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    • 专利摘要:
    The subject of the invention is a method for manufacturing a stamped body component or aluminum alloy body structure intended to include the steps for manufacturing a sheet or strip with a thickness of between 1.0 and 3. , 5 mm alloy composition (% by weight): Si: 0.60 - 0.85; Fe: <0.25; Cu: 0.05-0.20; Mn: <0.30; Mg: 0.50 - 1.00; Ti: 0.02-0.15; V: 0.00 - 0.15 other elements <0.05 each and <0.15 in total, remaining aluminum, with Mg <-2.67 x Si + 2.87, solution and quenching, pre-tempering , maturing between 72 h and 6 months, stamping, tempering at a temperature of about 205 ° C with a holding time of between 180 and 480 minutes or equivalent tempera- ture-time, painting and "paints cooking income" or "Bake hardening" at a temperature of 170 to 190 ° C for 15 to 30 min. The subject of the invention is also a stamped bodywork component or bodywork structure, also known as a "white box" produced by such a method.
    公开号:FR3042140A1
    申请号:FR1559674
    申请日:2015-10-12
    公开日:2017-04-14
    发明作者:Estelle Muller；Olivier Rebuffet；Guillaume Delgrange
    申请人:Constellium Neuf Brisach SAS；
    IPC主号:
    专利说明:

    - M. J. Bull et al, “Al sheet alloys for structural and skin applications”, 25th ISATA symposium, Paper 920669, June 1992:
    La propriété principale reste une forte résistance mécanique, même si elle est initialement prévue pour résister à l’indentation pour des applications du type peaux : « A yield-strength of 280 MPa is achieved after 2% pre-strain and 30 min at 177°C ». D’autre part, d’autres alliages de la famille AA6xxx à hautes caractéristiques mécaniques ont été développés pour des applications aéronautiques ou automobiles. Ainsi, l’alliage du type AA6056, dont le développement date des années 1980 chez « Pechiney » a fait l’objet de nombreux travaux et de nombreuses publications, soit pour optimiser les caractéristiques mécaniques, soit pour améliorer la tenue à la corrosion intergranulaire. Nous retiendrons l’application automobile de ce type d’alliage, qui a fait l’objet d’une demande de brevet (W02004113579A1).
    Les alliages du type AA6013 ont également fait l’objet de nombreux travaux. Par exemple, chez « Alcoa», dans la demande US2002039664 publiée en 2002, un alliage comprenant 0.6-1.15% Si; 0.6-1% Cu ; 0.8-1.2% Mg ; 0.55-0.86% Zn ; moins de 0.1% Mn ; 0.2-0.3% Cr et environ 0.2% Fe, utilisé à l’état T6, combine une bonne résistance à la corrosion intergranulaire, ainsi qu’un Rpo,2 de 380 MPa.
    Chez « Aleris », une demande publiée en 2003, W003006697, a pour objet un alliage de la série AA6xxx avec 0.2 à 0.45% de Cu. L’objet de l’invention est de proposer un alliage du type AA6013 avec un niveau de Cu réduit, ciblant 355 MPa de Rm à l’état T6 et une bonne résistance à la corrosion intergranulaire. La composition revendiquée est la suivante: 0.8-1.3% Si; 0.2-0.45% Cu ; 0.5-1.1% Mn; 0.45-1.0% Mg.
    Notons enfin que dans la plupart des exemples précités, l’obtention des caractéristiques mécaniques (Rpo,2, Rm) élevées est atteinte en ayant recours à des alliages contenant au moins 0,5% de cuivre.
    En outre, pour la réalisation en alliage d’aluminium de pièces de géométrie complexe, comme notamment une doublure de portière, non réalisable par emboutissage conventionnel avec les alliages précités, différentes solutions ont été envisagées et/ou mises en œuvre par le passé : - Contourner la difficulté liée à l’emboutissage en réalisant ce type de pièces par moulage et notamment du type « Sous-Pression ». En témoigne le brevet EP 1 305 179 B1 de Nothelfer GmbH sous priorité de 2000. - Pratiquer un emboutissage dit « à tiède » pour bénéficier d’une meilleure aptitude à l’emboutissage. Cela consiste à chauffer le flan en alliage d’aluminium, totalement ou localement à une température dite intermédiaire, soit de 150 à 350°C, pour améliorer son comportement sous la presse dont l’outillage peut également être préchauffé. Le brevet EP 1 601 478 B1 de la demanderesse, sous priorité de 2003, repose sur cette solution. - Modifier, via sa composition, l’aptitude à l’emboutissage de l’alliage de la série AA5xxx lui-même ; il a été notamment proposé d’augmenter la teneur en magnésium au-delà de 5%. Mais ceci n’est pas neutre en termes de résistance à la corrosion. - Utiliser des tôles composites constituées d’une âme en alliage de la série AA5xxx, à teneur en Mg au-delà de 5% pour une meilleure formabilité, et d’une tôle de placage en alliage résistant mieux à la corrosion. Mais la résistance à la corrosion en bords de tôle, dans les zones poinçonnées ou plus généralement où l’âme est exposée, et notamment dans les assemblages, peut alors s’avérer insuffisante. - Enfin procéder à un laminage asymétrique afin de créer une texture cristallographique plus favorable a également été proposé. En témoigne la demande JP 2003-305503 de Mitsubishi Aluminium). Mais l’industrialisation de ce type de laminage asymétrique est délicate, requiert des laminoirs spécifiques, peut avoir un impact défavorable sur l’aspect de surface des tôles obtenues, et peut aussi engendrer des surcoûts importants.
    Compte tenu du développement croissant de l’utilisation des tôles en alliage d’aluminium pour les composants de carrosserie automobile et des productions de grande série, il existe toujours une demande de nuances encore améliorées permettant de réduire les épaisseurs sans altérer les autres propriétés de façon à toujours accroître l’allègement.
    Bien évidemment, cette évolution passe par l’utilisation d’alliages à limite d’élasticité de plus en plus élevée, et la solution consistant à utiliser des alliages de la série AA6xxx de plus en plus résistants, mis en forme à l’état T4, c’est à dire après mise en solution et trempe, et durcissant fortement lors des opérations de pré-revenu et cuisson des peintures et vernis, atteint ses limites. Elle débouche sur des alliages de plus en plus durs dès l’état T4 et qui, de ce fait, posent de sérieux problèmes de mise en forme.
    Problème posé L’invention vise à obtenir un excellent compromis entre formabilité à l’état T4 et résistance mécanique élevée ainsi que bon comportement au rivetage et au « crash » du composant fini, en proposant un procédé de fabrication de tels composants par mise en forme à l’état métallurgique T4 après maturation à l’ambiante, suivie d’un durcissement par revenu sur pièce mise en forme et d’une cuisson des peintures ou « bake hardening ».
    Ces composants doivent en outre présenter une très bonne résistance à la corrosion et un bon comportement dans les divers procédés d’assemblage tels que le soudage par points, le soudage laser, le collage, le clinchage ou le rivetage.
    Objet de l’invention L’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un composant mis en forme, notamment embouti, de carrosserie ou structure de caisse automobile encore appelée « caisse en blanc » en alliage d’aluminium, comprenant les étapes suivantes : Fabrication d’une tôle ou bande d’épaisseur comprise entre 1 et 3,5 mm en alliage de composition (% en poids) :
    Si : 0,60 - 0,85 ; Fe : < 0,25 ; Cu : 0,05 - 0,20 ; Mn : < 0,30 ; Mg : 0,50 - 1,00 ; Ti : 0,02 - 0,15 ; V : 0,00 - 0,15 autres éléments < 0,05 chacun et < 0,15 au total, reste aluminium, avec Mg < -2,67 x Si +2,87,
    Traitement thermique de mise en solution, trempe et pré-revenu éventuel à une température comprise généralement entre 50 et 100 °C pendant une durée d’au moins 12 heures, et typiquement obtenu par bobinage à une température d’au moins 60°C suivi du refroidissement à l’air libre,
    Maturation à température ambiante typiquement entre 72 heures et 6 mois,
    Mise en forme, notamment par emboutissage sous presse, pour obtenir une pièce tridimensionnelle,
    Revenu sur pièce à une température de substantiellement 205°C avec un temps de maintien compris entre 180 et 480 minutes, et de préférence entre 240 et 480 minutes, ou revenu à temps-température équivalent,
    Peinture et « revenu de cuisson des peintures » ou « bake hardening » à une température de 170 à 190°C pendant 15 à 30 min.
    On entend par pièce tridimensionnelle une pièce pour laquelle il n’existe aucune direction dans laquelle la section transverse de ladite pièce est constante selon toute ladite direction.
    Selon un mode avantageux, le composant obtenu par le procédé ci-dessus présente, après maturation, revenu et traitement de cuisson des peintures, une limite d’élasticité Rpo,2 déterminée selon la norme NF EN ISO 6892-1, d’au moins 260 MPa.
    Tout aussi avantageusement, un tel composant présente un « angle de pliage trois points» anorm, mesuré selon la norme NF EN ISO 7438 et les procédures VDA 238-100 et VDA 239-200, d’au moins 90°.
    Enfin, l’invention englobe également un composant embouti de carrosserie ou structure de caisse automobile encore appelée « caisse en blanc » tel que notamment une doublure ou un renfort de porte, de capot, de hayon, de pavillon, ou encore les longerons, les tabliers, les planchers de charges, les tunnels et les pieds ou montants avant, milieu et arrière, ainsi que les absorbeurs de choc ou « crashboxes ».
    Description des figures
    La figure 1 représente le dispositif pour « test de pliage trois points » constitué de deux rouleaux R, d’un poinçon B de rayon r pour procéder au pliage de la tôle T d’épaisseur t.
    La figure 2 représente la tôle T après test de « pliage trois points » avec l’angle interne β et l’angle externe, résultat mesuré du test : a.
    La figure 3 représente les caractéristiques mécaniques en traction, avec pour chaque groupe d’histogrammes, de gauche à droite Rpo,2 en MPa, A80 en %, Rm en Mpa, pour, toujours de gauche à droite, des tôles après traitement de revenu selon l’invention (Revenu), après revenu + cuisson des peintures (Revenu + PB) et avec pré-déformation en traction de 2%, revenu et cuisson, des peintures (2% + Revenu + PB).
    Description de l’invention L’invention repose sur la constatation faite par la demanderesse qu’il est tout à fait possible, grâce à une composition et un procédé de fabrication adaptés, d’obtenir des tôles possédant une excellente aptitude à l’emboutissage après mise en solution, trempe et maturation à l’ambiante, et une résistance mécanique suffisante à l’état revenu et après traitement de cuisson des peintures, typiquement et respectivement pendant 4 h et 20 min à 205°C et 180°C, tout en garantissant une aptitude au rivetage et un comportement au crash du composant fini très satisfaisants. Les caractéristiques mécaniques atteintes dans ce dernier état métallurgique sont une limite d’élasticité Rpo,2 > 260 MPa, une résistance à la rupture Rm > 290 MPa, un allongement à rupture Aso > 10%, ainsi qu’un angle de pliage anorm sans fissure > 90°.
    La composition typique de l’alliage selon l’invention est la suivante (% en poids) : Si : 0,60 - 0,85 ; Fe : < 0,25 ; Cu : 0,05 - 0,20 ; Mn : < 0,30 ; Mg : 0,50 -1,00 ; Ti : 0,02 - 0,15 ; V : 0,00 - 0,15 autres éléments < 0,05 chacun et < 0,15 au total, reste aluminium, avec Mg < -2,67 x Si +2,87
    Les plages de concentration imposées aux éléments constitutifs de ce type d’alliage s’expliquent de ce fait par les raisons suivantes :
    Si : Le silicium est, avec le magnésium, le premier élément d'alliage des systèmes aluminium-magnésium-silicium (famille AA6xxx) pour former les composés intermétalliques Mg2Si ou MgsSiô qui contribuent au durcissement structural de ces alliages. La présence de silicium, à une teneur comprise entre 0,60% et 0,85%, combinée à la présence de magnésium, à une teneur comprise entre 0,50% et 1,00%, avec Mg < -2,67 x Si + 2,87, permet d’obtenir le ratio Si/Mg requis pour atteindre les propriétés mécaniques recherchées tout en garantissant une bonne résistance à la corrosion et une mise en forme en emboutissage à température ambiante satisfaisante. En effet, si Mg > -2,67 x Si + 2,87 pour les teneurs en silicium et magnésium selon l’invention, les alliages ne pourront généralement pas être mis en solution, ce qui de fait nuira au compromis recherché.
    La fourchette de teneur la plus avantageuse est de 0,60 à 0,75%.
    Mg : Généralement, le niveau de caractéristiques mécaniques des alliages de la famille des AA6xxx augmente avec la teneur en magnésium. Combiné au silicium pour former les composés intermétalliques Mg2Si ou MgsSiô, le magnésium contribue à l’accroissement des propriétés mécaniques. Une teneur minimum de 0,50% est nécessaire pour obtenir le niveau de caractéristiques mécaniques requis et former suffisamment de précipités durcissants. Au-delà de 1,00%, le ratio Si/Mg obtenu est défavorable au compromis de propriétés recherchées.
    La fourchette de teneur la plus avantageuse est de 0,60 à 0,70%.
    Fe : Le fer est généralement considéré comme une impureté indésirable ; la présence de composés intermétalliques contenant du fer est en général associée à une diminution de la formabilité. De façon surprenante, les présents inventeurs ont constaté qu’une teneur au-delà de 0,05%, et mieux 0,10%, améliore la ductilité et la formabilité notamment en retardant la rupture lors de la déformation après striction. Bien qu’ils ne soient pas liés à cette hypothèse les présents inventeurs pensent que cette effet surprenant pourrait provenir notamment de la diminution sensible de la solubilité du manganèse en solution solide quand cet élément est présent et/ou de la formation d’une forte densité de particules intermétalliques garantissant une bonne « écrouissabilité » au cours de la mise en forme. Dans ces teneurs le fer peut également contribuer au contrôle de la taille des grains. Au-delà d’une teneur de 0,25%, trop de particules intermétalliques sont créées avec un effet néfaste sur la ductilité et la résistance à la corrosion.
    La fourchette de teneur la plus avantageuse est de 0,05 à 0,20%.
    Mn : sa teneur est limitée à 0,30%. Une addition de manganèse au-delà de 0,05% peut accroître les caractéristiques mécaniques par effet de solution solide, mais au-delà de 0,30%, elle ferait très fortement décroître la sensibilité à la vitesse de déformation et donc la ductilité.
    Une fourchette avantageuse est de 0,10 à 0,15%
    Cu : Dans les alliages de la famille des AA6000, le cuivre est un élément durcissant efficace en participant à la précipitation durcissante. A une teneur minimum de 0,05%, sa présence permet d’obtenir des caractéristiques mécaniques plus élevées. Dans l’alliage considéré, le cuivre au-delà de 0,20% a une influence négative sur la résistance à la corrosion intergranulaire.
    La fourchette de teneur la plus avantageuse est de 0,08 à 0,15%. V et Ti : chacun de ces éléments, pour Ti à une teneur de 0,02% au minimum, peut favoriser un durcissement par solution solide conduisant au niveau de caractéristiques mécaniques requis et chacun de ces éléments a de plus un effet favorable sur la ductilité en service et la résistance à la corrosion. Par contre, une teneur maximum de 0,15% pour Ti comme pour V est requise pour éviter les conditions de formation des phases primaires lors de la coulée verticale, qui ont un effet néfaste sur l’ensemble des propriétés revendiquées. La fourchette de teneur la plus avantageuse est de 0,03 à 0,10% pour Ti et 0,05 à 0,10% pour V.
    Les autres éléments sont typiquement des impuretés dont la teneur est maintenue inférieure à 0,05 % ; le reste est l’aluminium.
    Le procédé de fabrication des tôles selon l’invention comporte typiquement la coulée d’une plaque, le scalpage de cette plaque, suivi de son homogénéisation avantageusement avec une vitesse de montée en température d’au moins 30°C/h jusqu’à une température de 530 à 570°C avec un maintien entre 2 et 12 h, préférentiellement entre 4 et 6 h, suivi d’un refroidissement, soit jusqu’à température ambiante, soit jusqu’à température de début de laminage à chaud. S’ensuit, après réchauffage dans le cas d’un refroidissement jusqu’à température ambiante après homogénéisation, le laminage à chaud de la plaque en une bande d'épaisseur comprise entre 3,5 et 10 mm, le laminage à froid jusqu’à l’épaisseur finale typiquement comprise entre 1 et 3,5 mm, la mise en solution de la bande laminée à une température au-delà de la température de solvus de l’alliage, tout en évitant une fusion locale ou la brûlure, soit entre 540 et 570°C pendant 10 s à 30 min, la trempe à une vitesse de plus de 30°C/s et mieux d’au moins 100°C/s. S’ensuit éventuellement un pré-revenu, c’est-à-dire un traitement à une température comprise entre 50 et 100 °C pendant une durée d’au moins 12 heures, typiquement obtenu par bobinage à une température d’au moins 60°C suivi du refroidissement à l’air libre, puis une maturation à température ambiante pendant 72 h à 6 mois.
    Ainsi, les tôles selon l’invention présentent une très bonne aptitude à l’emboutissage.
    Les tôles subissent ensuite les opérations de :
    Mise en forme, notamment par emboutissage sous presse pour obtenir une pièce tridimensionnelle,
    Traitement thermique à une température de substantiellement 205°C avec un temps de maintien compris entre 180 et 480 minutes, et de préférence entre 240 et 480 minutes, ou revenu à temps-température équivalent teq-Teq selon l’équation :
    où Q vaut sensiblement 82915 J.
    Peinture et « revenu de cuisson des peintures » ou « bake hardening » à une température de 170 à 190°C pendant 15 à 30 min.
    Les composants ainsi fabriqués présentent, en service, après mise en forme, revenu optimisé sur pièce, assemblage et cuisson des peintures, des propriétés mécaniques élevées, un très bon comportement au crash et une bonne tenue à la corrosion.
    Dans ses détails, l’invention sera mieux comprise à l’aide des exemples ci-après, qui n’ont toutefois pas de caractère limitatif.
    Exemples
    Préambule
    Le Tableau 1 récapitule les compositions chimiques nominales (% en poids) des alliages utilisés lors des essais.
    Tableau 1
    Les plaques de laminage de ces différents alliages ont été obtenues par coulée semi-continue verticale. Après scalpage, ces différentes plaques ont subi un traitement thermique d’homogénéisation et/ou de réchauffage dont les températures sont données dans le Tableau 2.
    Les plaques des cas 1, 2, 7 et 8 ont subi un traitement d’homogénéisation à 530°C consistant en une montée en température à une vitesse de 30°C/h jusqu’à 530°C et un maintien de l’ordre de 3 heures à cette température. Cette étape d’homogénéisation est directement suivie d’une étape de laminage à chaud.
    Les plaques des cas 3 et 9 ont subi un traitement d’homogénéisation à 540°C consistant en une montée en température à une vitesse de 30°C/h jusqu’à 540°C, un maintien de Tordre de 5 heures à cette température directement suivi du laminage à chaud.
    Les plaques des cas 4, 5 et 6 ont subi une homogénéisation consistant en une montée à 570°C avec maintien minimum de 2 heures à cette température, directement suivi du laminage à chaud.
    Les plaques du cas 10, ont subi un traitement d’homogénéisation à 550°C consistant en une montée en température à une vitesse de 30°C/h jusqu’à 550°C, un maintien de l’ordre de 4 heures à cette température. Cette étape d’homogénéisation est directement suivie d’une étape de laminage à chaud. L’étape suivante de laminage à chaud a lieu sur un laminoir réversible suivi selon les cas d’un laminoir tandem à chaud à 4 cages jusqu’à une épaisseur comprise entre 3,5 et 10 mm. Les épaisseurs de sortie de laminage à chaud des cas testés sont données dans le Tableau 2.
    Elle est suivie d’une étape de laminage à froid qui permet d’obtenir des tôles d’épaisseurs comprises entre 2.0 et 2.5 mm. Les épaisseurs de sortie de laminage à froid des cas testés sont données dans le Tableau 2 ci-après.
    Les étapes de laminage sont suivies d’une étape de traitement thermique de mise en solution et trempe. La mise en solution se fait à une température au-delà de la température de solvus de l’alliage, tout en évitant la brûlure. La tôle mise en solution est ensuite trempée à une vitesse minimum de 30°C/s.
    Pour tous les cas, excepté les cas 2, 4, 5 et 6, cette étape se fait en four à passage par élévation de la température du métal jusqu’à température de mise en solution en moins d’une minute environ directement suivie par une trempe.
    Pour les cas 2, 4, 5 et 6, la mise en solution se fait en four à air avec introduction en four chaud, atteinte de la température de mise en solution en moins de 20 minutes et maintien à cette température pendant 30 minutes.
    Cette étape de mise en solution est suivie d’une trempe par immersion dans de l’eau à 85°C.
    La trempe est suivie d’un traitement thermique de pré-revenu, destiné à améliorer les performances du durcissement lors de la cuisson des peintures.
    Pour tous les cas testés, excepté les cas 2, 4, 5 et 6, cette étape est réalisée par bobinage à une température d’au moins 60°C suivi du refroidissement à l’air libre. Pour les cas 2, 4, 5 et 6, le pré-revenu est obtenu par immersion et maintien des tôles dans l’eau à 85°C pendant 8 heures. Dans tous les cas une maturation à température d’au moins 72 heures a ensuite été réalisée.
    Tableau 2
    Les étapes de mise en solution, trempe, pré-revenu et maturation à température ambiante pendant un temps minimum de 72 h sont suivies de traitements thermiques, dits revenus, tels que décrits dans le Tableau 3.
    Après revenu, l’ensemble des cas testés subissent un traitement thermique de simulation de la cuisson des peintures en four à air avec introduction en four chaud et maintien pendant 20 min à 185°C.
    Tableau 3
    Essais de traction
    Les essais de traction à température ambiante ont été réalisés selon la norme NF EN ISO 6892-1 avec des éprouvettes non proportionnelles, de géométrie largement utilisée pour les tôles, et correspondant au type d’éprouvette 2 du tableau B.l de l’annexe B de ladite norme. Ces éprouvettes possèdent notamment une largeur de 20 mm et une longueur calibrée de 120 mm.
    Les résultats de ces essais de traction en termes de limite conventionnelle d’élasticité à 0.2%, Rpo,2, et mesurée sur les tôles telles que fabriquées selon les conditions décrites au paragraphe précédent, sont donnés dans le Tableau 4 ci-après.
    Les protocoles préconisent pour les pièces mises en forme à l’état métallurgique T4 puis subissant le traitement de cuisson des peintures, de réaliser entre la maturation et la cuisson des peintures une pré-déformation en traction contrôlée de 2%, pour simuler la mise en forme par emboutissage. Dans le cas du traitement de revenu après maturation selon l’invention, cette pré-déformation n’a pas d’effet significatif sur les caractéristiques en traction du composant final, comme le montre la figure 3.
    On peut donc considérer que les caractéristiques en traction des tôles à l’état métallurgique final ne sont pas significativement différentes de celles du composant embouti fini.
    Evaluation du comportement au crash
    Le comportement au crash peut être estimé par un « test de pliage trois points » suivant la norme NF EN ISO 7438 et les procédures VDA 238-100 et VDA 239-200. Le dispositif de pliage est tel que présenté en figure 1.
    On effectue le « pliage trois points » proprement dit en utilisant un poinçon B de rayon r = 0.4 mm, la tôle étant supportée par deux rouleaux R, l’axe de pliage étant parallèle à la direction de laminage. Les rouleaux ont un diamètre de 30 mm et la distance entre les axes des rouleaux est égale à 30 + 2t mm, t étant l’épaisseur de la tôle testée T.
    Au début de l’essai le poinçon est mis en contact avec la tôle avec une pré-force de 30 Newtons. Une fois le contact établi, le déplacement du poinçon est indexé à zéro. Le test consiste alors à déplacer le poinçon de manière à effectuer le « pliage trois points » de la tôle.
    Le test s’arrête lorsqu’une microfissuration de la tôle conduit à une chute de force sur le poinçon d’au moins 30 Newtons, ou bien lorsque le poinçon s’est déplacé de 14,2 mm, ce qui correspond à la course maximale autorisée. A la fin du test, l’échantillon de tôle se retrouve donc plié comme illustré en figure 2. La ductilité en service s’évalue alors par la mesure de l’angle de pliage a. Plus l’angle a est élevé, meilleure est l’aptitude au crash ou au pliage de la tôle. Afin de pouvoir comparer les performances des cas testés l’ensemble des angles mesurés pour différentes épaisseurs de tôle sont ramenés à la valeur anorm, selon la formule ci-après telle que décrite dans la norme VDA 239-200 :
    avec : anorm : angle normalisé, am : angle mesuré, tref : épaisseur de référence, tm : épaisseur mesurée.
    Les résultats de ces essais de pliage sur les tôles telles que fabriquées selon les conditions décrites au paragraphe « Préambule », sont donnés dans le Tableau 4 ci-après, selon le même ordre que dans le Tableau 3.
    Les protocoles préconisent pour les pièces mises en forme à l’état métallurgique T4 puis subissant le traitement de cuisson des peintures, de réaliser entre la maturation et la cuisson des peintures une pré-déformation en traction contrôlée de 10%, pour simuler la mise en forme par emboutissage. Dans le cas du traitement de revenu après maturation selon l’invention, cette pré-déformation n’a pas d’effet très significatif sur les caractéristiques du composant final.
    On peut donc considérer que le comportement en pliage des tôles à l’état métallurgique final n’est pas significativement différent de celui du composant embouti fini.
    Tableau 4
    On y révèle clairement que seules les compositions et les revenus selon l’invention, en gras, permettent d’atteindre le compromis recherché soit une limite d’élasticité Rpo,2> 260 MPa, ainsi qu’un angle de pliage anorm sans fissure > 90°.
    AUTOMOTIVE CASE STRUCTURE COMPONENT HAVING EXCELLENT COMPROMISE BETWEEN MECHANICAL RESISTANCE AND CRASH BEHAVIOR
    FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of automotive structure parts or components, also known as "blank boxes", made in particular by stamping aluminum alloy sheets, more particularly alloys of the AA6xxx series according to the designation of 1 'Aluminum Association', intended to absorb energy irreversibly during an impact, and having an excellent compromise between high mechanical strength and good crash behavior, such as in particular shock absorbers or crashboxes ", Reinforcing pieces, lining, or other pieces of body structure.
    More specifically, the invention relates to the manufacture of such components by stamping in a quenched and matured solution state followed by a hardening on part and a treatment of baking paints or "bake hardening".
    State of the art
    In the preamble, all the aluminum alloys referred to below are designated, unless otherwise indicated, in accordance with the designations defined by the "Aluminum Association" in the "Registration Record Sériés" which it publishes regularly.
    All indications regarding the chemical composition of the alloys are expressed as a percentage by weight based on the total weight of the alloy. The expression 1.4 x Si means that the silicon content expressed in% by weight is multiplied by 1.4.
    The definitions of the metallurgical states are given in the European standard EN 515.
    The static mechanical tensile properties, in other words the ultimate tensile strength Rm, the conventional yield stress at 0.2% elongation Rpo, 2, and the elongation at break A%, are determined by a tensile test according to standard NF EN ISO 6892-1.
    The angles of folding, called alpha norm, are determined by 3-point folding test according to the NF EN ISO 7438 standard and the procedures VDA 238-100 and VDA 239-200.
    Aluminum alloys are increasingly used in the automotive industry to reduce the weight of vehicles and thus reduce fuel consumption and greenhouse gas emissions.
    The aluminum alloy sheets are used in particular for the manufacture of many parts of the "white box" among which are distinguished body skin parts (or outer body panels) such as the front wings, roofs or pavilions, skins bonnet, boot or door, and lining parts or body structure components such as liners or reinforcements door, hood, tailgate, roof, or the rails, aprons, floors of loads, tunnels and feet front, middle and rear, finally the shock absorbers or "crashboxes".
    If many pieces of skin are already made of aluminum alloy sheets, the transposition of steel to aluminum lining parts or structure with complex geometries proves more delicate. On the one hand because of the poorer formability of aluminum alloys with respect to steels and on the other hand because of the mechanical characteristics generally lower than those of steels used for this type of parts.
    Indeed, this type of application requires a set of properties, sometimes antagonistic such as: - a high formability in the delivery state, T4 state, in particular for stamping operations, - a limit of elasticity controlled at the state of delivery of the sheet to control the elastic return during the shaping, - a good behavior in the various assembling methods used in automobile bodywork such as spot welding, laser welding, gluing, clinching or riveting, - high mechanical strength after cataphoresis and baking of paints to obtain good mechanical strength in use while minimizing the weight of the workpiece, - good ability to absorb energy in case of impact for application to bodywork parts, - good corrosion resistance, especially intergranular corrosion, stress corrosion and filiform corrosion of the fi - compatibility with the requirements of recycling manufactured waste or recycled vehicles, - an acceptable cost for mass production.
    However, there are already large-scale motor vehicles with a white box consisting mainly of aluminum alloys. For example the model Ford F-150 version 2014 consists of the alloy structure AA6111. This alloy was developed by the group "Alcan" in the years 1980-1990. Two references describe this development work: - PE Fortin et al, "An optimized Al alloy for auto body sheet applications", SAE technical conference, March 1984 describes the following composition:
    - MJ Bull et al, "Al sheet alloys for structural and skin applications", 25th ISATA symposium, Paper 920669, June 1992:
    The main property remains a strong mechanical resistance, although it is initially intended to resist indentation for skin-type applications: "A yield-strength of 280 MPa is achieved after 2% pre-strain and 30 min at 177 ° C ". On the other hand, other alloys of the AA6xxx family with high mechanical properties have been developed for aeronautical or automotive applications. Thus, the type AA6056 alloy, whose development dates back to the 1980s at "Pechiney" has been the subject of numerous studies and numerous publications, either to optimize the mechanical characteristics, or to improve the resistance to intergranular corrosion. We will retain the automotive application of this type of alloy, which was the subject of a patent application (WO2004113579A1).
    Alloys of the type AA6013 have also been the subject of much work. For example, in "Alcoa", in the application US2002039664 published in 2002, an alloy comprising 0.6-1.15% Si; 0.6-1% Cu; 0.8-1.2% Mg; 0.55-0.86% Zn; less than 0.1% Mn; 0.2-0.3% Cr and about 0.2% Fe, used in the T6 state, combines good resistance to intergranular corrosion, as well as a Rpo, 2 of 380 MPa.
    At "Aleris", an application published in 2003, W003006697, relates to an alloy of the AA6xxx series with 0.2 to 0.45% Cu. The object of the invention is to provide an alloy of the AA6013 type with a reduced Cu level, targeting 355 MPa of Rm in the T6 state and good resistance to intergranular corrosion. The composition claimed is as follows: 0.8-1.3% Si; 0.2-0.45% Cu; 0.5-1.1% Mn; 0.45-1.0% Mg.
    Finally, it should be noted that in most of the above examples, obtaining high mechanical properties (Rpo, 2, Rm) is achieved by using alloys containing at least 0.5% copper.
    In addition, for the production of aluminum alloy parts of complex geometry, such as a door liner, not achievable by conventional stamping with the aforementioned alloys, various solutions have been considered and / or implemented in the past: - Bypass the difficulty related to stamping by performing this type of parts by molding and especially the type "under-pressure". This is evidenced by the patent EP 1 305 179 B1 of Nothelfer GmbH under priority of 2000. - Practice a so-called "warm" stamping to benefit from a better stamping ability. This consists of heating the blank of aluminum alloy, totally or locally at a so-called intermediate temperature, ie from 150 to 350 ° C., to improve its behavior under the press, the tooling of which can also be preheated. Patent EP 1 601 478 B1 of the applicant, under priority of 2003, based on this solution. - modify, through its composition, the drawing ability of the AA5xxx series alloy itself; it has been proposed in particular to increase the magnesium content beyond 5%. But this is not neutral in terms of corrosion resistance. - Use composite sheets consisting of an alloy core AA5xxx series, with a Mg content above 5% for better formability, and an alloy plating sheet resistant to corrosion. But the corrosion resistance at the edges of the sheet, in the punched areas or more generally where the core is exposed, and in particular in the assemblies, may then be insufficient. Finally, asymmetrical rolling to create a more favorable crystallographic texture has also been proposed. As evidenced by the application JP 2003-305503 of Mitsubishi Aluminum). But the industrialization of this type of asymmetric rolling is delicate, requires specific rolling mills, can have an adverse impact on the surface appearance of the sheets obtained, and can also generate significant additional costs.
    In view of the growing development of the use of aluminum alloy sheets for automotive body components and mass production, there is still a demand for further improved grades to reduce thickness without altering other to always increase the relief.
    Of course, this evolution goes through the use of increasingly high yield strength alloys, and the solution of using alloys AA6xxx series increasingly resistant, shaped in the T4 state , ie after dissolution and quenching, and hardening strongly during pre-tempering operations and baking of paints and varnishes, reaches its limits. It leads to increasingly hard alloys from the T4 state and, as a result, pose serious problems formatting.
    Problem The invention aims to obtain an excellent compromise between T4 formability and high mechanical strength as well as good riveting and "crash" behavior of the finished component, by proposing a method of manufacturing such components by shaping in the metallurgical state T4 after maturation at room temperature, followed by hardening by tempering on shaped part and baking of paintings or "bake hardening".
    These components must also have a very good resistance to corrosion and good behavior in various assembly methods such as spot welding, laser welding, gluing, clinching or riveting.
    OBJECT OF THE INVENTION The subject of the invention is a method for manufacturing a shaped, particularly stamped component, of bodywork or body structure, also called a "white body" made of aluminum alloy, comprising the following steps: : Production of a sheet or strip of thickness between 1 and 3.5 mm in alloy composition (% by weight):
    Si: 0.60 - 0.85; Fe: <0.25; Cu: 0.05-0.20; Mn: <0.30; Mg: 0.50 - 1.00; Ti: 0.02-0.15; V: 0.00 - 0.15 other elements <0.05 each and <0.15 in total, remaining aluminum, with Mg <-2.67 x Si + 2.87,
    Solution heat treatment, quenching and pre-tempering at a temperature generally between 50 and 100 ° C for a period of at least 12 hours, and typically obtained by winding at a temperature of at least 60 ° C followed cooling in the open,
    Maturation at room temperature typically between 72 hours and 6 months,
    Shaping, in particular by stamping in press, to obtain a three-dimensional piece,
    Workpiece recovery at a temperature of substantially 205 ° C with a holding time of between 180 and 480 minutes, and preferably between 240 and 480 minutes, or time-temperature equivalent,
    Painting and "baking hardening" at a temperature of 170 to 190 ° C for 15 to 30 minutes.
    The term "three-dimensional room" means a room for which there is no direction in which the transverse section of said room is constant along said direction.
    According to an advantageous embodiment, the component obtained by the above process has, after maturation, a paint yield and treatment treatment, a yield strength Rpo, 2 determined according to standard NF EN ISO 6892-1, of at least 260 MPa.
    Just as advantageously, such a component has an "angle of folding three points" abnormal, measured according to the standard NF EN ISO 7438 and the procedures VDA 238-100 and VDA 239-200, of at least 90 °.
    Finally, the invention also encompasses a stamped bodywork component or bodywork structure, also called a "blank body", such as in particular a lining or a reinforcement for a door, bonnet, tailgate, roof, or the longitudinal members, aprons, load floors, tunnels and front, middle and rear feet or uprights, as well as shock absorbers or "crashboxes".
    Description of figures
    Figure 1 shows the device for "three-point folding test" consisting of two rollers R, a punch B radius r to proceed to the folding of the sheet T thickness t.
    FIG. 2 shows the sheet T after the "three-point folding" test with the internal angle β and the external angle, the measured result of the test: a.
    FIG. 3 represents the mechanical characteristics in tension, with for each group of histograms, from left to right Rpo, 2 in MPa, A80 in%, Rm in Mpa, for, still from left to right, plates after treatment of income according to the invention (Income), after income + cooking paints (Income + PB) and with pre-deformation in traction of 2%, income and cooking, paints (2% + Income + PB).
    DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is based on the finding made by the Applicant that it is quite possible, thanks to a suitable composition and manufacturing process, to obtain sheets having excellent stamping ability after dissolution, quenching and maturation at room temperature, and sufficient mechanical strength in the reclaimed state and after the baking treatment of the paints, typically and respectively for 4 h and 20 min at 205 ° C. and 180 ° C., while guaranteeing a very satisfactory riveting ability and crash behavior of the finished component. The mechanical properties reached in this last metallurgical state are a yield strength Rpo, 2> 260 MPa, a tensile strength Rm> 290 MPa, an elongation at break Aso> 10%, as well as an anomalous bending angle without crack> 90 °.
    The typical composition of the alloy according to the invention is as follows (% by weight): Si: 0.60-0.85; Fe: <0.25; Cu: 0.05-0.20; Mn: <0.30; Mg: 0.50 -1.00; Ti: 0.02-0.15; V: 0.00 - 0.15 other elements <0.05 each and <0.15 in total, remaining aluminum, with Mg <-2.67 x Si + 2.87
    The concentration ranges imposed on the constituent elements of this type of alloy are explained for this reason for the following reasons:
    If: With magnesium, silicon is the first alloying element of aluminum-magnesium-silicon systems (family AA6xxx) to form the intermetallic compounds Mg2Si or MgsSiô which contribute to the structural hardening of these alloys. The presence of silicon, at a content of between 0.60% and 0.85%, combined with the presence of magnesium, at a content of between 0.50% and 1.00%, with Mg <-2.67 × If + 2.87, it is possible to obtain the Si / Mg ratio required to reach the desired mechanical properties while guaranteeing good resistance to corrosion and molding forming at satisfactory ambient temperature. Indeed, if Mg> -2.67 x Si + 2.87 for the silicon and magnesium contents according to the invention, the alloys can not generally be dissolved, which in fact undermines the desired compromise.
    The most favorable range of content is 0.60 to 0.75%.
    Mg: Generally, the level of mechanical characteristics of alloys of the AA6xxx family increases with the magnesium content. Combined with silicon to form the intermetallic compounds Mg2Si or MgsSi6, magnesium contributes to the increase of the mechanical properties. A minimum content of 0.50% is necessary to obtain the required level of mechanical characteristics and to form sufficient hardening precipitates. Beyond 1.00%, the Si / Mg ratio obtained is unfavorable to the compromise of properties sought.
    The range of the most advantageous content is 0.60 to 0.70%.
    Fe: Iron is generally considered an undesirable impurity; the presence of intermetallic compounds containing iron is generally associated with a decrease in formability. Surprisingly, the present inventors have found that a content in excess of 0.05%, and better still 0.10%, improves the ductility and the formability, in particular by delaying the rupture during the deformation after necking. Although they are not related to this hypothesis, the present inventors believe that this surprising effect could come in particular from the substantial decrease in the solubility of solid solution manganese when this element is present and / or the formation of a high density. intermetallic particles guaranteeing good "hardenability" during shaping. In these grades, iron can also contribute to the control of grain size. Above a 0.25% content, too many intermetallic particles are created with a detrimental effect on ductility and corrosion resistance.
    The most advantageous range of content is from 0.05 to 0.20%.
    Mn: its content is limited to 0.30%. An addition of manganese above 0.05% can increase the mechanical characteristics by the effect of solid solution, but beyond 0.30%, it would very strongly decrease the sensitivity to the rate of deformation and thus the ductility.
    An advantageous range is 0.10 to 0.15%
    Cu: In alloys of the AA6000 family, copper is an effective hardener by participating in hardening precipitation. At a minimum content of 0.05%, its presence makes it possible to obtain higher mechanical characteristics. In the alloy considered, copper above 0.20% has a negative influence on the resistance to intergranular corrosion.
    The most favorable range of content is 0.08 to 0.15%. V and Ti: each of these elements, for Ti at a content of at least 0.02%, can promote solid solution hardening leading to the required mechanical characteristics and each of these elements has a favorable effect on the ductility in service and corrosion resistance. On the other hand, a maximum content of 0.15% for Ti as for V is required to avoid the conditions of formation of the primary phases during vertical casting, which have a detrimental effect on all the properties claimed. The range of the most advantageous content is 0.03 to 0.10% for Ti and 0.05 to 0.10% for V.
    The other elements are typically impurities whose content is kept below 0.05%; the rest is aluminum.
    The method of manufacturing the sheets according to the invention typically comprises the casting of a plate, the scalping of this plate, followed by its homogenization advantageously with a temperature rise rate of at least 30 ° C / h to a maximum of temperature of 530 to 570 ° C with a maintenance between 2 and 12 h, preferably between 4 and 6 h, followed by cooling, either up to room temperature or up to hot rolling start temperature. As a result, after reheating in the case of cooling to room temperature after homogenization, the hot rolling of the plate in a strip of thickness between 3.5 and 10 mm, the cold rolling to the final thickness typically between 1 and 3.5 mm, the dissolution of the rolled strip at a temperature above the solvus temperature of the alloy, while avoiding a local melting or burning, or between 540 and 570 ° C for 10 s to 30 min, quenching at a rate of more than 30 ° C / sec and more preferably at least 100 ° C / sec. A pre-income, that is to say a treatment at a temperature of between 50 and 100 ° C. for a duration of at least 12 hours, typically obtained by winding at a temperature of at least 60, then follows. ° C followed by cooling in the open air, then maturing at room temperature for 72 h to 6 months.
    Thus, the sheets according to the invention have a very good stamping ability.
    The sheets then undergo the operations of:
    Shaping, in particular by press stamping to obtain a three-dimensional piece,
    Heat treatment at a temperature of substantially 205 ° C with a hold time of between 180 and 480 minutes, and preferably between 240 and 480 minutes, or teq-Teq equivalent time-temperature gain according to the equation:
    where Q is substantially 82915 J.
    Painting and "baking hardening" at a temperature of 170 to 190 ° C for 15 to 30 minutes.
    The components thus manufactured have, in use, after forming, optimized income on the part, assembly and baking of paints, high mechanical properties, very good crash behavior and good resistance to corrosion.
    In its details, the invention will be better understood with the aid of the following examples, which are however not limiting in nature.
    Examples
    Preamble
    Table 1 summarizes the nominal chemical compositions (% by weight) of the alloys used in the tests.
    Table 1
    The rolling plates of these different alloys were obtained by vertical semi-continuous casting. After scalping, these different plates have undergone a heat treatment homogenization and / or reheating whose temperatures are given in Table 2.
    The plates of cases 1, 2, 7 and 8 underwent a homogenization treatment at 530 ° C consisting of a temperature rise at a speed of 30 ° C / h to 530 ° C and a maintenance of order 3 hours at this temperature. This homogenization step is directly followed by a hot rolling step.
    The plates of cases 3 and 9 have undergone a homogenization treatment at 540 ° C. consisting of a rise in temperature at a rate of 30 ° C./h up to 540 ° C., a maintenance of the order of 5 hours at this temperature. directly followed by hot rolling.
    The plates of cases 4, 5 and 6 were homogenized consisting of a rise at 570 ° C with a minimum hold of 2 hours at this temperature, directly followed by hot rolling.
    The plates of case 10, have undergone a homogenization treatment at 550 ° C consisting of a temperature rise at a rate of 30 ° C / h to 550 ° C, a maintenance of the order of 4 hours at this temperature. temperature. This homogenization step is directly followed by a hot rolling step. The next hot rolling step is carried out on a reversible rolling mill followed according to the case of a hot tandem rolling mill with 4 stands up to a thickness of between 3.5 and 10 mm. The hot rolling output thicknesses of the tested cases are given in Table 2.
    It is followed by a cold rolling step which makes it possible to obtain sheets of thickness between 2.0 and 2.5 mm. The cold rolling output thicknesses of the tested cases are given in Table 2 below.
    The rolling steps are followed by a solution heat treatment step and quenching. The dissolution is done at a temperature above the solvus temperature of the alloy, while avoiding burning. The dissolved sheet is then quenched at a minimum speed of 30 ° C / s.
    For all cases, except for cases 2, 4, 5 and 6, this step is carried out in a passing furnace by raising the temperature of the metal to the dissolution temperature in less than about one minute directly followed by a tempering.
    For cases 2, 4, 5 and 6, the dissolution is done in an air oven with introduction in hot furnace, reached the dissolution temperature in less than 20 minutes and maintained at this temperature for 30 minutes.
    This dissolution step is followed by immersion quenching in water at 85 ° C.
    The quenching is followed by a pre-tempered heat treatment, intended to improve the curing performance during the baking of the paints.
    For all the cases tested, except cases 2, 4, 5 and 6, this step is performed by winding at a temperature of at least 60 ° C followed by cooling in the open air. For cases 2, 4, 5 and 6, the pre-income is obtained by immersing and keeping the sheets in water at 85 ° C for 8 hours. In all cases, a maturation at a temperature of at least 72 hours was then carried out.
    Table 2
    The steps of dissolution, quenching, pre-tempering and maturation at ambient temperature for a minimum of 72 hours are followed by heat treatments, known as "incomes", as described in Table 3.
    After recovery, all the cases tested undergo a heat treatment simulating the baking of the air oven paints with introduction in a hot oven and holding for 20 min at 185 ° C.
    Table 3
    Traction tests
    Tensile tests at ambient temperature were carried out according to standard NF EN ISO 6892-1 with non-proportional specimens, of widely used geometry for the sheets, and corresponding to the type of specimen 2 of Table B1 of Annex B of said standard. These specimens have in particular a width of 20 mm and a calibrated length of 120 mm.
    The results of these tensile tests in terms of the 0.2% yield strength, Rpo, 2, and measured on the sheets as manufactured under the conditions described in the preceding paragraph, are given in Table 4 below.
    The protocols recommend for the pieces shaped to the metallurgical state T4 then undergoing the baking treatment of the paints, to achieve between the maturation and the baking of the paintings a pre-deformation in controlled tension of 2%, to simulate the setting form by stamping. In the case of post-processing income treatment according to the invention, this pre-deformation has no significant effect on the tensile characteristics of the final component, as shown in FIG.
    It can therefore be considered that the tensile characteristics of the sheets in the final metallurgical state are not significantly different from those of the finished stamped component.
    Evaluation of crash behavior
    The crash behavior can be estimated by a "three point folding test" according to the NF EN ISO 7438 standard and the VDA 238-100 and VDA 239-200 procedures. The folding device is as shown in FIG.
    The "three-point folding" is carried out properly using a punch B of radius r = 0.4 mm, the sheet being supported by two rollers R, the folding axis being parallel to the rolling direction. The rollers have a diameter of 30 mm and the distance between the axes of the rollers is equal to 30 + 2t mm, t being the thickness of the sheet tested T.
    At the beginning of the test the punch is brought into contact with the sheet with a pre-force of 30 Newtons. Once the contact is established, the displacement of the punch is indexed to zero. The test then consists in moving the punch so as to perform the "three-point folding" of the sheet.
    The test stops when a microcracking of the sheet leads to a force drop on the punch of at least 30 Newtons, or when the punch has moved 14.2 mm, which corresponds to the maximum stroke authorized. At the end of the test, the sheet sample is thus folded as shown in Figure 2. The ductility in service is then evaluated by measuring the bending angle a. The higher the angle a, the better the ability to crash or bend the sheet. In order to be able to compare the performances of the tested cases, all the angles measured for different sheet thicknesses are brought back to the anomalous value, according to the following formula as described in the VDA 239-200 standard:
    with: anorm: normalized angle, am: measured angle, tref: reference thickness, tm: measured thickness.
    The results of these folding tests on the sheets as manufactured under the conditions described in the paragraph "Preamble", are given in Table 4 below, in the same order as in Table 3.
    The protocols recommend for the pieces shaped to the metallurgical state T4 and then undergoing the baking treatment of the paints, to achieve between the maturation and the baking of the paintings a pre-deformation in tensile control of 10%, to simulate the setting form by stamping. In the case of post-processing income treatment according to the invention, this pre-deformation has no very significant effect on the characteristics of the final component.
    It can therefore be considered that the bending behavior of the sheets in the final metallurgical state is not significantly different from that of the finished stamped component.
    Table 4
    It is clearly shown that only the compositions and the incomes according to the invention, in bold, make it possible to reach the compromise sought, namely a yield strength Rpo, 2> 260 MPa, as well as an anomalous folding angle without crack> 90 °.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1" id="c-fr-0001]
    claims
    1. A method of manufacturing a stamped body component or body structure still called "white box" aluminum alloy for absorbing energy irreversibly during an impact, comprising the following steps: - Manufacture of a sheet or strip thickness between 1 and 3.5 mm alloy composition (% by weight): Si: 0.60 - 0.85; Fe: <0.25; Cu: 0.05-0.20; Mn: <0.30; Mg: 0.50 -1.00; Ti: 0.02-0.15; V: 0.00 - 0.15 other elements <0.05 each and <0.15 in total, remaining aluminum, with Mg <-2.67 x Si + 2.87, - Heat treatment for dissolving, quenching and optionally pre-tempering at a temperature between 50 and 100 ° C for a period of at least 12 hours, typically obtained by winding at a temperature of at least 60 ° C followed by cooling in the open air, - Maturation at room temperature typically between 72 hours and 6 months, - Shaping by press stamping to obtain a three-dimensional part, - Workpiece recovery at a temperature of substantially 205 ° C with a holding time of between 180 and 480 minutes or income at equivalent time-temperature, - Paint and "bake hardening" at a temperature of 170 to 190 ° C for 15 to 30 min.
    [2" id="c-fr-0002]
    2. Method according to claim 1 characterized in that the maintenance time of the income at 205 ° C is between 240 and 480 minutes or equivalent time-temperature.
    [3" id="c-fr-0003]
    3. Method according to one of claims 1 or 2 characterized in that the Si content of the sheet or strip is between 0.60 and 0.75.
    [4" id="c-fr-0004]
    4. Method according to one of claims 1 to 3 characterized in that the Fe content of the sheet or strip is between 0.05 and 0.20.
    [5" id="c-fr-0005]
    5. Method according to one of claims 1 to 4 characterized in that the Cu content of the sheet or strip is between 0.08 and 0.15.
    [6" id="c-fr-0006]
    6. Method according to one of claims 1 to 5 characterized in that the Mn content of the sheet or strip is between 0.10 and 0.15.
    [7" id="c-fr-0007]
    7. Method according to one of claims 1 to 6 characterized in that the Mg content of the sheet or strip is between 0.60 and 0.70.
    [8" id="c-fr-0008]
    8. Method according to one of claims 1 to 7 characterized in that the Ti content of the sheet or strip is between 0.03 and 0.10.
    [9" id="c-fr-0009]
    9. Method according to one of claims 1 to 8 characterized in that the V content of the sheet or strip is between 0.05 and 0.10.
    [10" id="c-fr-0010]
    10. Method according to one of claims 1 to 9 characterized in that the manufacture of the sheet or strip before stamping comprises the following steps: - the typical vertical semi-continuous casting of a plate and its scalping, - the homogenization this plate at a temperature of 530 to 570 ° C with a maintenance between 2 and 12 h, preferably between 4 and 6 h, - the hot rolling of the plate in a strip of thickness between 3.5 and 10 mm - cold rolling to the final thickness.
    [11" id="c-fr-0011]
    11. Stamped bodywork component or bodywork structure also called "white box" produced by a process according to one of claims 1 to 10, characterized in that its elastic limit, determined according to the NF EN ISO 6892 standard. -1, is> 260 MPa.
    [12" id="c-fr-0012]
    12. Stamped bodywork component or bodywork structure also called "white body" produced by a method according to one of claims 1 to 10, characterized in that its "angle of folding three points" abnormal, determined according to the standard NF EN ISO 7438 and the procedures VDA 238-100 and VDA 239-200, is at least 90 °.
    [13" id="c-fr-0013]
    13. Stamped body component or bodywork structure also called "white box", according to one of claims 11 or 12, characterized in that it is selected from the group containing in particular the liners or reinforcements door, bonnet, hatch, roof, or the longitudinal members, aprons, load floors, tunnels and feet front, middle and rear, as well as shock absorbers or "crashboxes".
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JP2001262264A|2000-03-21|2001-09-26|Kobe Steel Ltd|Al-Mg-Si SERIES Al ALLOY SHEET EXCELLENT IN TOUGHNESS AND BENDABILITY|
    FR2826979A1|2001-07-09|2003-01-10|Corus Aluminium Walzprod Gmbh|Weldable rolled product of high strength aluminum alloy for structural aircraft components contains silicon, copper, manganese, magnesium, iron, zirconium, chromium, zinc, titanium, vanadium and aluminum|
    WO2013121876A1|2012-02-16|2013-08-22|株式会社神戸製鋼所|Aluminum alloy sheet with excellent baking-paint curability|
    EP2581218A1|2012-09-12|2013-04-17|Aleris Aluminum Duffel BVBA|Production of formed automotive structural parts from AA7xxx-series aluminium alloys|
    US4082578A|1976-08-05|1978-04-04|Aluminum Company Of America|Aluminum structural members for vehicles|
    JPH02122055A|1988-10-31|1990-05-09|Honda Motor Co Ltd|Manufacture of rolled aluminum alloy sheet for forming|
    US6267922B1|1995-09-19|2001-07-31|Alcan International Limited|Precipitation-hardened aluminum alloys for automotive structural applications|
    EP0808911A1|1996-05-22|1997-11-26|Alusuisse Technology &amp; Management AG|Component|
    JPH11343547A|1998-06-01|1999-12-14|Kobe Steel Ltd|Production of aluminum alloy sheet for baking finish excellent in formability|
    US6780259B2|2001-05-03|2004-08-24|Alcan International Limited|Process for making aluminum alloy sheet having excellent bendability|
    FR2857376B1|2003-07-09|2008-08-22|Corus Aluminium Nv|AlMgSi ALLOY|
    US6959476B2|2003-10-27|2005-11-01|Commonwealth Industries, Inc.|Aluminum automotive drive shaft|
    EP2712942B1|2012-09-27|2017-11-01|Hydro Aluminium Rolled Products GmbH|Method and apparatus for thermally treating an aluminium workpiece and aluminium workpiece|
    JP5808724B2|2012-10-31|2015-11-10|アイシン高丘株式会社|Die quench apparatus and die quench method for aluminum alloy material|
    CN105026588B|2013-03-07|2017-08-25|阿莱利斯铝业迪弗尔私人有限公司|The manufacture method of Al Mg Si alloy rolled sheet products with excellent mouldability|
    CN103255324B|2013-04-19|2017-02-08|北京有色金属研究总院|Aluminum alloy material suitable for manufacturing car body panel and preparation method|
    EP3006579B1|2014-12-11|2017-06-07|Aleris Aluminum Duffel BVBA|Method of continuously heat-treating 7000-series aluminium alloy sheet material|US10835942B2|2016-08-26|2020-11-17|Shape Corp.|Warm forming process and apparatus for transverse bending of an extruded aluminum beam to warm form a vehicle structural component|
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