一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材及其制备方法和应用。铝合金板材，其化学成分按重量百分比包括：Si 0.9~1.45%，Mg 0.8~1.35%，Cu 0.5~1.2%，Mn 0~0.4%，Zn 0~0.5%，Cr 0~0.13%，Zr 0~0.12%，Ti 0~0.08%，Fe 0~0.5%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≤0.4%。本发明提供的6xxx铝合金板材具备快速固溶性和低淬火敏感性，具有良好热冲压成形性及较优异的烤漆等人工时效硬化性能，因此能够很好地应用于热冲压成形成性一体化工艺，在汽车零部件制造中有广阔应用前景。

权利要求

1.一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 0.99 1.17%，Cu 0.59 0.89%，Mn 0.12 0.32%，~ ~ ~ ~Zn 0.098 0.435%，Cr 0.0015 0.0451%，Zr 0.0006 0.0405%，Ti 0.025 0.027%，Fe 0.25~ ~ ~ ~ ~

0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≥0.123%且≤0.323%。

2.根据权利要求1所述的适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材，其特征在于，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 1.01 1.17%，Cu 0.76~ ~ ~

0.89%，Mn 0.12 0.32%，Zn 0.112 0.435%，Cr 0.0015 0.0019%，Zr 0.0006 0.0012%，Ti ~ ~ ~ ~

0.025 0.027%，Fe 0.25 0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量~ ~≥0.123%且≤0.323%。

3.根据权利要求1所述的适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材，其特征在于，所述板材在固溶时效处理后的屈服强度≥210 MPa、抗拉强度≥310 Mpa、延伸率≥15.5%，其中所述固溶时效处理步骤包括：在545 565℃保温1 15 min进行固溶，冷却；随~ ~后进行185℃/25min单级烤漆，或进行185℃/25min + 150℃/30min + 140℃/60min多级烤漆；和/或，所述板材为0.5 5.0 mm厚度冷轧态、O态或T4态板材。

~

4.一种权利要求1至3中任一项所述的适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据组分配比进行合金熔炼、铸造，形成铸锭；

步骤二、对所述铸锭依次进行两级均匀化处理，得到均匀化铸锭；

步骤三、将所述均匀化铸锭进行热轧，形成热轧后板材；

步骤四、对所述热轧后板材进行冷轧，得到所述适用于热冲压成形成性一体化工艺的

6xxx系铝合金板材。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述两级均匀化处理过程包括：将所述铸锭在520 540℃保温6 12h，以进行第一级均匀化；

~ ~

随后，在550 570℃保温8 16h，以进行第二级均匀化，得到所述均匀化铸锭；

~ ~

其中，所述第一级均匀化和所述第二级均匀化之间的升温速率为10 50℃/h。

~

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，所述热轧过程包括：将所述均匀化铸锭在520 550℃保温1 5h之后，依次进行热粗轧、热精扎、成卷、空冷，~ ~且控制所述热精扎厚度为4 8mm，控制终扎的温度为250 350℃。

~ ~

7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，控制所述冷轧过程中的冷轧量为40 70%。

~

8.一种汽车零部件，其特征在于，由权利要求1至3中任一项所述的适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材制备得到。

说明书

一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材

及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于有色金属铝合金技术领域，涉及一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 随着汽车行业迅速发展，带来的污染问题也日渐加重，世界各国对于节能减排的意识不断加强，汽车轻量化需求日益迫切。铝合金材料具有密度小、比强度高、耐蚀性好、加工性好等特点，越来越多的应用于汽车轻量化设计选材中。其中，强度相对较低但成形性较好的5xxx系、6xxx系铝合金板材更多的应用于车身覆盖件。在传统6xxx系车身覆盖件生产中，通常将铝合金在工厂轧制成薄板，经过固溶及预时效处理后，汽车主机厂再冷冲成零件。整个工艺工序繁琐，周期较长，不同的合金热处理后性能差异也较大。同时对于零件形状相对复杂、尺寸精度和强度要求高时，单纯采用传统冷冲压成形方法会出现开裂等缺陷且精度难以保证等问题。但是，如果采用较高温度范围时（200℃到500℃），温度的提升将会增加合金板材成形性，有利于零件成形。

[0003] 针对上述复杂车身零件制备问题，现有新开发的一种热冲压成形成性一体化新工艺，将铝合金的热处理和热成形相结合，依靠同一套模具时效“成形”与“控性”。采用该种方法，可以保证在不降低材料强度的同时，提高材料在成形过程中的塑性。该方法将固溶后的铝合金板材快速转移到水冷模具上，然后快速合模具成形，随后保持模具闭合状态以完成零件模内淬火，最后在进行烤漆等时效处理提高强度。该工艺目前是铝合金板材热成形中非常具有前景的新工艺，可以解决材料成形塑性差、回弹大，热处理时形状畸变等问题，复杂零件也可经一次冲压成形完成，减少零部件数量。

[0004] 然而，尽管该热冲压成形成性一体化技术已经实现商业化，生产出深冲零件，但该工艺整体仍处于起步阶段，专门针对热冲压工艺开发的高强铝合金材料研究尚未有公开报道。基于热冲压的工艺特性，要求材料满足高温短时固溶、低淬火敏感性、良好热冲压成形性以及高烤漆硬化工艺适配性。针对该工艺，结合后续烤漆工艺要求，开发高成形性的专用铝合金材料，可充分发挥热冲压工艺优势，获得复杂形状的铝合金零件，拓宽铝合金在车身上的选材范围。

发明内容

[0005] 本发明的主要目的在于提供一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材及其制备方法和应用，以解决现有技术中6xxx系铝合金材料难以兼顾高温短时固溶、低淬火敏感性、良好热冲压成形性以及高烤漆硬化工艺，从而难以应用于热冲压成形成性一体化工艺的问题。

[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材，其化学成分按重量百分比包括：Si 0.9 1.45%，Mg 0.8~ ~1.35%，Cu 0.5 1.2%，Mn 0 0.4%，Zn 0 0.5%，Cr 0 0.13%，Zr 0 0.12%，Ti 0 0.08%，Fe 0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
0.5%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≤0.4%。

[0007] 进一步地，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.0 1.35%，Mg 0.95 1.2%，Cu 0.6~ ~ ~0.9%，Zn 0 0.4%，Mn 0.15 0.35%，Cr 0 0.06%，Zr 0 0.06%， Ti 0 0.05%，Fe 0 0.4%，余量~ ~ ~ ~ ~ ~
为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≤0.35%。

[0008] 进一步地，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 0.99 1.17%，Cu ~ ~0.59 0.89%，Mn 0.12 0.32%，Zn 0.098 0.435%，Cr 0.0015 0.0451%，Zr 0.0006 0.0405%，~ ~ ~ ~ ~
Ti 0.025 0.027%，Fe 0.25 0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含~ ~
量≥0.123%且≤0.323%。

[0009] 进一步地，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 1.01 1.17%，Cu ~ ~0.76 0.89%，Mn 0.12 0.32%，Zn 0.112 0.435%，Cr 0.0015 0.0019%，Zr 0.0006 0.0012%，~ ~ ~ ~ ~
Ti 0.025 0.027%，Fe 0.25 0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含~ ~
量≥0.123%且≤0.323%。

[0010] 进一步地，板材在固溶时效处理后的屈服强度≥210 MPa、抗拉强度≥310 Mpa、延伸率≥15.5%，其中固溶时效处理步骤包括：在545 565℃保温1 15 min进行固溶，冷却；随~ ~后进行185℃/25min单级烤漆，或进行185℃/25min + 150℃/30min + 140℃/60min多级烤漆。

[0011] 进一步地，板材为0.5 5.0 mm厚度冷轧态、O态或T4态板材。~

[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种上述适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据组分配比进行合金熔炼、铸造，形成铸锭；步骤二、对铸锭依次进行两级均匀化处理，得到均匀化铸锭；步骤三、将均匀化铸锭进行热轧，形成热轧后板材；步骤四、对热轧后板材进行冷轧，得到适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材。

[0013] 进一步地，步骤二中，两级均匀化处理过程包括：将铸锭在520 540℃保温6 12h，~ ~以进行第一级均匀化；随后，在550 570℃保温8 16h，以进行第二级均匀化，得到均匀化铸~ ~
锭；其中，第一级均匀化和第二级均匀化之间的升温速率为10 50℃/h
~

[0014] 进一步地，步骤三中，热轧过程包括：将均匀化铸锭在520 550℃保温1 5h之后，依~ ~次进行热粗轧、热精扎、终扎、成卷、空冷，且控制热精扎厚度为4 8mm，控制终扎的温度为~
250 350℃。
~

[0015] 进一步地，步骤四中，控制冷轧过程中的冷轧量为40 70%。~

[0016] 根据本发明的又一方面，还提供了一种汽车零部件，其由上述适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材制备得到。

[0017] 本发明提供的6xxx铝合金板材具备快速固溶性和低淬火敏感性，具有良好热冲压成形性及较优异的烤漆等人工时效硬化性能，因此能够很好地应用于热冲压成形成性一体化工艺，在汽车零部件制造中有广阔应用前景。

附图说明

[0018] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0019] 图1 示出了实施例1的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0020] 图2 示出了实施例3的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0021] 图3 示出了实施例4的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0022] 图4 示出了实施例5的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0023] 图5 示出了实施例6的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0024] 图6 示出了对比例1的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0025] 图7 示出了对比例2的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片；

[0026] 图8示出了对比例4的铝合金板材热处理后晶粒组织金相照片。

具体实施方式

[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0028] 正如背景技术部分所描述的，现有技术中6xxx系铝合金材料难以兼顾高温短时固溶、低淬火敏感性、良好热冲压成形性以及高烤漆硬化工艺，从而难以应用于热冲压成形成性一体化工艺。为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材，其化学成分按重量百分比包括：Si 0.9 1.45%，Mg 0.8 1.35%，Cu ~ ~0.5 1.2%，Mn 0 0.4%，Zn 0 0.5%，Cr 0 0.13%，Zr 0 0.12%，Ti 0 0.08%，Fe 0 0.5%，余量~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≤0.4%。

[0029] 上述6xxx铝合金板材具备快速固溶性和低淬火敏感性，具有良好热冲压成形性及较优异的烤漆等人工时效硬化性能，因此能够很好地应用于热冲压成形成性一体化工艺，在汽车零部件制造中有广阔应用前景。

[0030] 其中，Mn、Cr和Zr为控制晶粒尺寸的微量元素，可以单独或多种同时存在，但需要控制其总量≤0.4%。

[0031] 为了进一步改善6xxx铝合金板材的综合性能，使其更适宜在热冲压成形成性一体化工艺中应用，在一种优选的实施方式中，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.0 1.35%，~Mg 0.95 1.2%，Cu 0.6 0.9%，Zn 0 0.4%，Mn 0.15 0.35%，Cr 0 0.06%，Zr 0 0.06%， Ti 0~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
0.05%，Fe 0 0.4%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量≤0.35%。
~

[0032] 基于热冲压成形成性一体化工艺对铝合金材料属性要求，本发明控制主元素含量，确保在短时固溶保温时间内实现第二相充分固溶。

[0033] 同时，基于连续烤漆硬化效果，控制Mg、Si、Cu元素含量，充分利用时效析出强化机制，确保足够的时效硬化性。同时添加适量Zn元素，协助促进烤漆硬化效果。

[0034] 本发明严格控制微量元素Mn、Cr、Zr含量，确保合金低淬火敏感性，同时控制晶粒尺寸，使得板材在具有较优的晶粒组织情况下，不会因为淬火敏感性导致合金最终性能下降。

[0035] 本发明所提供的合金成分中对于杂质Fe元素含量的有一定控制，一方面意在降低整个合金原材料成本和后续使用成本，同时控制含量不至于过高导致组织中容易形成粗大的结晶相，不利于板材性能及其成形性。

[0036] 优选地，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 0.99 1.17%，Cu 0.59~ ~0.89%，Mn 0.12 0.32%，Zn 0.098 0.435%，Cr 0.0015 0.0451%，Zr 0.0006 0.0405%，Ti ~ ~ ~ ~ ~
0.025 0.027%，Fe 0.25 0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含量~ ~
≥0.123%且≤0.323%。

[0037] 最优选地，其化学成分按重量百分比包括：Si 1.09 1.33%，Mg 1.01 1.17%，Cu ~ ~0.76 0.89%，Mn 0.12 0.32%，Zn 0.112 0.435%，Cr 0.0015 0.0019%，Zr 0.0006 0.0012%，~ ~ ~ ~ ~
Ti 0.025 0.027%，Fe 0.25 0.30%，余量为Al及不可避免杂质元素；其中，Mn、Cr和Zr的总含~ ~
量≥0.123%且≤0.323%。

[0038] 以上6xxx铝合金板材，在固溶时效处理后的屈服强度≥210 MPa、抗拉强度≥310 Mpa、延伸率≥15.5%，其中固溶时效处理步骤包括：在545 565℃保温1 15 min进行固溶，冷~ ~却；随后进行185℃/25min单级烤漆，或进行185℃/25min + 150℃/30min + 140℃/60min多级烤漆。上述冷却过程可以是空冷或模具冷却或水冷。

[0039] 优选地，板材为0.5 5.0 mm厚度冷轧态、O态或T4态板材。总之，本发明提供的是一~种专用于热冲压模内成形‑淬火工艺配合连续烤漆工艺的高强车身铝制部件制造的6xxx系铝合金板材为，0.5  5 mm厚度冷轧态、O态或T4态板材。
~

[0040] 根据本发明的另一方面，提供了一种上述适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据组分配比进行合金熔炼、铸造，形成铸锭；步骤二、对铸锭依次进行两级均匀化处理，得到均匀化铸锭；步骤三、将均匀化铸锭进行热轧，形成热轧后板材；步骤四、对热轧后板材进行冷轧，得到适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材。

[0041] 本发明制备的上述6xxx系铝合金板材具备快速固溶性和低淬火敏感性，具有良好热冲压成形性及较优异的烤漆等人工时效硬化性能，因此能够很好地应用于热冲压成形成性一体化工艺，在汽车零部件制造中有广阔应用前景。

[0042] 为了进一步改善均匀化效果，提高板材性能，在一种优选的实施方式中，步骤二中，两级均匀化处理过程包括：将铸锭在520 540℃保温6 12h，以进行第一级均匀化；随后，~ ~在550 570℃保温8 16h，以进行第二级均匀化，得到均匀化铸锭；其中，第一级均匀化和第~ ~
二级均匀化之间的升温速率为10 50℃/h。在具体实施过程中，当两级均匀化结束之后，可~
直接轧制，也可空冷或风冷至室温。

[0043] 在一种优选的实施方式中，步骤三中，热轧过程包括：将均匀化铸锭在520 550℃~保温1 5h之后，依次进行热粗轧、热精扎、终扎、成卷、空冷，且控制热精扎厚度为4 8mm，控~ ~
制终扎的温度为250 350℃。
~

[0044] 更优选地，步骤四中，控制冷轧过程中的冷轧量为40 70%。~

[0045] 根据本发明的又一方面，还提供了一种汽车零部件，其由上述适用于热冲压成形成性一体化工艺的6xxx系铝合金板材制备得到。优选上述热冲压成形成性一体化工艺为热冲压模内成形‑淬火工艺配合连续烤漆工艺。

[0046] 以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

[0047] 实施例1

[0048] 本实施例提供了6xxx系铝合金板材的制备工艺，具体如下：

[0049] 根据成分配比进行合金铸锭制备，合金铸锭制备完成后，进行以下双级均匀化处理：将合金铸锭在525℃保温10h，随后在560℃保温12h，均匀化处理升温速度为30℃/h，直接轧制；热轧前，将已完成均匀化处理的坯料在525℃保温3h，然后热粗轧与热精轧至4mm厚度，终轧温度为260℃，随后将热轧板材卷曲后空冷至室温；随后将4 mm厚度热轧板冷轧至需要厚度，冷轧量控制在70%。合金成分及厚度状态如表1所示。

[0050] 实施例2至7

[0051] 与实施例1不同之处在于：合金成分不同，详见表1。

[0052] 实施例8

[0053] 与实施例1不同之处在于：合金成分不同，详见表1，制备工艺参数不同，具体如下：

[0054] 根据成分配比进行合金铸锭制备，合金铸锭制备完成后，进行以下双级均匀化处理：将合金铸锭在520℃保温12h，随后在550℃保温16h，均匀化处理升温速度为50℃/h，空冷；热轧前，将已完成均匀化处理的坯料在520℃保温5h，然后热粗轧与热精轧至4mm厚度，终轧温度为250℃，随后将热轧板材卷曲后空冷至室温；随后将8 mm厚度热轧板冷轧至需要厚度，冷轧量控制在62.5%。合金成分及厚度状态如表1所示。

[0055] 实施例9

[0056] 与实施例1不同之处在于：合金成分不同，详见表1，制备工艺参数不同，具体如下：

[0057] 根据成分配比进行合金铸锭制备，合金铸锭制备完成后，进行以下双级均匀化处理：将合金铸锭在540℃保温6h，随后在570℃保温8h，均匀化处理升温速度为10℃/h，直接热轧；热轧前，将已完成均匀化处理的坯料在550℃保温1h，然后热粗轧与热精轧至4mm厚度，终轧温度为350℃，随后将热轧板材卷曲后空冷至室温；随后将4 mm厚度热轧板冷轧至需要厚度，冷轧量控制在70%。合金成分及厚度状态如表1所示。

[0058] 实施例10

[0059] 与实施例1不同之处在于：合金成分不同，详见表1，制备工艺参数不同，具体如下：

[0060] 根据成分配比进行合金铸锭制备，合金铸锭制备完成后，进行以下双级均匀化处理：将合金铸锭在530℃保温9h，随后在560℃保温10h，均匀化处理升温速度为30℃/h，直接热轧；热轧前，将已完成均匀化处理的坯料在550℃保温2h，然后热粗轧与热精轧至4mm厚度，终轧温度为280℃，随后将热轧板材卷曲后空冷至室温；随后将4 mm厚度热轧板冷轧至需要厚度，冷轧量控制在70%。合金成分及厚度状态如表1所示。

[0061] 对比例1至4

[0062] 与实施例1不同之处在于：合金成分不同，详见表1。

[0063] 表1板材成分（wt%）

[0064]

[0065]

[0066] 基于热冲压成形成性一体化工艺特点，对实施例和对比例中的合金冷轧板进行545 565 ℃的快速固溶处理，保温时间1 15 min，分别进行水冷（WQ）或模具冷却（MQ）或空~ ~
冷（AQ）三种不同淬火方式，其中水冷和空冷分别为极快和极慢冷却速度，模具冷却为常用热冲压成形一体化工艺冷却方式。随后对板材分别进行185 ℃/25 min的单级烤漆处理（BH）或185 ℃/25 min + 150 ℃/30 min + 140 ℃/60 min的连续烤漆工艺处理（Multi‑BH）。对不同工艺处理后的板材分别进行力学测试，测试结果如表2所示。

[0067] 表2

[0068]

[0069]

[0070]

[0071] 由表2中可见，本发明中实施例合金均有较好的力学性能，有较好的单级及连续烤漆硬化效果，相比于对比例合金的水冷、模冷及空冷样品可见，板材淬火敏感性较低，模冷与水冷板材性能相当，即使空冷样品也没有严重的强度下降。实施板材均达到屈服强度>210 MPa、抗拉强度>310 MPa，延伸率>15.5%。具体地：

[0072] 实施例1和实施例2中Cu元素相对较高，Mn含量较低，几乎不含微量元素，合金烤漆硬化显著，经烤漆后力学性能较高，且合金的淬火敏感性非常低，合金经空冷后强度与水冷和模冷板材相近。实施例7中Cu元素相对略低，整体合金强度略有下降。实施例1和2合金板材经连续烤漆后沉淀相析出更加充分，板材强度相比于单级烤漆明显提升，高Cu合金更有利于连续烤漆。而低Cu的对比例2合金强度明显低于实施例，烤漆硬化效果不理想。Cu元素的增加主要提升合金析出强化，对合金晶粒尺寸没有明显影响，均约为40 μm（实施例1和对比例2中板材金相图见图1和图7）。

[0073] 合金中Mn元素添加可以辅助调控晶粒组织，同时析出的弥散相有利于材料性能提升。Mn含量相对更高的合金在短时间单级烤漆后强度体现一定优势，但对更长时间的连续烤漆没有明显额外烤漆硬化效果，且加入过量的Mn会使合金淬火敏感性明显增高，不利于合金一体化模具淬火工艺。如结果所示，实施例3相比于实施例1和实施例2，提高Mn含量后，晶粒尺寸稍有减小（图2），但板材淬火敏感性有所提高。对比例1和对比例3中过量Mn导致合金淬火敏感性非常高，空冷后合金强度明显下降。

[0074] 实施例4中添加适量Zn元素有助于辅助析出强化，经过烤漆处理后，相比实施例1和实施例2板材强度有所提升，淬火敏感性稍有增加，合金晶粒尺寸基本没有变化（图3）。适量的Zn元素有利于提升板材性能同时不影响其淬火敏感性。

[0075] 实施例5合金中微量的Zr元素协助调控晶粒，相比于不含Zr元素实施例，晶粒尺寸减小（如图4），但同时也增加了合金淬火敏感性，降低模冷与水冷板材力学性能。对比例4中添加过量Zr含量时，合金晶粒尺寸显著减小，但淬火敏感性也明显增加，降低最终板材性能（如图8）。

[0076] 实施例6合金中含有微量Cr元素，相比几乎不含Cr的实施例合金，板材晶粒尺寸得到一定的调控效果（如图5），但同时也增加了合金淬火敏感性。对比例1中过量的Cr、Mn元素导致合金板材晶粒尺寸显著减小（图6），但具有非常高的淬火敏感性，最终模冷和空冷合金性能严重下降。

[0077] 综上，Mn、Zr、Cr等微量元素添加均可起到合金晶粒组织调控效果，有效降低晶粒尺寸，其中Mn合金的添加也可以一定程度上提升合金性能。但随着元素含量增加，板材淬火敏感性也会显著增加，不利于合金性能，需要根据实际性能情况以及板材晶粒组织需求，添加适量的元素进行调控。

[0078] 实施例8到实施例10相比实施例3，合金成分基本相近，制备的最终板材厚度以及状态不同，实施例3为1.2 mm冷轧板，实施例8为3 mm冷轧板，实施例9和实施例10分别为T4态和O态板材，尽管最终板材状态有所差异，经固溶烤漆后力学差异不大，板材淬火敏感性相近。

[0079] 综合来看，实施例1至4中铝合金板材相比于其他实施例，在综合性能方面表现更佳。

[0080] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。