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DE16787506T1 - Strukturbauteil einer Kraftfahrzeugschale zur Bereitstellung eines hervorragenden Kompromisses zwischen mechanischer Festigkeit und Crashfestigkeit - Google Patents

Strukturbauteil einer Kraftfahrzeugschale zur Bereitstellung eines hervorragenden Kompromisses zwischen mechanischer Festigkeit und Crashfestigkeit Download PDF

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DE16787506T1
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temperature
strip
aging
sheet
content
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DE16787506.1T
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Estelle MULLER
Olivier Rebuffet
Guillaume DELGRANGE
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Constellium Neuf Brisach SAS
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Constellium Neuf Brisach SAS
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Publication date
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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Tiefziehbauteils einer Kraftfahrzeugkarosserie oder -karosseriestruktur, auch „Rohkarosse“ genannt, aus Aluminiumlegierung zur irreversiblen Energieaufnahme bei einem Aufprall mit folgenden Schritten:
- Herstellen eines Bleches oder Bandes mit einer Dicke zwischen 1 und 3,5 mm aus einer Legierung mit der Zusammensetzung (in Gew.-%):
Si 0,60 - 0,85; Fe 0,05 - 0,25; Cu 0,05 - 0,30; Mn 0,05 - 0,30; Mg 0,50 - 1,00; Ti 0,02 - 0,15; V 0,00 - 0,15, weitere Elemente jeweils < 0,05 und insgesamt < 0,15, Rest Aluminium, mit Mg < -2,67 x Si + 2,87,
- Lösungsglühen, Abschrecken und eventuelles Vorauslagern bei einer Temperatur zwischen 50 und 100°C für eine Dauer von mindestens 12 Stunden, typischerweise durch Aufhaspeln bei einer Temperatur von mindestens 60°C und anschließendes Abkühlen an der Luft,
- Kaltauslagern bei Raumtemperatur typischerweise zwischen 72 Stunden und 6 Monaten,
- Formen durch Tiefziehen unter Pressen, um ein dreidimensionales Teil zu erhalten,
- Auslagern des Teils bei einer Temperatur von im Wesentlichen 205°C mit einer Haltezeit zwischen 180 und 480 Minuten oder Auslagern unter äquivalenten Temperatur-Zeit-Bedingungen,
- Lackieren und „Warmauslagerungsbehandlung durch Lackeinbrennen“ oder „bake hardening“ bei einer Temperatur von 150 bis 190°C und vorzugsweise 170 bis 190°C für 15 bis 30 min.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Tiefziehbauteils einer Kraftfahrzeugkarosserie oder -karosseriestruktur, auch „Rohkarosse“ genannt, aus Aluminiumlegierung zur irreversiblen Energieaufnahme bei einem Aufprall mit folgenden Schritten: - Herstellen eines Bleches oder Bandes mit einer Dicke zwischen 1 und 3,5 mm aus einer Legierung mit der Zusammensetzung (in Gew.-%): Si 0,60 - 0,85; Fe 0,05 - 0,25; Cu 0,05 - 0,30; Mn 0,05 - 0,30; Mg 0,50 - 1,00; Ti 0,02 - 0,15; V 0,00 - 0,15, weitere Elemente jeweils < 0,05 und insgesamt < 0,15, Rest Aluminium, mit Mg < -2,67 x Si + 2,87, - Lösungsglühen, Abschrecken und eventuelles Vorauslagern bei einer Temperatur zwischen 50 und 100°C für eine Dauer von mindestens 12 Stunden, typischerweise durch Aufhaspeln bei einer Temperatur von mindestens 60°C und anschließendes Abkühlen an der Luft, - Kaltauslagern bei Raumtemperatur typischerweise zwischen 72 Stunden und 6 Monaten, - Formen durch Tiefziehen unter Pressen, um ein dreidimensionales Teil zu erhalten, - Auslagern des Teils bei einer Temperatur von im Wesentlichen 205°C mit einer Haltezeit zwischen 180 und 480 Minuten oder Auslagern unter äquivalenten Temperatur-Zeit-Bedingungen, - Lackieren und „Warmauslagerungsbehandlung durch Lackeinbrennen“ oder „bake hardening“ bei einer Temperatur von 150 bis 190°C und vorzugsweise 170 bis 190°C für 15 bis 30 min.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezeit der Auslagerung bei 205°C oder unter äquivalenten Temperatur-Zeit-Bedingungen zwischen 240 und 480 Minuten liegt.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Si-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,60 und 0,75 liegt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fe-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,05 und 0,20 liegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Cu-Gehalt des Bleches oder Bandes höchstens 0,20 beträgt und vorzugsweise zwischen 0,08 und 0,15 liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mn-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,10 und 0,15 liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mg-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,60 und 0,70 liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ti-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,03 und 0,10 liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der V-Gehalt des Bleches oder Bandes zwischen 0,05 und 0,10 liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Bleches oder Bandes vor dem Tiefziehen folgende Schritte aufweist: - das typischerweise halbkontinuierliche Vertikalstranggießen eines Walzbarrens und sein Fräsen, - das Homogenisieren dieses Barrens bei einer Temperatur von 530 bis 570°C mit einer Haltezeit zwischen 2 und 12 h, vorzugsweise zwischen 4 und 6 h, - das Warmwalzen des Barrens zu einem Band mit einer Dicke zwischen 3,5 und 10 mm, - das Kaltwalzen auf die Enddicke.
  11. Tiefziehbauteil einer Kraftfahrzeugkarosserie oder -karosseriestruktur, auch „Rohkarosse“ genannt, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Dehngrenze, bestimmt nach der Norm NF EN ISO 6892-1, ≥ 260 MPa ist.
  12. Tiefziehbauteil einer Kraftfahrzeugkarosserie oder -karosseriestruktur, auch „Rohkarosse“ genannt, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sein "Drei-Punkt-Biegewinkel αnorm, bestimmt nach der Norm NF EN ISO 7438 und den Verfahren gemäß VDA 238-100 und VDA 239-200, mindestens 90° beträgt.
  13. Tiefziehbauteil einer Kraftfahrzeugkarosserie oder -karosseriestruktur, auch „Rohkarosse“ genannt, nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ausgewählt ist aus der Gruppe, die insbesondere Tür-Motorhauben-, Heckklappen-, Dachauskleidungen oder -verstärkungen, oder Längsträger, Schürzen, Ladeflächen, Tunnel und Vorder-, Mittel- und Hinterbeine, sowie Schockabsorber oder Crashboxen umfasst.
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