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CN119855928A - 高回收含量铝合金及其制造和使用方法 - Google Patents

高回收含量铝合金及其制造和使用方法 Download PDF

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CN119855928A
CN119855928A CN202380064567.2A CN202380064567A CN119855928A CN 119855928 A CN119855928 A CN 119855928A CN 202380064567 A CN202380064567 A CN 202380064567A CN 119855928 A CN119855928 A CN 119855928A
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CN
China
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aluminum alloy
product
metal product
metal
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CN202380064567.2A
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梁泽钦
G·H·弗洛里
J·弗里德利
G·巴曼
T·皮罗泰拉
M·费尔伯鲍姆
J-F·德斯波瓦
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Novelis Inc Canada
Original Assignee
Novelis Inc Canada
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

公开了铝合金、使用所述铝合金制成的金属产品以及加工所述铝合金的方法。所公开的合金可使用大量回收铝合金含量制备,诸如至多100%的回收含量或更多。所公开的铝合金包含的铁、锰、铬和/或硅的量比通常通过合金化原铝制成的类似铝合金的量要多。此外,所公开的合金包含大于或约0.60或0.70的锰和铬的总量与铁的比率,这可至少部分地有助于使用所述铝合金制成的金属产品的期望的弯曲、成形和表面性质和特征。所公开的合金可用于制备汽车和结构面板,使得这些产品可使用大量回收的铝合金含量来生产。

Description

高回收含量铝合金及其制造和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年9月9日提交的美国临时申请号63/375,093的权益和优先权,所述临时申请特此以引用方式整体并入。
技术领域
本公开总体上涉及冶金学,并且更具体地涉及具有高回收含量的铝合金。
背景技术
高成形铝合金用于许多不同的应用中,特别地用于需要强度和耐久性的应用中。例如,6xxx系列铝合金由于其优异的性质组合(包括强度与重量比、可成形性、焊接性和一般耐腐蚀性)而广泛用于汽车应用中。6xxx系列铝合金通常代替钢用于汽车结构和封闭板应用。由于铝合金的密度通常比钢低约2.8倍,因此使用此类材料会减轻车辆的重量并且显著提高其燃料经济性。即便如此,将目前可用的铝合金用于汽车应用中仍面临一定的挑战。
发明内容
术语实施方案和相似术语意图广泛地是指本公开的主题和以下权利要求书的全部。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文所述的主题,或者限制以下权利要求书的含义或范围。本文所涵盖的本公开的实施方案由以下权利要求书而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各个方面的高层次概述,并且介绍了在以下具体实施方式部分中进一步描述的构思中的一些。本发明内容既不意图标识所要求保护的主题的关键或必要特征,也不意图独立地用于确定所要求保护的主题的范围。应当参考本公开的整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每项权利要求来理解主题。
本文描述了铝合金以及使用这些铝合金生产的金属产品。在某些方面,还描述了制备金属产品的方法。在一些实例中,铝合金包含Al和约1重量%至1.5重量%的Si、至多约0.35重量%的Fe、至多约0.25重量%的Cu、约0.05重量%至0.25重量%的Mn、约0.2重量%至0.60重量%的Mg、至多约0.10重量%的Cr、至多约0.10重量%的Ni、至多约0.20重量%的Zn、至多约0.15重量%的Ti和至多约0.20重量%的V。铝可作为铝合金中的剩余部分存在(例如,除任何合金元素和杂质外的量的铝合金)。在一些实例中,铝合金包含至多0.05重量%的任何个别杂质以及至多0.25重量%的所有杂质。任选地,本文所述的铝合金中的某些元素相对于铝合金中的其他元素以特定的浓度被包括在内。在一些实例中,铝合金中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于或为约0.6或大于或为约0.7,诸如0.6至2.5,诸如0.6至0.65、0.65至0.7、0.7至0.75、0.75至0.8、0.8至0.9、0.9至1.0、1.0至1.1、1.1至1.2、1.2至1.3、1.3至1.4、1.4至1.5、1.5至1.6、1.6至1.7、1.7至1.8、1.8至1.9、1.9至2.0、2.0至2.1、2.1至2.2、2.2至2.3、2.3至2.4、2.4至2.5或更多。在一些实例中,铝合金包含6xxx系列铝合金。任选地,铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量。
这些浓度和浓度之间的关系可提供在所公开的铝合金中包含相对高的量的回收铝合金含量的能力,同时在使用所述铝合金生成的产品中仍然保留有用和/或有益的物理和机械特性。在一些实例中,铝合金包含至多100%的回收铝合金含量(例如,按重量计)。在一些实例中,铝合金包含超过20%的回收铝合金含量(例如,按重量计)。不受限制地,所述铝合金可包含20%至100%的回收铝合金含量(例如,按重量计),诸如20%至25%、25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%、45%至50%、50%至55%、55%至60%、60%至65%、65%至70%、70%至75%、75%至80%、80%至85%、85%至90%、90%至95%或95%至100%。
在一些实例中,铝合金可含有约1重量%至1.5重量%的量的Si。例如,Si可以1.00重量%至1.01重量%、1.01重量%至1.02重量%、1.02重量%至1.03重量%、1.03重量%至1.04重量%、1.04重量%至1.05重量%、1.05重量%至1.06重量%、1.06重量%至1.07重量%、1.07重量%至1.08重量%、1.08重量%至1.09重量%、1.09重量%至1.10重量%、1.10重量%至1.11重量%、1.11重量%至1.12重量%、1.12重量%至1.13重量%、1.13重量%至1.14重量%、1.14重量%至1.15重量%、1.15重量%至1.16重量%、1.16重量%至1.17重量%、1.17重量%至1.18重量%、1.18重量%至1.19重量%、1.19重量%至1.20重量%、1.20重量%至1.21重量%、1.21重量%至1.22重量%、1.22重量%至1.23重量%、1.23重量%至1.24重量%、1.24重量%至1.25重量%、1.25重量%至1.26重量%、1.26重量%至1.27重量%、1.27重量%至1.28重量%、1.28重量%至1.29重量%、1.29重量%至1.30重量%、1.30重量%至1.31重量%、1.31重量%至1.32重量%、1.32重量%至1.33重量%、1.33重量%至1.34重量%、1.34重量%至1.35重量%、1.36重量%至1.37重量%、1.37重量%至1.38重量%、1.38重量%至1.39重量%、1.39重量%至1.40重量%、1.40重量%至1.41重量%、1.41重量%至1.42重量%、1.42重量%至1.43重量%、1.43重量%至1.44重量%、1.44重量%至1.45重量%、1.45重量%至1.46重量%、1.46重量%至1.47重量%、1.47重量%至1.48重量%、1.48重量%至1.49重量%或1.49重量%至1.50重量%的量存在于铝合金中。
在一些实例中,铝合金可含有至多约0.35重量%Fe的量的Fe。例如,Fe可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%、0.09重量%至0.10重量%、0.10重量%至0.11重量%、0.11重量%至0.12重量%、0.12重量%至0.13重量%、0.13重量%至0.14重量%、0.14重量%至0.15重量%、0.15重量%至0.16重量%、0.16重量%至0.17重量%、0.17重量%至0.18重量%、0.18重量%至0.19重量%、0.19重量%至0.20重量%、0.20重量%至0.21重量%、0.21重量%至0.22重量%、0.22重量%至0.23重量%、0.23重量%至0.24重量%、0.24重量%至0.25重量%、0.25重量%至0.26重量%、0.26重量%至0.27重量%、0.27重量%至0.28重量%、0.28重量%至0.29重量%、0.29重量%至0.30重量%、0.30重量%至0.31重量%、0.31重量%至0.32重量%、0.32重量%至0.33重量%、0.33重量%至0.34重量%或0.34重量%至0.35重量%的量存在于铝合金中。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.25重量%的量的Cu。例如,Cu可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%、0.09重量%至0.10重量%、0.10重量%至0.11重量%、0.11重量%至0.12重量%、0.12重量%至0.13重量%、0.13重量%至0.14重量%、0.14重量%至0.15重量%、0.15重量%至0.16重量%、0.16重量%至0.17重量%、0.17重量%至0.18重量%、0.18重量%至0.19重量%、0.19重量%至0.20重量%、0.20重量%至0.21重量%、0.21重量%至0.22重量%、0.22重量%至0.23重量%、0.23重量%至0.24重量%或0.24重量%至0.25重量%的量存在于铝合金中。Cu可以是任选地。
在一些实例中,铝合金可含有约0.05重量%至0.25重量%的量的Mn。例如,Mn可以0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%、0.09重量%至0.10重量%、0.10重量%至0.11重量%、0.11重量%至0.12重量%、0.12重量%至0.13重量%、0.13重量%至0.14重量%、0.14重量%至0.15重量%、0.15重量%至0.16重量%、0.16重量%至0.17重量%、0.17重量%至0.18重量%、0.18重量%至0.19重量%或0.19重量%至0.20重量%的量存在于铝合金中。
在一些实例中,铝合金可含有约0.2重量%至0.60重量%的量的Mg。例如,Mg可以0.20重量%至0.21重量%、0.21重量%至0.22重量%、0.22重量%至0.23重量%、0.23重量%至0.24重量%、0.24重量%至0.25重量%、0.25重量%至0.26重量%、0.26重量%至0.27重量%、0.27重量%至0.28重量%、0.28重量%至0.29重量%、0.29重量%至0.30重量%、0.30重量%至0.31重量%、0.31重量%至0.32重量%、0.32重量%至0.33重量%、0.33重量%至0.34重量%、0.34重量%至0.35重量%、0.35重量%至0.36重量%、0.36重量%至0.37重量%、0.37重量%至0.38重量%、0.38重量%至0.39重量%、0.39重量%至0.40重量%、0.40重量%至0.41重量%、0.41重量%至0.42重量%、0.42重量%至0.43重量%、0.43重量%至0.44重量%、0.44重量%至0.45重量%、0.45重量%至0.46重量%、0.46重量%至0.47重量%、0.47重量%至0.48重量%、0.48重量%至0.49重量%、0.49重量%至0.50重量%、0.50重量%至0.51重量%、0.51重量%至0.52重量%、0.52重量%至0.53重量%、0.53重量%至0.54重量%、0.54重量%至0.55重量%、0.55重量%至0.56重量%、0.56重量%至0.57重量%、0.57重量%至0.58重量%、0.58重量%至0.59重量%或0.59重量%至0.60重量%的量存在于铝合金中。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.10重量%的量的Cr。例如,Cr可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%或0.09重量%至0.10重量%的量存在于铝合金中。Cr可以是任选地。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.10重量%Ni的量的Ni。例如,Ni可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%或0.09重量%至0.10重量%的量存在于铝合金中。Ni可以是任选地。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.20重量%Zn的量的Zn。例如,Zn可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%、0.09重量%至0.10重量%、0.10重量%至0.11重量%、0.11重量%至0.12重量%、0.12重量%至0.13重量%、0.13重量%至0.14重量%、0.14重量%至0.15重量%、0.15重量%至0.16重量%、0.16重量%至0.17重量%、0.17重量%至0.18重量%、0.18重量%至0.19重量%或0.19重量%至0.20重量%的量存在于铝合金中。Zn可以是任选地。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.15重量%Ti的量的Ti。例如,Ti可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%、0.09重量%至0.10重量%、0.10重量%至0.11重量%、0.11重量%至0.12重量%、0.12重量%至0.13重量%、0.13重量%至0.14重量%或0.14重量%至0.15重量%的量存在于铝合金中。Ti可以是任选地。
在一些实例中,铝合金可含有至多0.20重量%V的量的V。例如,V可以0重量%至0.01重量%、0.01重量%至0.02重量%、0.02重量%至0.03重量%、0.03重量%至0.04重量%、0.04重量%至0.05重量%、0.05重量%至0.06重量%、0.06重量%至0.07重量%、0.07重量%至0.08重量%、0.08重量%至0.09重量%或0.09重量%至0.10重量%的量存在于铝合金中。V可以是任选地。
在一些实例中,存在于铝合金中的Fe可与其他元素组合以形成含Fe的金属间化合物颗粒。例如,Fe可与其他元素组合以形成含α相Fe的金属间化合物颗粒和/或含β相Fe的金属间化合物颗粒。在一些情况下,可能期望控制铝合金或包含铝合金的金属产品中的不同的含Fe金属间化合物颗粒的量或不同的含Fe金属间化合物颗粒的量的比率。例如,在一些情况下,铝合金、由所述铝合金制成或包含所述铝合金的金属产品包含的含α相Fe的金属间化合物颗粒比含β相Fe的金属间化合物颗粒更多。
本文还描述了金属产品,诸如包含铝合金(诸如本文所述的那些)的金属产品。所公开的金属产品可被加工成任何期望的形状或形式。在具体实例中,金属产品包括汽车车身产品。所公开的金属产品可使用任何合适的加工方法制成,其中使用各种加工步骤加工铝合金以生成金属产品。在一些情况下,金属产品是轧制金属产品。任选地,金属产品是双再结晶金属产品。金属产品可表现出合适的性质,诸如机械或物理性质或特征,这可对各种最终用途或实施有利。
在一些实例中,金属产品表现出各向同性的应变特征。例如,金属产品在约10%应变下沿纵向、横向和对角线方向可表现出约0.6或更大,诸如0.6至1.0、0.60至0.65、0.65至0.70、0.70至0.75、0.75至0.80、0.80至0.85、0.85至0.90、0.90至0.95或0.95至1.0的兰克福德(Lankford)比。在一些实例中,金属产品沿横向表现出约0.3至1.0,诸如0.3至0.4、0.4至0.5、0.5至0.6、0.6至0.7、0.7至0.8、0.8至0.9、或0.9至1.0的f15%弯曲系数。f弯曲系数可根据ASTM E290进行测量,其中对于给定的预应变,f=r/t,r是肉眼看不到任何表面可见裂纹的弯曲的最小半径,并且t是应变后的片材厚度。例如,f15%是横向方向中预应变15%后的弯曲系数。在一些实例中,金属产品在预应变10%之后表现出约10°至60°的内弯角,诸如10°至15°、15°至20°、20°至25°、25°至30°、30°至35°、35°至40°、40°至45°、45°至50°、50°至55°或55°至60°。在一些实例中,金属产品表现出至多0.60μm的表面算术平均高度(Sa),诸如小于或约0.10μm、小于或约0.15μm、小于或约0.20μm、小于或约0.25μm、小于或约0.30μm、小于或约0.35μm、小于或约0.40μm、小于或约0.45μm、小于或约0.50μm、小于或约0.55μm、或者小于或约0.60μm。在一些实例中,金属产品在T4状态时表现出约90MPa至约130MPa的屈服强度,诸如90MPa至95MPa、95MPa至100MPa、100MPa至105MPa、105MPa至110MPa、110MPa至115MPa、115MPa至120MPa、120MPa至125MPa或125MPa至130MPa。在一些实例中,金属产品在T6状态时表现出约200MPa至约235MPa的屈服强度,诸如200MPa至205MPa、205MPa至210MPa、210MPa至215MPa、215MPa至220MPa、220MPa至225MPa、225MPa至230MPa或230MPa至235MPa。在一些实例中,金属产品在T4状态时表现出为约195MPa至约270MPa的极限拉伸强度,诸如195MPa至200MPa、200MPa至205MPa、205MPa至210MPa、210MPa至215MPa、215MPa至220MPa、220MPa至225MPa、225MPa至230MPa、230MPa至235MPa、235MPa至240MPa、240MPa至245MPa、245MPa至250MPa、250MPa至255MPa、255MPa至260MPa、260MPa至265MPa或从265MPa至270MPa。在一些实例中,金属产品在T6状态时表现出为约240MPa至约300MPa的极限拉伸强度,诸如240MPa至245MPa、245MPa至250MPa、250MPa至255MPa、255MPa至260MPa、260MPa至265MPa、265MPa至270MPa、270MPa至275MPa、275MPa至280MPa、280MPa至285MPa、285MPa至290MPa、290MPa至295MPa或295MPa至300MPa。在一些实例中,金属产品在T4状态时表现出20%至30%的均匀伸长率,诸如20%至21%、21%至22%、22%至23%、23%至24%、24%至25%、25%至26%、26%至27%、27%至28%、28%至29%或29%至30%。在一些实例中,金属产品在T6状态时表现出10%至20%的均匀伸长率,诸如10%至11%、11%至12%、12%至13%、13%至14%、14%至15%、15%至16%、16%至17%、17%至18%、18%至19%或19%至20%。
在一个方面,本文还描述了方法,诸如加工铝合金的方法和生产金属产品的方法。在一些实例中,此方面的方法包括铸造铝合金以生产铸造产品,诸如本文所述的铝合金;将铸造产品均匀化以生成均匀化产品;热轧制均匀化产品以生成轧制产品;以及使轧制产品经受最终冷轧制工艺产品以生产金属产品。任选地,热轧制的出口温度不超过400℃。任选地,热轧制实现了均匀化产品与轧制产品之间的厚度减少90%或更多。
任选地,此方面的方法进一步包括在热轧制之后,使轧制产品经受再结晶工艺以生成再结晶产品,诸如其中最终冷轧制工艺包括冷轧制再结晶产品以生产金属产品。任选地,在一些实例方法中,再结晶工艺发生在热轧制与最终冷轧制工艺之间。任选地,此方面的方法包括在热轧制之后和再结晶工艺之前使轧制产品经受初步冷轧制工艺,其中再结晶工艺发生在初步冷轧制工艺与最终冷轧制工艺之间。
在一些实例中,再结晶工艺包括将轧制产品在325℃至425℃的峰值金属温度下退火至多1分钟以生成再结晶产品;以及将再结晶产品淬火。于2021年9月9日提交的美国临时申请号63/261,042中描述了可用于本文所述的铝合金的再结晶工艺和相关方法的更多细节,所述临时申请特此以引用方式整体并入。
任选地,此方面的方法还包括使金属产品经受固溶工艺以生成固溶金属产品。任选地,此方面的方法还包括使金属产品经受时效或人工时效工艺以生成时效金属产品。可任选地使用额外的加工步骤加工所公开的铝合金以生成金属产品。
其他目的和优点将从以下对非限制性实例的详细描述中变得显而易见。
附图说明
说明书对以下附图进行参考,在附图中,不同附图中的相似的附图标记的使用意图说明相似或类似的部件。
图1提供了用于制造轧制铝合金产品的实例方法的示意图。
图2提供了用于制备铝合金制品的工艺的示意图。
图3示出了测量的各种铝合金样品的晶粒大小特征。
图4示出了测量的各种铝合金样品的纹理特征。
图5示出了测量的各种铝合金样品的屈服强度。
图6示出了测量的各种铝合金样品的极限拉伸强度。
图7示出了测量的各种铝合金样品的均匀伸长率。
图8示出了测量的各种铝合金样品的总伸长率。
图9测量了各种铝合金样品在5%应变下的应变硬化指数。
图10示出了测量的各种铝合金样品在10-20%应变下的应变硬化指数。
具体实施方式
本文描述了铝合金、使用所述铝合金制成的金属产品以及加工所述铝合金的方法。所公开的合金可使用大量回收铝合金含量制备,诸如至多100%的回收含量。所公开的铝合金包含的铁、锰、铬和/或硅的量比通常通过合金化原铝制成的相当铝合金的量要多。此外,所公开的合金包含大于或约0.70的锰和铬的总量与铁的比率,这可至少部分地有助于使用所述铝合金制成的金属产品的期望的弯曲、成形和表面性质和特征。所公开的合金可用于制备汽车和结构面板,使得这些产品可使用大量回收的铝合金含量来生产。
用于回收的铝合金可含有各种铝合金的混合物或未知量的各种铝合金。在某些情况下,用于回收的铝合金中也可存在污染物。例如,用于回收的铝合金可对应于废铝源,诸如报废汽车铝或工业废料源,诸如重熔废料锭(RSI)、挤压型材、铝板、钎焊废料以及铸造合金废料。
通过增加本文所述的铝合金中可包含的回收铝含量的量,同时仍保留良好的物理和机械性质,使得铝合金可用作用于特定应用的金属产品(例如,作为车身或结构面板),可显著减少用于制备金属产品的能量需求和碳足迹。作为实例,本文所述的合金和加工技术可用于生产具有期望的弯曲特征、强度特征、成形特征(例如,各向同性成形性质)等的铝合金片材金属或其他金属产品。
被称为AA6016的合金通常用于汽车或结构应用。然而,一般来说,AA6016不是使用大量回收铝制备的。例如,AA6016中某些元素(例如Fe)的元素限值通常低于回收铝合金材料中常见的元素限值。换句话说,在注定要成为AA6016的铝合金中添加一定量的回收铝含量可需要使用大量的原铝,以确保包含的某些元素(例如Fe)不超过由AA6016名称定义的限值。因此,当铝合金中包含大量回收铝含量时,其名称可能与AA6016不同。当根据使用AA6016制备产品的常用技术加工这种合金时,所得产品可具有与使用AA6016制成的产品不同的机械和物理特征。
然而,本文所述的合金通过包含特定量和/或比率的某些元素(例如,铁、锰、铬和/或硅)克服了这些挑战,仍然保留了有益的性质。此外,通过仔细控制某些元素的比率(例如,锰和铬的总量与铁的比率),可实现铝合金产品中期望的性质(例如,机械性质或物理性质)。此外,可使用特定的加工方案,诸如在冷轧制之前或冷轧制步骤之间采用快速低温退火工艺的方案,为所得铝合金产品赋予期望的性质(例如弯曲性质、成形性质、强度性质和/或表面特征)。
定义和描述:
如本文所使用,术语“发明”、“该发明”、“此发明”和“本发明”意图广义地指本专利申请和所附权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述不应被理解为限制本文所述的主题,或者限制以下专利权利要求的含义或范围。
在本说明书中,参考了由AA编号和其他相关名称(诸如“系列”或“7xxx”)标识的合金。为了理解最常用于命名和标识铝及其合金的编号名称系统,参见“InternationalAlloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum andWrought Aluminum Alloys”或“Registration Record of Aluminum Association AlloyDesignations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Formof Castings and Ingot”,两者皆由铝业协会发布。
如本文所使用,板的厚度通常大于约15mm。例如,板可指厚度大于约15mm、大于约20mm、大于约25mm、大于约30mm、大于约35mm、大于约40mm、大于约45mm、大于约50mm或大于约100mm的铝产品。
如本文所使用,沙特板(也称为片材板)的厚度通常为约4mm至约15mm。例如,沙特板的厚度可为约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、约11mm、约12mm、约13mm、约14mm或约15mm。
如本文所使用,薄板通常是指厚度小于约4mm的铝产品。例如,薄板的厚度可小于约4mm、小于约3mm、小于约2mm、小于约1mm、小于约0.5mm或小于约0.3mm(例如,约0.2mm)。
在本申请中可参考合金回火或状态。要理解最常用的合金状态描述,请参见“American National Standards(ANSI)H35on Alloy and Temper DesignationSystems”。F条件或状态是指制造好的铝合金。O条件或状态是指退火之后的铝合金。Hxx条件或状态(在本文中也称为H状态)是指在冷轧之后经过或不经过热处理(例如,退火)的不可热处理的铝合金。合适的H状态包括HX1、HX2、HX3、HX4、HX5、HX6、HX7、HX8或HX9状态。T1条件或状态是指从热加工冷却并且经过自然时效处理(例如,在室温下)的铝合金。T2条件或状态是指从热加工冷却、冷加工并且经过自然时效处理的铝合金。T3条件或状态是指经过固溶热处理、冷加工和自然时效处理的铝合金。T4条件或状态是指经过固溶热处理和自然时效处理的铝合金。T5条件或状态是指从热加工冷却并经过人工时效处理(在高温下)的铝合金。T6条件或状态是指经过固溶热处理和人工时效处理的铝合金。T7条件或状态是指经过固溶热处理和人工时效处理过度的铝合金。T8x条件或状态是指经过固溶热处理、冷加工和人工时效处理的铝合金。T9条件或状态是指经过固溶热处理、人工时效处理和冷加工的铝合金。W条件或状态是指固溶热处理后的铝合金。
如本文所使用,诸如“铸造金属产品”、“铸造产品”、“铸造铝合金产品”等术语是可互换的,并且是指通过直接激冷铸造(包括直接激冷共铸)或半连续铸造、连续铸造(包括,例如,通过使用双带式铸造机、双辊铸造机、块式铸造机或任何其他连续铸造机)、电磁铸造、热顶铸造或任何其他铸造方法生产的产品。
如本文所使用,“室温”的含义可包括从约15℃至约30℃的温度,例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。如本文所使用,“环境条件”的含义可包括大致室温的温度、约20%至约100%的相对湿度以及约975毫巴(mbar)至约1050mbar的大气压。例如,相对湿度可为约20%、约21%、约22%、约23%、约24%、约25%、约26%、约27%、约28%、约29%、约30%、约31%、约32%、约33%、约34%、约35%、约36%、约37%、约38%、约39%、约40%、约41%、约42%、约43%、约44%、约45%、约46%、约47%、约48%、约49%、约50%、约51%、约52%、约53%、约54%、约55%、约56%、约57%、约58%、约59%、约60%、约61%、约62%、约63%、约64%、约65%、约66%、约67%、约68%、约69%、约70%、约71%、约72%、约73%、约74%、约75%、约76%、约77%、约78%、约79%、约80%、约81%、约82%、约83%、约84%、约85%、约86%、约87%、约88%、约89%、约90%、约91%、约92%、约93%、约94%、约95%、约96%、约97%、约98%、约99%、约100%或其间的任何值。例如,大气压可为约975mbar、约980mbar、约985mbar、约990mbar、约995mbar、约1000mbar、约1005mbar、约1010mbar、约1015mbar、约1020mbar、约1025mbar、约1030mbar、约1035mbar、约1040mbar、约1045mbar、约1050mbar或其间的任何值。
本文公开的所有范围应被理解为涵盖其中所归入的任何和所有子范围。例如,指定范围“1至10”应被视为包括最小值1与最大值10之间(并且包括1和10)的任何和所有子范围;即,所有子范围均以最小值1或更大值开始(例如,1至6.1),并且以最大值10或更小值结束(例如,5.5至10)。除非另有说明,否则当提及元素的组成量时,表述“至多”意味着该元素是任选的并且包括该特定元素的百分之零组成。除非另有说明,否则所有组成百分比均是重量百分比(重量%)。
如本文所用,除非上下文另外明确指示,否则“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”的含义包括单数和复数个提及物的含义包括单数和复数个提及物。
在本公开中,铝合金产品及其组分可根据它们的以重量百分比(重量%)表示的元素组成进行描述。在每种合金中,剩余部分是铝,所有杂质的总和的最大重量%为0.15%或0.25%。
附带元素(诸如晶粒细化剂和脱氧剂)或其他添加剂可存在于所公开的合金中,并且可在不脱离或显著更改本文描述的合金或本文描述的合金的特征的情况下自行添加其他特征。
由于铝的固有性质或与加工设备接触时的浸出,合金中可存在少量不可避免的杂质,包括材料或元素。如所描述的一些合金除了合金元素、附带元素和不可避免的杂质之外还可含有不多于约0.15重量%或0.25重量%的任何元素。
生产和制备合金和铝合金产品的方法
本文描述的铝合金产品可使用合适的方法制备。例如,铝合金可使用开坯轧机(break-down mill)和连轧机(tandem mill)进行铸造、均匀化或热轧制,或仅使用开坯轧机进行热轧制、冷轧制、热处理、成形等以生产铝合金产品。
图1提供了制造铝合金产品的实例方法的概述。图1的方法开始于105,其中铸造铝合金106以形成铸造铝合金产品107,诸如锭或其他铸造产品。在110处,对铸造铝合金产品107进行均匀化以形成均匀化的铝合金产品111。在115处,使均匀化的铝合金产品111经受一个或多个热轧制道次和/或一个或多个冷轧制道次以形成轧制铝合金产品112,所述轧制铝合金产品可对应于铝合金制品,诸如铝合金板、铝合金沙特板或铝合金薄板。任选地,使轧制铝合金产品112经受如下所述的额外加工步骤,以形成铝合金制品。
本文所述的合金可使用本领域普通技术人员已知的任何合适的铸造方法来铸造。作为几个非限制性实例,铸造工艺可包括直接冷却铸造(DC)铸造工艺、熔铸工艺或连续铸造(CC)工艺。例如,图1在105处描绘DC铸造工艺的示意图,但是可使用其他铸造工艺。连续铸造系统可以包括一对移动的相对的铸造表面(例如,移动的相对的带、辊或块)、在该对移动的相对的铸造表面之间的铸造腔,以及熔融金属注射器。熔融金属喷射器可具有端部开口,熔融金属可从所述端部开口离开所述熔融金属喷射器并且被喷射到铸造腔中。
诸如铸锭、铸坯或其他铸造产品的铸造铝合金产品可通过本文所述的合适的技术加工。任选地,加工步骤可用于制备轧制铝合金产品,诸如铝合金片材。示例性任选的加工步骤包括但不限于均匀化、热轧制、冷轧制、退火、固溶热处理和预时效。
在均匀化步骤中,将所述铸造铝合金产品均匀化以形成均匀化铝合金产品。在均匀化期间中,可将铸造产品加热至约400℃至约565℃的范围内的温度。例如,可将铸造产品加热至约400℃、约410℃、约420℃、约430℃、约440℃、约450℃、约460℃、约470℃、约480℃、约490℃、约500℃、约510℃、约520℃、约530℃或约540℃、至多565℃。然后可允许将产品均热(即,在指定温度下保持)一段时间以形成均质化产品。在一些实例中,均匀化步骤(包括加热阶段和均热阶段)的总时间可以是至多72小时。例如,在总时间至多18小时的均匀化步骤中,可将产品加热至至多500℃至565℃并且进行均热。任选地,在总时间超过18小时的均匀化步骤中,可将产品加热至低于490℃并且进行均热。在一些情况下,均匀化步骤包括多个过程。在一些非限制性实例中,均匀化步骤包括将铸造产品加热到第一温度,持续第一时间段,然后加热到第二温度,持续第二时间段。例如,可将铸造产品加热至约465℃持续约3.5小时,然后加热至约480℃持续约6小时。在一些情况下,均匀化工艺和铸造工艺被组合为原位均匀化型铸造。
使均匀化铝合金产品经受一次或多次辊轧结合道次(roll bonding pass)和/或一次或多次热轧制道次(hot rolling pass),以形成轧制铝合金产品,其可对应于铝合金制品,诸如铝合金板、铝合金沙特板或铝合金片材。辊轧结合工艺可以不同方式执行。例如,辊轧结合工艺可包括热轧制和冷轧制两者。另外,辊轧结合工艺可为一步工艺或多步工艺,其中材料在连续辊轧步骤期间规格减小。单独辊轧步骤可任选地由其他加工步骤分开,所述其他加工步骤包括例如退火步骤、清洗步骤、加热步骤、冷却步骤等。
在开始热轧制之前,可将均匀化产品冷却至380℃至450℃之间的温度。例如,可将均匀化产品冷却至400℃至425℃之间的温度。然后,均匀化产品可在250℃至450℃之间的温度下进行热轧制,以形成具有规格在2mm至200mm之间(例如,2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或其间的任何值)的热轧板、热轧制沙特板或热轧制片材。
任选地,铸造产品可以是连续铸造产品,其可被冷却到300℃至535℃之间的温度。例如,可使连续铸造产品冷却至325℃至510℃、350℃至485℃、375℃至460℃或400℃至435℃之间的温度。然后,连续铸造产品可在300℃至450℃之间的温度下进行热轧制,例如,以形成所具有的规格在3mm至25mm之间(例如,3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm或其间的任何值)的热轧制板、热轧制沙特板或热轧制片材。在热轧制期间,可控制温度和其他操作参数,使得热轧制中间产品在离开热轧制轧机时的温度不超过470℃、不超过450℃、不超过440℃或不超过430℃。
可使铸造产品、均匀化产品或热轧制产品经受分解(break down)工艺或分解和串联工艺。任选地,可在热轧制工艺、分解工艺和或分解和串联工艺之后使用冷轧制工艺。冷轧制工艺可使用冷轧制轧机将铝产品冷轧制成更薄的产品,诸如冷轧制片材。冷轧制产品可具有在约0.1mm至7mm之间(例如,在约0.7mm至6.5mm之间)的规格。任选地,冷轧制产品可具有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm的规格。可进行冷轧制以导致最终规格厚度,其代表与冷轧制开始之前的规格相比至多95%的规格减小(例如,至多10%、至多20%、至多30%、至多40%、至多50%、至多55%、至多60%、至多70%、至多75%、至多80%、或至多85%、或至多90%、至多95%、或至多99%减小)。
在冷轧制工艺之后,可任选地使用中间退火工艺。在一些情况下,使热轧制工艺、分解工艺和/或分解/串联工艺之后的产品经受中间退火工艺。中间退火工艺可以是导致至少部分再结晶以生成再结晶铝产品的任何合适的处理。中间退火工艺可包括使未再结晶的铝产品(例如,热轧制产品或冷轧制产品)在小于或等于495℃的预定温度下经受热处理,持续小于或等于25分钟的时间长度,以生成再结晶铝产品。例如,作为中间退火工艺的一部分,可将铸造产品、均匀化产品、热轧制产品或冷轧制产品加热到至多495℃的温度并且持续长达25分钟的时间长度。在一些实例中,温度可为约300℃至约495℃,诸如300℃至305℃、305℃至310℃、310℃至315℃、315℃至320℃、320℃至325℃、325℃至330℃、330℃至335℃、335℃至340℃、340℃至345℃、345℃至350℃、350℃至355℃、355℃至360℃、360℃至365℃、365℃至370℃、370℃至375℃、375℃至380℃、380℃至385℃、385℃至390℃、390℃至395℃、395℃至400℃、400℃至405℃、405℃至410℃、410℃至415℃、415℃至420℃、420℃至425℃、425℃至430℃、430℃至435℃、435℃至440℃、440℃至445℃、445℃至450℃、450℃至455℃、455℃至460℃、460℃至465℃、465℃至470℃、470℃至475℃、475℃至480℃、480℃至485℃、485℃至490℃、490℃至495℃、或490℃至495℃。在一些实例中,温度可为320℃至495℃、340℃至485℃、350℃至475℃、或370℃至475℃。可使用任何合适的变温速率以加热至指定温度和/或从指定温度冷却。在一些实例中,将产品加热至所述温度持续约0.1秒至约25分钟,诸如0.1秒至0.5秒、0.5秒至1秒、1秒至2秒、2秒至3秒、3秒至4秒、4秒至5秒、5秒至10秒、10秒至15秒、15秒至30秒、30秒至45秒、45秒至60秒、60秒至75秒、75秒至90秒、90秒至105秒、105秒至2分钟、2分钟至3分钟、3分钟至4分钟、4分钟至5分钟、5分钟至10分钟、10分钟至15分钟、15分钟至20分钟、或20分钟至25分钟的时间长度。在一些情况下,这可能表明温度在一定时间长度内保持在指定温度或约指定温度,或在指定温度的5℃或10℃以内。在一些实例中,温度或温度范围可以与特定的时间长度或时间范围配对。例如,温度可为340℃至485℃而时间长度小于或等于10分钟,温度可为350℃至475℃而时间长度小于1分钟,或者温度可370℃至475℃而时间长度为2秒至35秒。可以使用上述温度和时间长度的任何变化或组合,并且某些合金或最终产品配置可受益于特定温度和时间长度组合或特定温度和时间长度的范围。
中间退火工艺可包括使铸造产品、均匀化产品或轧制产品以约10m/min至约150m/min,诸如10m/min至15m/min、15m/min至20m/min、20m/min至25m/min、25m/min至30m/min、30m/min至40m/min、40m/min至45m/min、45m/min至50m/min、50m/min至60m/min、60m/min至70m/min、70m/min至80m/min、80m/min至90m/min、90m/min至100m/min、100m/min至110m/min、110m/min至120m/min、120m/min至130m/min、130m/min至140m/min、或140m/min至150m/min的速度通过熔炉。在一些情况下,中间退火工艺可包括通过使铸造产品、均匀化产品或轧制产品通过燃气熔炉来加热所述产品。在一些情况下,中间退火工艺可包括或使用加热速率为10℃/s至150℃/s的磁加热单元。任选地,中间退火工艺可包括获使用冷却速率为5℃/s至150℃/s或更高的淬火工艺(例如,水淬火或空气淬火),以使产品返回至环境温度或室温。在中间退火工艺之后对产品进行冷轧制可产生具有变形晶粒的未再结晶铝产品。可进行冷轧制以生产最终规格厚度,其代表与冷轧制之前的规格相比25%至99%的规格减少(例如,25%至30%、30%至35%、35%至40%、40%至45%、45%至50%、50%至55%、55%至60%、60%至65%、65%至70%、70%至75%、75%至80%、80%至85%、85%至90%、90%至95%、或95%至99%的减少)。在一些具体实例中,冷轧制工艺可实现55%至75%、25%至90%、45%至95%或60%至99%的冷压缩。
随后,产品可任选地经受一个或多个固溶热处理步骤。固溶热处理步骤可以是导致可溶颗粒固溶化的适合于金属产品的任何处理。例如,产品可被加热至至多590℃(例如,400℃至590℃)的峰值金属温度(PMT),并且在PMT下均热一段时间以形成热产品。例如,产品可在480℃下均热至多30分钟(例如,0秒、60秒、75秒、90秒、5分钟、10分钟、20分钟、25分钟或30分钟)的均热时间。在加热并均热之后,将热产品以大于90℃/s的速率快速冷却至介于500℃与室温之间的温度以形成热处理产品。
在淬火之后,热处理产品在卷绕之前可任选地通过再加热来经历预时效处理。预时效处理可在约50℃至约125℃的温度下执行持续至多6小时的时间段。例如,预时效处理可在约50℃、约55℃、约60℃、约65℃、约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃或约125℃的温度下进行。任选地,可进行预时效处理持续约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时或约6小时。预时效处理可通过使热处理产品通过加热装置来执行,所述加热装置诸如是发射辐射热、对流热、感应热、红外热等的装置。
图2提供示出根据本公开的各个方面的制造工艺的各个阶段期间的铸造金属产品的实例温度的图。作为初始铸造阶段205的一部分,其中熔融金属形成锭、铸造制品或其他固体物体或金属产品,所述熔融金属可通过涉及淬火或冷却该金属的工艺来冷却和/或固化,所述淬火或冷却该金属的工艺将金属暴露于水或水性溶液,诸如在直接冷硬铸造工艺中或在包括铸造后立即淬火的连续铸造工艺中。
在铸造阶段205之后,可使金属产品经受均化工艺210,其中金属被加热到低于该金属的熔化温度或固相线温度的温度。任选地,金属产品被加热到基体金属和任何合金元素形成固溶体的温度。
在均化工艺210之后,金属产品可暴露于一种或多种工艺,这些工艺可以例如在金属产品内形成期望的微晶结构同时拉长金属产品。此类工艺可对应于例如热轧制215和/或冷轧制220,例如,诸如以便由金属锭或其他铸造制品或金属产品形成沙特板、板或片材。
在一些实施方案中,在淬火或冷却工艺中将处于升高的温度下的金属产品暴露于溶液,诸如水、水性溶液或气体、气体混合物或气相溶液,可用于将金属产品的温度降低至对于后续工艺为期望的或可用的温度。例如,将金属产品暴露于水或水性溶液可用于在热轧制工艺215与后续加工之间冷却金属产品。串联和/或分解加工未在图2中示出,但可在适用于此类工艺的任何温度下进行。
在热轧工艺215和/或冷轧工艺220(冷轧工艺220可以是可选的)之后,可使金属产品经受中间退火热处理工艺225,其中金属产品被加热到并保持在预定温度下持续小于或等于一小时的时间长度以产生金属产品的至少部分再结晶。可使金属产品任选地在中间退火热处理工艺225之后经受另外的冷轧工艺230。各种不同的峰值温度可用于中间退火热处理工艺225,如图2所示,例如,其可能取决于金属产品的特定合金和/或最终产品所需的特定机械或物理性质。
然后,可使金属产品可以经受固溶热处理工艺235,其中将该金属产品的温度升高至高于阈值温度的温度,诸如金属产品中的沉淀组分溶解到固溶体中的温度或发生再结晶过程的温度,并在阈值温度或高于阈值温度下保持一段时间。在固溶热处理工艺235结束时,可使金属产品可以经受淬火工艺240,其中溶解的组分通过由淬火工艺快速降低金属的温度被固定就位。此类淬火工艺240可涉及将金属产品暴露于溶液,诸如包含水、水性溶液、或气体或气体混合物的淬火溶液。
在实施方案中,图2中概述的工艺可以离散地进行,或者作为一个或多个连续加工线的一部分进行,其中在各加工阶段之间金属产品可以以卷材、薄膜或材料网的形式运输。例如,金属产品可在各阶段之间通过在一个或多个辊之上或之间滚动该金属产品(其可以在张力下)或者通过在一个或多个输送机上运输该金属产品来运输。另外,未明确标识的其他阶段可包括在图2中标识的任何阶段之前、之间和/或之后。其他实例阶段包括但不限于串联和/或分解阶段、洗涤阶段、化学处理阶段或精加工阶段。作为实例,精加工阶段可对应于表面阳极氧化阶段、粉末涂布阶段、喷漆阶段、印刷阶段等。
使用所公开的铝合金产品的方法
本文描述的铝合金产品可用于汽车应用和其他运输应用,包括飞机和铁路应用。例如,所公开的铝合金产品可用于制备汽车结构零件,诸如保险杠、侧梁、顶梁、横梁、支柱加强件(例如,A柱、B柱和C柱)、内面板、外面板、侧面板、内罩、外罩或行李箱盖面板。本文描述的铝合金产品和方法还可用于飞机或铁路车辆应用中,以制备例如外部和内部面板。
本文描述的铝合金产品和方法也可用于电子应用中。例如,本文描述的铝合金产品和方法可用于制备包括移动电话和平板计算机的电子装置的壳体。在一些实例中,铝合金产品可用于制备移动电话(例如,智能电话)、平板底架和其他便携式电子设备的外壳的壳体。
处理金属和金属合金的方法
本文描述了处理和使用金属和金属合金(包括铝、铝合金、镁、镁合金、镁复合材料和钢等)的方法,和所得的经处理的金属和金属合金。在一些实例中,用于本文所述的方法的金属包括铝合金,例如,1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金或8xxx系列铝合金。在一些实例中,包含1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金或8xxx系列铝合金的材料可用作用于本文所述的铝合金和金属产品的回收源含量材料。在一些实例中,用于本文所述的方法的材料包括有色金属材料,包括铝、铝合金、镁、镁基材料、镁合金、镁复合材料、钛、钛基材料、钛合金、铜、铜基材料、复合材料、复合材料中使用的片材、或任何其他合适的金属、非金属或材料组合。整体材料以及非整体材料(诸如轧制黏结材料、包覆合金、包覆层、诸如但不限于包含碳纤维的材料的复合材料)或各种其他材料也可与本文所述的方法一起使用。在一些实例中,包含铁的铝合金可与本文所述的方法一起使用。
以非限制性实例的方式,用于在本文所述的方法中使用的示例性1xxx系列铝合金可包括AA1100、AA1100A、AA1200、AA1200A、AA1300、AA1110、AA1120、AA1230、AA1230A、AA1235、AA1435、AA1145、AA1345、AA1445、AA1150、AA1350、AA1350A、AA1450、AA1370、AA1275、AA1185、AA1285、AA1385、AA1188、AA1190、AA1290、AA1193、AA1198或AA1199。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性2xxx系列铝合金可包括AA2001、AA2002、AA2004、AA2005、AA2006、AA2007、AA2007A、AA2007B、AA2008、AA2009、AA2010、AA2011、AA2011A、AA2111、AA2111A、AA2111B、AA2012、AA2013、AA2014、AA2014A、AA2214、AA2015、AA2016、AA2017、AA2017A、AA2117、AA2018、AA2218、AA2618、AA2618A、AA2219、AA2319、AA2419、AA2519、AA2021、AA2022、AA2023、AA2024、AA2024A、AA2124、AA2224、AA2224A、AA2324、AA2424、AA2524、AA2624、AA2724、AA2824、AA2025、AA2026、AA2027、AA2028、AA2028A、AA2028B、AA2028C、AA2029、AA2030、AA2031、AA2032、AA2034、AA2036、AA2037、AA2038、AA2039、AA2139、AA2040、AA2041、AA2044、AA2045、AA2050、AA2055、AA2056、AA2060、AA2065、AA2070、AA2076、AA2090、AA2091、AA2094、AA2095、AA2195、AA2295、AA2196、AA2296、AA2097、AA2197、AA2297、AA2397、AA2098、AA2198、AA2099或AA2199。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性3xxx系列铝合金可包括AA3002、AA3102、AA3003、AA3103、AA3103A、AA3103B、AA3203、AA3403、AA3004、AA3004A、AA3104、AA3204、AA3304、AA3005、AA3005A、AA3105、AA3105A、AA3105B、AA3007、AA3107、AA3207、AA3207A、AA3307、AA3009、AA3010、AA3110、AA3011、AA3012、AA3012A、AA3013、AA3014、AA3015、AA3016、AA3017、AA3019、AA3020、AA3021、AA3025、AA3026、AA3030、AA3130或AA3065。
在本文所述的方法中使用的非限制性示例性4xxx系列铝合金可以包括AA4045、AA4004、AA4104、AA4006、AA4007、AA4008、AA4009、AA4010、AA4013、AA4014、AA4015、AA4015A、AA4115、AA4016、AA4017、AA4018、AA4019、AA4020、AA4021、AA4026、AA4032、AA4043、AA4043A、AA4143、AA4343、AA4643、AA4943、AA4044、AA4145、AA4145A、AA4046、AA4047、AA4047A或AA4147。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性5xxx系列铝合金可包括AA5182、AA5183、AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187或AA5088。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性6xxx系列合金可包括AA6101、AA6101A、AA6101B、AA6201、AA6201A、AA6401、AA6501、AA6002、AA6003、AA6103、AA6005、AA6005A、AA6005B、AA6005C、AA6105、AA6205、AA6305、AA6006、AA6106、AA6206、AA6306、AA6008、AA6009、AA6010、AA6110、AA6110A、AA6011、AA6111、AA6012、AA6012A、AA6013、AA6113、AA6014、AA6015、AA6016、AA6016A、AA6116、AA6018、AA6019、AA6020、AA6021、AA6022、AA6023、AA6024、AA6025、AA6026、AA6027、AA6028、AA6031、AA6032、AA6033、AA6040、AA6041、AA6042、AA6043、AA6151、AA6351、AA6351A、AA6451、AA6951、AA6053、AA6055、AA6056、AA6156、AA6060、AA6160、AA6260、AA6360、AA6460、AA6460B、AA6560、AA6660、AA6061、AA6061A、AA6261、AA6361、AA6162、AA6262、AA6262A、AA6063、AA6063A、AA6463、AA6463A、AA6763、AA6963、AA6064、AA6064A、AA6065、AA6066、AA6068、AA6069、AA6070、AA6081、AA6181、AA6181A、AA6082、AA6082A、AA6182、AA6091或AA6092。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性7xxx系列铝合金可包括AA7011、AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7033、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、AA7204、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095或AA7099。
用于在本文所述的方法中使用的非限制性示例性8xxx系列铝合金可包括AA8005、AA8006、AA8007、AA8008、AA8010、AA8011、AA8011A、AA8111、AA8211、AA8112、AA8014、AA8015、AA8016、AA8017、AA8018、AA8019、AA8021、AA8021A、AA8021B、AA8022、AA8023、AA8024、AA8025、AA8026、AA8030、AA8130、AA8040、AA8050、AA8150、AA8076、AA8076A、AA8176、AA8077、AA8177、AA8079、AA8090、AA8091或AA8093。
本文公开的实例将用于进一步说明本发明的方面,然而同时不会构成对本发明的任何限制。相反,应当清楚地理解,在阅读了本文的说明书之后,本领域技术人员自身可想到采用各种实施方案、修改以及其等效形式而不脱离本发明的精神。除非另外规定,否则本文所述的实例和实施方案还可利用常规程序。本文出于说明目的对一些程序进行描述。
实施例1
通过对铝合金进行铸造、均匀化、热轧制、冷轧制、固溶、时效,制备铝合金板材金属样品。使用常规的DC铸造技术以制备由AA6016组成的锭材。所述铝合金含有约55%的回收铝含量。所述铝合金含有约0.23-0.30重量%的Fe、0.15-0.20重量%的Mn和0.009-0.025重量%的Cr,使得Mn+Cr与Fe的比率为约0.67-0.73。
将锭材在约540℃下均匀化约14小时。根据常规的热轧制、冷轧制、固溶热处理技术,将均匀化产品经受热轧制、随后进行冷轧制、随后进行固溶。热轧制后的出口温度为405℃。通过热轧制实现的厚度减少为约98%,并且在355℃下在中间退火之前通过冷轧制实现的厚度减少为63%。然后使用额外的冷轧制,以生成最终规格为1.02mm的冷轧制产品。使冷轧制产品在560℃与570℃之间的峰值金属温度下经受短暂(<1分钟)的固溶处理。使固溶产品的样品经受自然时效以达到T4状态,并且使这些样品经受测试以评估性质。一些老化样品还经受人工时效以达到T6状态,并且这些样品还经受测试以评估性质。测量值如表1和表2所示。还评估了罗平纹特征(Roping characteristic)(Sa和VDA 239-400RK 10%),测量值如表3所示。
表1.T4状态值
表2.T6状态值
表3.罗平纹值
实施例2
通过对铝合金进行铸造、均匀化、热轧制、冷轧制和中间退火再结晶,制备铝合金板材金属样品。使用常规的DC铸造技术以制备由AA6016组成的锭材。所述铝合金含有约55%的回收铝含量。所述铝合金含有约0.23-0.30重量%的Fe、0.15-0.20重量%的Mn和0.009-0.025重量%的Cr,使得Mn+Cr与Fe的比率为约0.67-0.73。
将锭材在约540℃下均匀化约13-14小时。将均匀化产品经受热轧制,随后冷轧制至约3.5mm的规格,随后进行中间退火再结晶,随后冷轧制至约1.0mm的最终规格。使用常规的热轧制和冷轧制技术。热轧制后的出口温度为约350℃,在所述温度下在样品中产生了细小的沉淀物。将几种不同的中间退火再结晶技术应用于热轧制和冷轧制后的产品样品。一些样品在最终冷轧制至T4状态条件后经受固溶热处理和自然时效工艺,并且进行了性质评估(例如晶粒特征、机械性质、晶体纹理、表面特征等)。还对不包括回收含量的不同合金(AA6016)(C1)和相同合金(C2)的对比样品进行了评估用于比较,其中使用相同的热轧制和冷轧制工艺,但未使用中间退火再结晶处理。
第一和第二中间退火再结晶技术(RX1和RX2)包括将样品加热至350℃持续5秒,然后进行空气淬火。第三中间退火再结晶技术(RX3)包括使用磁感应加热系统将样品加热至365℃持续5秒,然后进行水淬火。第四中间退火再结晶技术(RX3)包括使用磁感应加热系统将样品加热至415℃持续5秒,然后进行水淬火。
在所有测试的中间退火再结晶技术中都观察到了样品的完全再结晶。第一和第二中间退火再结晶技术中观察到的晶粒生长与第三和第四中间退火再结晶技术中观察到的晶粒生长不同,但在任何中间退火再结晶技术中均未观察到明显的颗粒粗化。
图3示出了各种铝合金样品的晶粒大小特征。图4示出了各种铝合金样品的纹理特征。图5示出了各种铝合金样品的屈服强度。图6示出了各种铝合金样品的极限拉伸强度。图7示出了各种铝合金样品的均匀伸长率。图8示出了各种铝合金样品的总伸长率。图9示出了各种铝合金样品在5%应变下的应变硬化指数。图10示出了各种铝合金样品在10-20%应变下的应变硬化指数。
与未使用中间退火再结晶工艺的加工相比,细晶粒大小和高度随机纹理导致良好的弯曲和罗平纹(roping character)特征,以及改善的成形性。此外,具有低的未溶解沉淀物和微孔隙率的洁净微观结构有助于实现良好的弯曲特征。
说明性方面
如下文所用,对一系列方面(例如,“方面1-4”)或方面的未列举组(例如,“任一前述或后续方面”)的任何引用应被理解为对那些方面中的每一者的分开引用(例如,“方面1-4”应被理解为“方面1、方面2、方面3或方面4”)。
方面1是一种铝合金,其包含Al和约1重量%至1.5重量%的Si、至多约0.35重量%的Fe、至多约0.25重量%的Cu、约0.05重量%至0.25重量%的Mn、约0.2重量%至0.60重量%的Mg、至多约0.10重量%的Cr、至多约0.10重量%的Ni、至多约0.20重量%的Zn、至多约0.15重量%的Ti和至多约0.10重量%的V,其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于0.6,并且其中所述铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量。
方面2是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含至多100%的回收铝合金含量或包含超过20%的回收铝合金含量。
方面3是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含6xxx系列铝合金。
方面4是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含约1.2重量%至1.5重量%Si、约0.10重量%至0.35重量%Fe、约0.05重量%至0.25重量%Cu、约0.10重量%至0.25重量%Mn、约0.25重量%至0.60重量%Mg、约0.005重量%至0.10重量%Cr、约0.03重量%至0.10重量%Ni、约0.02重量%至0.20重量%Zn、约0.01重量%至0.15重量%Ti和约0.01重量%至0.10重量%V。
方面5是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含约1.35重量%至1.5重量%Si、约0.20重量%至0.35重量%Fe、约0.10重量%至0.25重量%Cu、约0.10重量%至0.20重量%Mn、约0.25重量%至0.60重量%Mg、约0.009重量%至0.10重量%Cr、约0.05重量%至0.10重量%Ni、约0.02重量%至0.15重量%Zn、约0.01重量%至0.15重量%Ti和约0.02重量%至0.10重量%V。
方面6是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含至多0.05重量%的任何个别杂质以及至多0.25重量%的所有杂质。
方面7是如任一前述或后续方面所述的铝合金,其包含的含α相Fe的金属间化合物颗粒比含β相Fe的金属间化合物颗粒更多。
方面8是一种金属产品,其包含铝合金,其中所述铝合金包含Al和约1重量%至1.5重量%的Si、至多约0.35重量%的Fe、至多约0.25重量%的Cu、约0.05重量%至0.25重量%的Mn、约0.2重量%至0.60重量%的Mg、至多约0.10重量%的Cr、至多约0.10重量%的Ni、至多约0.20重量%的Zn、至多约0.15重量%的Ti和至多约0.10重量%的V,其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于0.6,并且其中所述铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量。
方面9是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述铝合金是如任一前述或后续方面中任一项所述的铝合金。
方面10是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品是轧制金属产品。
方面11是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品是双再结晶金属产品。
方面12是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品表现出各向同性的应变特征。
方面13是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品在约10%应变下在沿纵向、横向和对角线方向表现出约0.6或更大的兰克福德比。
方面14是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品沿横向表现出约0.3至1.0的f15%弯曲系数。
方面15是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品在预应变10%之后表现出约10°至60°的内弯角。
方面16是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品表现出至多0.60μm的表面算术平均高度(Sa)。
方面17是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为90MPa至130MPa的屈服强度或在T6状态时表现出200MPa至235MPa的屈服强度。
方面18是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为195MPa至270MPa的极限拉伸强度或在T6状态时表现出240MPa至300MPa的极限拉伸强度。
方面19是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为20%至30%的均匀伸长率或在T6状态时表现出10%至20%的均匀伸长率。
方面19A是如任一前述或后续方面所述的金属产品,其使用如任一后续方面所述的方法制备。
方面19B是如任一前述方面所述的金属产品,其使用如任一前述方面所述的铝合金制备。
方面20是一种生产金属产品的方法,所述方法包括铸造铝合金以生成铸造产品,其中所述铝合金包含Al和约1重量%至1.5重量%的Si、至多约0.35重量%的Fe、至多约0.25重量%的Cu、约0.05重量%至0.25重量%的Mn、约0.2重量%至0.60重量%的Mg、至多约0.10重量%的Cr、至多约0.10重量%的Ni、至多约0.20重量%的Zn、至多约0.15重量%的Ti和至多约0.10重量%的V,其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于0.7,并且其中所述铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量;使所述铸造产品均匀化以生成均匀化产品;热轧制所述均匀化产品以生成轧制产品;以及使所述轧制产品经受最终冷轧制工艺产品以生产所述金属产品。
方面21是如任一前述或后续方面所述的方法,其还包括在所述热轧制之后,使所述轧制产品经受再结晶工艺以生成再结晶产品,其中所述最终冷轧制工艺包括冷轧制所述再结晶产品以生产所述金属产品。
方面22是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述再结晶工艺发生在所述热轧制与所述最终冷轧制工艺之间。
方面23是如任一前述或后续方面所述的方法,其还包括在所述热轧制之后和所述再结晶工艺之前使所述轧制产品经受初步冷轧制工艺,其中所述再结晶工艺发生在所述初步冷轧制工艺与所述最终冷轧制工艺之间。
方面24是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述再结晶工艺包括将所述轧制产品在325℃至425℃的峰值金属温度下退火至多1分钟以生成再结晶产品;对所述再结晶产品进行淬火。
方面25是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述热轧制的出口温度不超过400℃。
方面26是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述热轧制实现了所述均匀化产品与所述轧制产品之间的厚度减少90%或更多。
方面27是如任一前述或后续方面所述的方法,其还包括使所述金属产品经受固溶工艺以生成固溶金属产品。
方面28是如任一前述或后续方面所述的方法,其还包括使所述金属产品经受时效或人工时效工艺以生成时效金属产品。
方面29是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述铝合金包含至多100%的回收铝合金含量或超过20%的回收铝合金含量。
方面30是如任一前述或随后方面所述的方法,其中所述铝合金产品包含6xxx系列铝合金。
方面31是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述铝合金包含约1.2重量%至1.5重量%Si、约0.10重量%至0.35重量%Fe、约0.05重量%至0.25重量%Cu、约0.10重量%至0.25重量%Mn、约0.25重量%至0.60重量%Mg、约0.005重量%至0.10重量%Cr、约0.03重量%至0.10重量%Ni、约0.02重量%至0.20重量%Zn、约0.01重量%至0.15重量%Ti和约0.01重量%至0.10重量%V。
方面32是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述铝合金包含约1.35重量%至1.5重量%Si、约0.20重量%至0.35重量%Fe、约0.10重量%至0.25重量%Cu、约0.10重量%至0.20重量%Mn、约0.25重量%至0.60重量%Mg、约0.009重量%至0.10重量%Cr、约0.05重量%至0.10重量%Ni、约0.02重量%至0.15重量%Zn、约0.01重量%至0.15重量%Ti和约0.02重量%至0.10重量%V。
方面33是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述铝合金包含至多0.05重量%的任何个别杂质以及至多0.25重量%的所有杂质。
方面34是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品表现出各向同性的应变特征。
方面35是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品在约10%应变下在沿纵向、横向和对角线方向表现出约0.6或更大的兰克福德比。
方面36是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品沿横向表现出约0.3至1.0的f15%弯曲系数。
方面37是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品在预应变10%之后表现出约10°至60°的内弯角。
方面38是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品表现出至多0.60μm的表面算术平均高度(Sa)。
方面39是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为90MPa至130MPa的屈服强度或在T6状态时表现出200MPa至235MPa的屈服强度。
方面40是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为195MPa至270MPa的极限拉伸强度或在T6状态时表现出240MPa至300MPa的极限拉伸强度。
方面41是如任一前述或后续方面所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为20%至30%的均匀伸长率或在T6状态时表现出10%至20%的均匀伸长率。
方面42是如任一前述方面所述的方法,其中所述铝合金是如任一前述方面所述的铝合金。
本文引用的所有专利和出版物以引用的方式整体并入。包括所示实施方案在内的实施方案的前述描述仅出于说明和描述的目的而呈现,并且不旨在是详尽的或限制于所公开的精确形式。对于本领域技术人员而言,对本发明的众多修改、变动和使用将是显而易见的。

Claims (42)

1.一种铝合金,其包含Al和
约1重量%至1.5重量%Si,
至多约0.35重量%Fe,
至多约0.25重量%Cu,
约0.05重量%至0.25重量%Mn,
约0.2重量%至0.60重量%Mg,
至多约0.10重量%Cr,
至多约0.10重量%Ni,
至多约0.20重量%Zn,
至多约0.15重量%Ti,以及
至多约0.10重量%V,
其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于0.6,并且其中所述铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量。
2.如权利要求1所述的铝合金,其包含至多100%的回收铝合金含量或包含超过20%的回收铝合金含量。
3.如权利要求1所述的铝合金,其包含6xxx系列铝合金。
4.如权利要求1所述的铝合金,其包含:
约1.2重量%至1.5重量%Si,
约0.10重量%至0.35重量%Fe,
约0.05重量至0.25重量%Cu,约0.10重量%至0.25重量%Mn,约0.25重量%至0.60重量%Mg,约0.005重量%至0.10重量%Cr,约0.03重量%至0.10重量%Ni,约0.02重量%至0.20重量%Zn,约0.01重量%至0.15重量%Ti,以及约0.01重量%至0.10重量%V。
5.如权利要求1所述的铝合金,其包含:约1.35重量%至1.5重量%Si,
约0.20重量%至0.35重量%Fe,
约0.10重量至0.25重量%Cu,
约0.10重量%至0.20重量%Mn,
约0.25重量%至0.60重量%Mg,
约0.009重量%至0.10重量%Cr,
约0.05重量%至0.10重量%Ni,
约0.02重量%至0.15重量%Zn,
约0.01重量%至0.15重量%Ti,以及约0.02重量%至0.10重量%V。
6.如权利要求1所述的铝合金,其包含至多0.05重量%的任何个别杂质以及至多0.25重量%的所有杂质。
7.如权利要求1所述的铝合金,其包含的含α相Fe的金属间化合物颗粒比含β相Fe的金属间化合物颗粒更多。
8.一种包含铝合金的金属产品,其中所述铝合金包含Al和
约1重量%至1.5重量%Si,
至多约0.35重量%Fe,
至多约0.25重量%Cu,
约0.05重量%至0.25重量%Mn,
约0.2重量%至0.60重量%Mg,
至多约0.10重量%Cr,
至多约0.10重量%Ni,
至多约0.20重量%Zn,
至多约0.15重量%Ti,以及
至多约0.10重量%V,
其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比率大于0.6,并且其中所述铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量。
9.如权利要求8所述的金属产品,其中所述铝合金是如权利要求1至7中任一项所述的铝合金。
10.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品是轧制金属产品。
11.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品是双再结晶金属产品。
12.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品表现出各向同性的应变特征。
13.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品在约10%应变下在沿纵向、横向和对角线方向表现出约0.6或更大的兰克福德比。
14.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品沿横向表现出约0.3至1.0的f15%弯曲系数。
15.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品在预应变10%之后表现出约10°至60°的内弯角。
16.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品表现出至多0.60μm的表面算术平均高度(Sa)。
17.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为90MPa至130MPa的屈服强度或在T6状态时表现出200MPa至235MPa的屈服强度。
18.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为195MPa至270MPa的极限拉伸强度或在T6状态时表现出240MPa至300MPa的极限拉伸强度。
19.如权利要求8所述的金属产品,其中所述金属产品在T4状态时表现出为20%至30%的均匀伸长率或在T6状态时表现出10%至20%的均匀伸长率。
20.一种生产金属产品的方法,所述方法包括:
铸造铝合金以生成铸造产品,其中所述铝合金包含Al和
约1重量%至1.5重量%Si,
至多约0.35重量%Fe,
至多约0.25重量%Cu,
约0.05重量%至0.25重量%Mn,
约0.2重量%至0.60重量%Mg,
至多约0.10重量%Cr,
至多约0.10重量%Ni,
至多约0.20重量%Zn,
至多约0.15重量%Ti,以及
至多约0.10重量%V,
其中Mn和Cr的总量与Fe的量的比例大于0.7,并且其中铝合金的至少一部分包含回收铝合金含量;
使所述铸造产品均匀化以生成均匀化产品;
热轧制所述均匀化产品以生成轧制产品;以及
使所述轧制产品经受最终冷轧制工艺产品以生产所述金属产品。
21.如权利要求20所述的方法,其还包括:
在所述热轧制之后,使所述轧制产品经受再结晶工艺以生成再结晶产品,其中所述最终冷轧制工艺包括冷轧制所述再结晶产品以生产所述金属产品。
22.如权利要求21所述的方法,其中所述再结晶工艺发生在所述热轧制与所述最终冷轧制工艺之间。
23.如权利要求21所述的方法,其还包括:
在所述热轧制之后和所述再结晶工艺之前使所述轧制产品经受初步冷轧制工艺,其中所述再结晶工艺发生在所述初步冷轧制工艺与所述最终冷轧制工艺之间。
24.如权利要求21所述的方法,其中所述再结晶工艺包括:
将所述轧制产品在325℃至425℃的峰值金属温度下退火长达1分钟以生成再结晶产品;以及
对所述再结晶产品进行淬火。
25.如权利要求20所述的方法,其中所述热轧制的出口温度不超过400℃。
26.如权利要求20所述的方法,其中所述热轧制实现了所述均匀化产品与所述轧制产品之间的厚度减少90%或更多。
27.如权利要求20所述的方法,其还包括:
使所述金属产品经受固溶工艺以生成固溶金属产品。
28.如权利要求20所述的方法,其还包括:
使所述金属产品经受时效或人工时效工艺以生成时效金属产品。
29.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金包含至多100%的回收铝合金含量或超过20%的回收铝合金含量。
30.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金产品包含6xxx系列铝合金。
31.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金包含:约1.2重量%至1.5重量%Si,
约0.10重量%至0.35重量%Fe,
约0.05重量至0.25重量%Cu,
约0.10重量%至0.25重量%Mn,
约0.25重量%至0.60重量%Mg,
约0.005重量%至0.10重量%Cr,
约0.03重量%至0.10重量%Ni,
约0.02重量%至0.20重量%Zn,
约0.01重量%至0.15重量%Ti,以及
约0.01重量%至0.10重量%V。
32.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金包含:约1.35重量%至1.5重量%Si,
约0.20重量%至0.35重量%Fe,
约0.10重量至0.25重量%Cu,
约0.10重量%至0.20重量%Mn,
约0.25重量%至0.60重量%Mg,
约0.009重量%至0.10重量%Cr,
约0.05重量%至0.10重量%Ni,
约0.02重量%至0.15重量%Zn,
约0.01重量%至0.15重量%Ti,以及
约0.02重量%至0.10重量%V。
33.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金包含至多0.05重量%的任何个别杂质以及至多0.25重量%的所有杂质。
34.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品表现出各向同性的应变特征。
35.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品在约10%应变下在沿纵向、横向和对角线方向表现出约0.6或更大的兰克福德比。
36.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品沿横向表现出约0.3至1.0的f15%弯曲系数。
37.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品在预应变10%之后表现出约10°至60°的内弯角。
38.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品表现出至多0.60μm的表面算术平均高度(Sa)。
39.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为90MPa至130MPa的屈服强度或在T6状态时表现出200MPa至235MPa的屈服强度。
40.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为195MPa至270MPa的极限拉伸强度或在T6状态时表现出240MPa至300MPa的极限拉伸强度。
41.如权利要求20所述的方法,其中所述金属产品在T4状态时表现出为20%至30%的均匀伸长率或在T6状态时表现出10%至20%的均匀伸长率。
42.如权利要求20所述的方法,其中所述铝合金是如权利要求1至7中任一项所述的铝合金。
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