铝合金板温成形和热成形技术应用研究

吴新星，范家春，邢 阳，倪娟丽，俞 雁

(广州汽车集团股份有限公司 汽车工程研究院，广东广州 511434)

随着汽车保有量持续增加，燃油消耗及尾气污染日益加剧，加之国家对汽车排放标准的日渐严格[1]，汽车公司纷纷将降低燃料消耗和限制尾气排放作为汽车发展的重要目标。能使汽车轻量化的先进汽车材料和加工技术是实现这一目标的重要保证。铝合金由于具有比强度高、抗冲击性能好、耐蚀性能优良、易回收利用等优点，成为汽车轻量化的重要材料[2-3]。2019年上市的Aion XL为广汽首款钢铝混合豪华SUV汽车，采用“上钢下铝”用材策略，车身汇集了铝铸件、铝挤压材和铝板材等共计10多种不同的轻量化材料，其中铝合金占比达到42%，同时借助多种先进连接工艺，全面提升车身强度及性能，令汽车安全与轻盈兼得。本文综述铝合金板温成形和热成形技术的应用和研究情况。

1 铝合金板材成形趋势

按塑性变形时的工件温度，可将金属塑性变形分为冷成形、温成形和热成形三种。再结晶温度以上的塑性加工称为热成形，再结晶温度以下且不发生回复的塑性加工称为冷成形，温成形的加工温度介于上述二者之间，具体数值尚无精确界定[4]。

目前，冷成形的5×××系和6×××系铝合金板已广泛应用于制造发动机盖、行李箱盖、车门等汽车覆盖件，所涉及的合金主要是5754、5182和6016等中强度铝合金，见表1。其中5182铝合金的伸长率相对较高，硬化指数n值最大，有利于板材在受力变形时抵抗局部变形、延缓颈缩，故具有最好的成形性能，但是它与钢板相比，仍存在一定的差距，从而限制了其在汽车上的大量应用。……