板 。 ６０ ０ ０系合 金 是 可 热 处 理 强化 的合 金 。该 系合 金
强 度适 中 ， 形 性 和 耐 蚀 性 好 ， 着 色 ， 合 性 能 优 成 易 综
１ 汽 车 车 身 用 铝 合 金 的分 类 及 特 点
低 。但这 种材 料 由于强 化 相形 核 困难 ， 时效 硬 化速 度 慢， 烤漆 硬 化 能 力 较 低 ， 而 其 应 用 被 限 制 于 车 身 因
内板 。
２ 汽 车 车 身 用铝 板 带 的 生产 工 艺 流 程
汽 车车身 用铝 板带 ， 尤其 是 汽 车外 车 身 用 铝板 带 是铝 板 带生产 中的顶 级 产 品 ， 具 备 良好 的成 形 性 、 须 翻边 延性 、 凹性 、 抗 表面 处理 特 性 ， 于可 热 处 理强 化 合金 对
图 １ 汽 车车 身 铝 板 带 的工 艺 流 程
Ｆｇ １Ｐｒｃｓ ｏ ｆａｕ ｎ ｍ ｈ ｅ ｎ ｔｉ ｒ ｄ ｃｉｎｆｒａ ｔｂ ｄ ｉ． ｏｅｓｆ ｗ ｏ ｌｍｉｕ ｓ ｅｔａ ｄｓｒｐｐ ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｕｏ ｏ ｙ ｌ
产过 汽车 车 门内板 。 因此很 多 产 品需 大 量进 口 ， 与 这 我 国快速 发展 的汽 车工业 和铝加 工业 是极 不相符 的。
车 门等 车 身 构 件 。如 在 欧 洲 广 泛 使 用 的是 ６ １ ０ ６合 金 。６ ０ ０ ０系合金 的成 形 性 虽 不 如 ５ ０ ０ ０系 ， 冲 压 时 但
不产 生 滑 移 线 痕迹 ， 且 烤 漆 硬化 性 优 于 ２ ０ 而 ０ ０系 合 金 。因此 ，０ ０系合金 的研 究越 来越 受到 关注 。 ６０ 为 了规 范汽 车 车身 用铝 合 金 板材 的市 场 ， 证 生 保 产质 量 ， 国家也 发 布 实 施 了 相关 的行 业 标 准 ， 汽 车 对 车身 用铝 合金 板 材 的要 求 、 验 方 法 、 验 规 格 等 进 试 检
用于汽 车 车身 的铝 合 金 主要 有 Ａ ｌ—Ｃ ｕ—Ｍｇ
（ ０ ０系 ） Ａ ２０ 、 Ｉ—Ｍ （ ０ ０ 系 ） Ａ — Ｍ ｇ ５０ 和 ｌ ｇ—Ｓ （ ０ ０ ｉ ６０ 系 ） 大 系列 。 三
良。其最 大 的特 点 是 能 在 固溶 处 理 淬火 后 具 有 较 低 屈 服强度 的状 态 下 供 货 ， 有 良好 的 冲压 成 形 能力 ， 具
铝板 带 的工艺 流程见 图 １ 。
２０ ０ ５年 以来 ， 国铝 加工 开始 了大 规模 的投 资建 中
设， 大部 分项 目采用 现 代化 的热 连轧 或 冷轧 装 备 。但
熔铸 是 铝板 带材 生 产 的重要 工 序之 一 ， 锭质 量 铸 的 高低直 接影 响最终 产 品 的质 量 与性 能 ， 锭要 求 化 铸
代 化精 整生 产 线 ， 现 代 化 热 轧 、 轧 生 产 线 相 配套 与 冷 才 能具 备生产 汽 车车身 用高精 铝板 带 的条件 。 从 国外 看 ， 些大 型铝 业 公 司 已与 汽 车制 造 公 司 一
对 于高合 金元 素 的合 金 ， 望合 金 元 素在 固态 就充 分 希
涂 层生 产线 和 １ 气垫 式 退 火生 产 线 ， 条 铝带 卷 涂层 生
４ 结 论
（） 于 ６０ １基 ０ ０系铝合金 的特殊 性 能 ， 目前 的发展
趋 势 是 各 国都 在 大力 开 发 、 用 ６ ０ 应 ０ ０系 汽 车 车 身 铝
板 带材 ；
产 线 于 ２０ ０ ３年 投产 ， 铝带 卷退 火 生产 线 于 ２ ０ ０ ８年 １ １ 月投产 ； 火 生 产 线 的 工 艺 参 数 为 ： 材 最 大 厚 度 退 带 ２ ｍ， 材最大 宽度 ２ ３ ｍ 最大 运行 速度 ３ ｍ／ ｉ ， ｍ 带 １０ ｍ， ０ ｍ ｎ
现在 已有几 个 拟 建 项 目 已将 目光 投 向 了汽 车 车 身 用 铝板 带 市 场 ， 先 占领 内 这 个 市 场 ， 就 会 最 先 谁 国 谁 受益 。
线， 除拥 有现 代化 的热轧 、 冷轧 装 备 外 ， 还配 置 了高 技 术 水平 的精整 生产 线 ， 海 德 鲁铝 业 建有 ２条 铝带 卷 如
自 ２０ ０ ０年 以来 ， 中国汽 车 工业 迅 速发 展 ， 汽车 的
产 量 迅 速 增 加 。 ２ １ 年 中 国 汽 车 产 、 量 分 别 为 ０１ 销
金变 形时 容易 出现 吕德 斯线 和 吕德斯 延 迟 ， 烤漆 涂 使
层外 观 不 佳 。对 于 ５ ０ ０ ０系 合金 关 键 是 控 制 Ｍ ｇ含 量 及 晶粒尺 寸 以获 得 强 度 和 表 面 质 量 的最 佳 组 合 。 日 本过 去 主要 以 ５ ０ ０ ０系为 基 础 开发 汽 车 车身 用 铝合 金
２０ ０ ０系合金 是可 热处 理强化 的合 金 ， 良好 的锻 有
造性 、 较高 的强 度 和一 定 的烤 漆 硬 化 性 ， 抗 蚀 性 较 但
其他 铝合金 差 。如 ２ ３ ０ ６合金 以 Ｃ Ａ：为强化相 ， 有 ｕ１ 具 良好 的成 形性 而 用 于 汽 车外 板 。但 这种 材 料 在低 温 人工 时效 时表 现为强 度 下 降 ， 漆 时要 获 得 足够 的强 烤 度 ， 需要 较 高 的温 度 和 较 长 的时 间。然 而 ， 来 的 则 未 烤漆 温度很 可能 会 因为 新 改 进 的 环 保 型 漆 在 汽 车 行 业 的应用 而进 一步 降低 ， 样就 限制 了其 在 烤漆 过 程 这
１ ４ ．９万辆 和 １ ５ ． Ｉ万 辆 ， ８ １８ ８０ ５ 已成 为 全 球 名 副 其 实 的汽车 生产 第 一 大 国。在 国 内外 节 能 减 排 的大 环 境 下 ， 车轻量 化 的进 程 日益 加 快 ， 铝 材 在 汽 车 工 业 汽 为
的应用 创造 了绝好 的市 场机会 。
降， 而预 时效 能减轻 自然 时效 的有 害作用 。
３ 国 内 外 汽 车 车 身 用 铝 板 带 的 生 产
现 状
目前汽 车工 业 的先 进 技 术 大部 分 掌 握 在 发 达 国 家和跨 国公 司手 中 ， 关 的设 计 、 料标 准 、 利 技术 相 材 专 等均受 到严格 的知识 产权 保 护 ， 国对 汽 车铝 化 的基 我 础性研 究远 落后 于 国外 。近 年来 ， 国相 关 的基 础 性 我 研 究 和产 品开发 也取 得 了一 定成 果 ， 西 南铝 和 中 国 如
第 ４ １卷
第 ４期
有 色金 属 加 工
ＮＯＮＦＥ ＲＲ ＵＳ ＭＥ Ｏ ＴＡＬ Ｓ ＰＲＯＣＥＳ ＮＧ ＳＩ
Ｖｏ１４１ ＮＯ． ． ４
２１ ０ ２年 ８月
Ａｕｇｕｓ ｔ２０１ ２
浅谈 汽 车 车身 用 铝板 带 的 生产
李 冰峰
（ 色科 技 股 份 有 限公 司 ， 南 洛 阳 ４ １ ３ ） 中 河 ７ ０ ９
汽车工 程研 究 院合 作 成 功 冲压 出 奇瑞 新 车 型 的 发 动
机 罩 。 我 国 铝 加 工 厂 生 产 汽 车 板 的 经 验 也 少 ， 然 汽 虽
车车 门与发 动机 覆盖 件用 铝 合 金板 带 也 可生 产 ， 产 但 量很 少 ， 如东 北 轻 合 金 加 工 厂 曾用 ５ ０ ０ ０系 板 材 试 生
固溶 ， 以提高 材 料 热 处 理 后 的性 能 ， 因此 需 采 用 优 化
的铸锭 均匀 化处理 技 术 。从 目前 的生产 工 艺 看 ， 汽车
有 色 金属 加 工
第 ４ 卷 １
合作 ， 投入 大 量 资 金 研 制 开发 新 型 汽 车用 铝 合 金 。
已成 立 汽车铝 板带 中心 ， 置 了汽 车 铝板 带 专业 生 产 配
金属最 高 温度 ５ ０ 。美铝 萨 马拉冶 金 厂有 ｌ 万 能 ８％ 条
涂层 生 产线， 有 Ｂ 装 ＷＧ 公 司 新 一 代 的 纯 拉 伸
“ ｅｅ ｅ ” Ｌ ｖｌ ｘ 矫直 机 ， ｌ ｆ 已于 ２ ０ ０ ９年 上 半 年 投 产 ， 工 艺 其
５０ ０ ０系合金是 非热 处理 强化合 金 ， 只能通 过 加工
硬 化获 得强度 ， 般 以 Ｏ（ 火 ） 一 退 状态 使 用 ， 强度 较 低 ， 通 常用 于汽 车 内板 等形 状 复杂 的部位 。但 ５ ０ ０ ０系合
还 需具备 抗 时 效稳 定 性 、 烤 硬 化 性 等 性 能 要 求 ， 烘 这
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ２—２ ０
些 性能 与合金 成分 、 工工艺 等密 不可 分 。汽车 车身 加
重 熔铝 锭 、废料 、 合金 元 素锭 等
车身 用铝板 带 的生 产 必 须 采 用 现代 化 的 热 轧 方 式 生
产 的冷轧坯 料 。热轧 机 的宽度 不 宜 小 于 ２ ０ ｒ ４ ０ ｍ。热 ａ 轧机 、 冷轧 机需 能有 效 的控 制 轧制 变 形 。预 时效 处 理 工艺 是 ２ ０ ０ ０系 、０ ０系 变形 铝 合 金 板 材 的关 键 工 艺 ６０ 过程 ， 由于板 材 在 冲 压 、 漆 前 不 可 避 免 的 要 存 放 一 喷 段 时间 ， 自然 时 效 使 人 工 时效 后 合 金 的 强 度 、 度 下 硬