BR112018007354B1 - Liga de alumínio, chapa metálica de múltiplas camadas, e uso de produto de chapa metálica - Google Patents

Abstract

LIGA DE ALUMÍNIO, FOLHA METÁLICA DE MÚLTIPLAS CAMADAS, E, PRODUTO. Trata-se de pacotes de liga de alumínio de múltiplas camadas de alta formação inovadoras que incluem uma camada nuclear e uma ou mais camadas chapeadas. Os pacotes de liga têm propriedades de encruamento térmico excelentes e são altamente recicláveis. Os pacotes também exibem propriedades de flexibilidade e alongamento excepcionais. São fornecidos também no presente documento composições de liga de alumínio inovadoras para uso como camadas chapeadas. As composições contêm até 0,6% em peso de Fe e um ou mais dentre Mn, Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade e o benefício de depósito do pedido de patente provisório no de série U.S. 62/241.958 depositado em 15 de outubro 2015 e pedido de patente provisório no de série U.S. 62/302.218 depositado em 2 de março 2016, em que ambos estão incorporados no presente documento a título de referência em suas totalidades.

CAMPO

[002] Fornece-se, no presente documento, pacotes de liga de alumínio de múltiplas camadas de alta conformação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] O tamanho de grão fino é uma propriedade desejável em determinadas ligas devido ao fato de que chapas preparadas a partir de tais ligas podem alcançar ângulos de flexão pequenos. As chapas que têm ângulos de flexão pequenos, por sua vez, podem ser usadas para preparar produtos que têm exigências de alta conformação. O refinamento de tamanho de grão foi primariamente alcançado preparando-se ligas que contêm ferro (Fe) em quantidades de 0,7% em peso ou maior. Entretanto, o uso de Fe em tais grandes quantidades resulta em um produto com um teor reciclável limitado. A reciclabilidade é um parâmetro importante para ligas de alumínio. Novas ligas que têm uma estrutura de grão fino e altas capacidades de reciclagem são necessárias.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] As modalidades abrangidas pela invenção são definidas pelas reivindicações, não por esse sumário. Esse sumário é uma vista geral de alto nível de diversos aspectos da invenção e apresenta alguns dos conceitos que são adicionalmente descritos na seção Descrição Detalhada abaixo. Esse sumário não é destinado a identificar recursos- chave ou essenciais da matéria reivindicada, tampouco é destinado a ser usado de modo isolado para determinar o escopo da matéria reivindicada. A matéria deve ser entendida como referência a partes apropriadas de todo o relatório descritivo, quaisquer ou todos os desenhos e cada reivindicação.

[005] Fornece-se no presente documento composições de liga de alumínio de múltiplas camadas inovadoras. As composições de liga de alumínio de múltiplas camadas têm altas conformabilidades e propriedades de endurecimento por cozimento.

[006] As composições também exibem propriedades de flexibilidade e alongamento excepcionais. As composições de liga de alumínio de múltiplas camadas incluem uma camada de núcleo de uma liga que contém alumínio, tendo um primeiro lado e um segundo lado, e pelo menos uma camada chapeada adjacente ao primeiro lado e/ou ao segundo lado da camada de núcleo.

[007] As ligas de alumínio para uso como a camada (ou camadas) chapeada compreendem cerca de 0,2 a 0,6% em peso de Fe, 0,06 a 0,25% em peso de Mn, até 0,5% em peso de Si, até 0,5% de Cu, até 1,5% em peso de Mg, até 0,4% em peso de Zn, um ou mais elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al. Ao longo desse pedido, todos os elementos são descritos em porcentagem em peso (% em peso) com base no peso total da liga. Em alguns casos, a liga de alumínio para uso como a camada (ou camadas) chapeada compreende cerca de 0,25 a 0,55% em peso de Fe, 0,08 a 0,20% em peso de Mn, até 0,30% em peso de Si, até 0,25% de Cu, até 0,25% em peso de Mg, até 0,20% em peso de Zn, um ou mais elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al. Em outros casos, a liga de alumínio para uso como a camada (ou camadas) chapeada compreende cerca de 0,25 a 0,55% em peso de Fe, 0,08 a 0,20% em peso de Mn, até 0,30% em peso de Si, até 0,25% de Cu, 0,8 a 1,2% em peso de Mg, até 0,20% em peso de Zn, um ou mais elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al.

[008] Em alguns casos, a liga de alumínio para uso como a camada (ou camadas) chapeada compreende cerca de 0,2 a 0,5% em peso de Fe, até 0,25% em peso de Si, até 0,25% em peso de Cu, 0,1 até 0,2% em peso Mn, até 0,1% em peso de Mg, até 0,15% em peso de Cr, até 0,20% em peso de Zn, até 0,6% em peso de Ni, até 0,12% em peso de Ti, até 0,6% em peso de Co, até 0,2% em peso de Nb, até 0,18% em peso de V, até 0,25% em peso de Zr, até 0,30% em peso de Hf, até 0,15% em peso de Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al.

[009] O um ou mais elementos adicionais podem compreender Ni em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,60% em peso, Ti em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,15% em peso, Co em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,60% em peso, Nb em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,3% em peso, Cr em uma quantidade de 0,01 a 0,2% em peso, V em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,2% em peso, Zr em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,25% em peso, Hf em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,30% em peso e/ou Ta em uma quantidade de cerca de 0,01 a 0,20% em peso. Opcionalmente, o teor combinado de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e/ou V presente na liga está na faixa de cerca de 0,60% em peso a 0,90% em peso.

[0010] Fornece-se também no presente documento chapas metálicas de múltiplas camadas que compreendem uma camada de núcleo e uma ou mais camadas chapeadas. Em alguns exemplos, as chapas metálicas de múltiplas camadas descritas no presente documento compreendem uma camada de núcleo e uma primeira camada chapeada, em que a primeira camada chapeada compreende uma composição de liga de alumínio, conforme descrito acima. A camada de núcleo pode compreender uma liga AA6xxx, uma liga AA2xxx, uma liga AA5xxx ou uma liga AA7xxx. A camada de núcleo tem um primeiro lado e um segundo lado e a primeira camada chapeada está no primeiro lado ou no segundo lado da camada de núcleo. As chapas metálicas de múltiplas camadas podem compreender adicionalmente uma segunda camada chapeada na camada de núcleo, em que a segunda camada chapeada compreende uma composição de liga de alumínio, conforme definido acima. Em alguns exemplos, o primeiro lado da camada de núcleo é adjacente à primeira camada chapeada para formar uma primeira interface e o segundo lado da camada de núcleo é adjacente à segunda camada chapeada para formar uma segunda interface.

[0011] As ligas descritas no presente documento podem formar uma chapa que tem um tamanho de grão de cerca de 10 mícrons a cerca de 30 mícrons. Em alguns casos, as ligas descritas no presente documento podem formar uma chapa que tem um tamanho de grão de cerca de 15 mícrons a cerca de 25 mícrons.

[0012] Os produtos preparados a partir das chapas metálicas de múltiplas camadas também são descritos no presente documento. Um produto a partir das chapas metálicas de múltiplas camadas pode incluir uma parte de corpo de veículo motorizado, tal como um painel lateral de corpo, ou qualquer outro produto.

[0013] Outros objetivos e vantagens da invenção serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir de exemplos não limitantes da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] A Figura 1 é um gráfico que mostra o alongamento percentual de ligas comparativas e ligas exemplificativas descritas no presente documento. A barra de histograma da esquerda de cada par é o alto alongamento uniforme (Ag) e a barra de histograma da direita de cada par representa o alongamento na ruptura (A80).

[0015] A Figura 2 é um gráfico que mostra os ângulos internos após um teste de flexão para as ligas comparativas e as ligas exemplificativas descritas no presente documento. A barra de histograma da esquerda de cada conjunto representa os ângulos de flexão após as ligas terem sido submetidas a um alongamento de 10% (“T de 10% pré- deformação”).

[0016] A barra de histograma do meio de cada conjunto representa os ângulos de flexão após as ligas terem sido submetidas a um alongamento de 15% (“T de 15% pré-deformação”). A barra de histograma da direita de cada conjunto representa os ângulos de flexão após as ligas terem sido submetidas a tratamento térmico a 180 °C por 10 horas (“Envelhecimento T6 (180°/10h)”).

[0017] A Figura 3 é uma figuração de uma liga comparativa e de uma liga exemplificativa descritas no presente documento, retratando a extensão do efeito de casca de laranja.

[0018] A Figura 4 contém figurações de ligas e suas respectivas imagens de estrutura de grão para ligas comparativas e ligas exemplificativas descritas no presente documento.

[0019] A Figura 5 mostra imagens de estrutura de grão para ligas comparativas e ligas exemplificativas descritas no presente documento.

[0020] A Figura 6 mostra imagens de estrutura de grão para ligas exemplificativas descritas no presente documento.

[0021] A Figura 7 mostra imagens de difração de elétrons retroespalhados para ligas comparativas e ligas exemplificativas descritas no presente documento.

[0022] A Figura 8 mostra imagens de estrutura de grão para uma liga comparativa e para ligas exemplificativas descritas no presente documento.

[0023] A Figura 9 mostra imagens de estrutura de grão para chapas de múltiplas camadas comparativas e para chapas de múltiplas camadas exemplificativas descritas no presente documento. As setas indicam as camadas chapeadas nas chapas de múltiplas camadas.

[0024] A Figura 10 mostra imagens de estrutura de grão para uma chapa de múltiplas camadas comparativa e para uma chapa de múltiplas camadas exemplificativa descritas no presente documento. As setas indicam as camadas chapeadas nas chapas de múltiplas camadas.

[0025] A Figura 11 mostra imagens do tamanho e distribuição de partícula de ferro (Fe) para chapas de múltiplas camadas comparativas e para chapas de múltiplas camadas exemplificativas descritas no presente documento.

[0026] A Figura 12 é um gráfico que mostra o efeito de flexão versus alongamento (Ag [%]) para uma liga de núcleo e para uma chapa de múltiplas camadas exemplificativa descritas no presente documento.

[0027] A Figura 13 é um gráfico que mostra o nível de resistência (Rp02 [MPa]) em intervalos de tempo diferentes após tratamento térmico de solubilização (SHT) para chapas de múltiplas camadas exemplificativas descritas no presente documento.

[0028] A Figura 14 é uma ilustração que retrata o significado de ângulo de flexão interno (β).

[0029] A Figura 15 é um gráfico que mostra o tensão de escoamento (Rp0.2) e resistência à tração (Rm) para ligas exemplificativas medidas a 0° (indicado como “L”), 45° e 90° (indicados como “T”) para a direção de laminação. A primeira barra de histograma de cada conjunto representa o tensão de escoamento conforme medido a 0° para a direção de laminação. A segunda barra de histograma de cada conjunto representa o tensão de escoamento conforme medido a 45° para a direção de laminação. A terceira barra de histograma de cada conjunto representa o tensão de escoamento conforme medido a 90° para a direção de laminação. A quarta barra de histograma de cada conjunto representa a resistência à tração conforme medido a 0° para a direção de laminação. A quinta barra de histograma de cada conjunto representa a resistência à tração conforme medido em 45° para a direção de laminação. A sexta barra de histograma de cada conjunto representa a resistência à tração conforme medido em 90° para a direção de laminação.

[0030] A Figura 16 é um gráfico que mostra o alto alongamento uniforme (Ag) e o alongamento na ruptura (A80) para ligas exemplificativas medidas em 0° (indicado como “L”), 45° e 90° (indicados como as “T”) para a direção de laminação. A primeira barra de histograma de cada conjunto representa o alto alongamento uniforme conforme medido a 0° para a direção de laminação. A segunda barra de histograma de cada conjunto representa o alto alongamento uniforme conforme medido a 45° para a direção de laminação. A terceira barra de histograma de cada conjunto representa o alto alongamento uniforme conforme medido a 90° para a direção de laminação. A quarta barra de histograma de cada conjunto representa o alongamento na ruptura conforme medido a 0° para a direção de laminação. A quinta barra de histograma de cada conjunto representa o alongamento na ruptura conforme medido a 45° para a direção de laminação. A quinta barra de histograma de cada conjunto representa o alongamento na ruptura conforme medido a 90° para a direção de laminação.

[0031] A Figura 17 é um gráfico que mostra a diferença entre o alongamento na ruptura e o alto alongamento uniforme para ligas exemplificativas medidas em 0° (indicado como “L”), 45° e 90° (indicados como “T”) para a direção de laminação. A primeira barra de histograma de cada conjunto representa a diferença nos valores conforme medido a 0° para a direção de laminação. A segunda barra de histograma de cada conjunto representa a diferença nos valores conforme medido a 45° para a direção de laminação. A terceira barra de histograma de cada conjunto representa a diferença nos valores conforme medido a 90° para a direção de laminação. A quarta barra de histograma de cada conjunto representa a diferença nos valores conforme medido em 90° para a direção de laminação após submeter a liga a uma temperatura de 205 °C por 30 minutos.

[0032] A Figura 18 é um gráfico que retrata o tamanho de grão para ligas comparativas e exemplificativas, conforme descrito no presente documento.

[0033] A Figura 19A mostra uma imagem de estrutura de grão para uma Liga 14 exemplificativa, conforme descrito no presente documento.

[0034] A Figura 19A mostra uma imagem de estrutura de grão para uma Liga 16 exemplificativa, conforme descrito no presente documento.

[0035] A Figura 20 mostra figurações de vistas diferentes de uma liga de núcleo e duas ligas de múltiplas camadas exemplificativas, conforme descrito no presente documento, após submeter as ligas a um teste de cunhagem cruzada.

[0036] A Figura 21 é um gráfico que retrata os resultados de ligação após 0 hora (Primeira barra de histograma), 1.000 horas (segunda barra de histograma) e 3.000 horas (terceira barra de histograma) de exposição a um ambiente corrosivo no teste de aspersão de sal neutro (NSS35°C) para o núcleo de uma Amostra B de liga exemplificativa, conforme descrito no presente documento (esquerda), em comparação com uma Amostra B de liga chapeada no núcleo exemplificativo, conforme descrito no presente documento (direita).

[0037] A Figura 22A é um gráfico que retrata o tamanho de bolha médio após teste de aspersão de sal de ácido acético assistido por cobre (CASS) para uma liga comparativa AA6014 (barra da esquerda), o núcleo da Amostra B de liga exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra do meio) e a Amostra B de liga de núcleo e chapeada exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra da direita).

[0038] A Figura 22B é um gráfico que retrata a porcentagem de cobertura de bolha ao longo de linhas irregulares de uma liga comparativa AA6014 (barra da esquerda), o núcleo da Amostra B de liga exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra do meio) e a Amostra B de liga chapeada exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra da direita).

[0039] A Figura 23A é um gráfico que retrata o tamanho de filamento máximo após teste de corrosão filiforme para uma liga comparativa AA6014 (barra da esquerda), o núcleo da Amostra B de liga exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra do meio), e a Amostra B de liga chapeada no núcleo exemplificativo, conforme descrito no presente documento (barra da direita).

[0040] A Figura 23B é um gráfico que retrata o tamanho de filamento médio para o mesmo teste para uma liga comparativa AA6014 (barra da esquerda), o núcleo da Amostra B de liga exemplificativa, conforme descrito no presente documento (barra do meio), e a Amostra B de liga chapeada no núcleo exemplificativo, conforme descrito no presente documento (barra da direita).

[0041] A Figura 24 é um gráfico que retrata a medição de tamanho de grão para ligas exemplificativas, conforme descrito no presente documento.

[0042] A Figura 25A mostra imagens de estrutura de grão para uma Liga 28 exemplificativa, conforme descrito no presente documento.

[0043] A Figura 25B mostra imagens de estrutura de grão para uma Liga 32 exemplificativa, conforme descrito no presente documento.

[0044] A Figura 26A é um gráfico que retrata o tensão de escoamento (Rp0.2) e a resistência à tração (Rm) para ligas exemplificativas. A barra de histograma da esquerda de cada conjunto representa o tensão de escoamento (Rp0.2). A barra de histograma da direita de cada conjunto representa a resistência à tração (Rm).

[0045] A Figura 26B é um gráfico que representa a razão de Rp02/Rm para ligas exemplificativas medidas a 90° para a direção de laminação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0046] São descritas aqui novas chapas de liga de alumínio de múltiplas camadas que têm altas conformabilidades, boas propriedades de endurecimento por cozimento e flexibilidade e propriedades de alongamento excepcionais. As chapas de liga e as ligas usadas para preparar as chapas descritas no presente documento são altamente recicláveis.

[0047] As chapas de múltiplas camadas incluem uma camada de núcleo de uma liga que contém alumínio, tendo um primeiro lado e um segundo lado, e pelo menos uma camada chapeada adjacente ao primeiro lado e/ou ao segundo lado da camada de núcleo. As camadas chapeadas exibem flexibilidade extremamente boa e alto alongamento e também têm um tamanho de grão muito fino. De modo surpreendente, as camadas chapeadas, conforme descrito no presente documento, exibem essas propriedades apesar do teor de Fe de até 0,6% em peso com base no peso da cama chapeada. Tipicamente, para alcançar o tamanho de grão fino em um produto de chapa forjado preparado a partir de ligas de alumínio sob condições de processamento padrões (por exemplo, fundição, homogeneização, laminação a quente e a frio e recozimento), as ligas de alumínio precisam incluir 0,7% em peso ou mais de Fe.

DEFINIÇÕES E DESCRIÇÕES

[0048] Os termos “invenção”, “a invenção”, “esta invenção” e “a presente invenção” usados no presente documento são destinados a se referir, de forma ampla, à toda matéria deste pedido de patente e às reivindicações abaixo. As declarações que contêm esses termos devem ser entendidas sem limitação à matéria descrita no presente documento ou sem limitação ao significado ou ao escopo das reivindicações de patente abaixo.

[0049] Nessa descrição, faz-se referência a ligas identificadas por números AA e outras designações relacionadas, tais como “série” ou “6xxx”. Para um entendimento do sistema de designação numérica mais comumente usado na nomeação e identificação de alumínio e suas ligas, consultar “International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys” ou “Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot”, ambos publicados por The Aluminum Association.

[0050] Conforme usado no presente documento, o significado de “um”, “uma”, “o” e “a” inclui referências singulares e plurais, a menos que o contexto dite claramente de outro modo.

[0051] Nos exemplos a seguir, as ligas de alumínio são descritas em termos de sua composição elementar em % em peso. Em cada liga, o restante é alumínio, com um % em peso máximo de 0,15% para a soma de todas as impurezas.

CHAPA METÁLICA DE MÚLTIPLAS CAMADAS

[0052] Fornece-se no presente documento uma chapa metálica de múltiplas camadas. A chapa metálica de múltiplas camadas inclui uma camada de núcleo de liga que contém alumínio que tem um primeiro lado e um segundo lado e uma ou mais camadas chapeadas. Em alguns exemplos, a camada de núcleo é chapeada em apenas um lado (isto é, uma camada chapeada está presente na chapa metálica). Em outros exemplos, a camada de núcleo é chapeada em ambos os lados (isto é, duas camadas chapeadas estão presentes na chapa metálica).

[0053] O primeiro lado da camada de núcleo é adjacente e entra em contato com uma primeira camada chapeada para formar uma primeira interface. Em outras palavras, nenhuma camada ocorre entre a primeira camada chapeada e o primeiro lado da camada de núcleo. Opcionalmente, a chapa metálica de múltiplas camadas inclui uma segunda camada chapeada. Nesses casos, o segundo lado da camada de núcleo é adjacente e entra em contato com uma segunda camada chapeada para formar uma segunda interface (isto é, nenhuma camada ocorre entre a segunda camada chapeada e o segundo lado da camada de núcleo). A primeira camada chapeada e a segunda camada chapeada podem ser a mesma composição química ou composições químicas diferentes.

CAMADA DE NÚCLEO

[0054] A camada de núcleo é uma liga que contém alumínio. Em alguns exemplos, qualquer liga designada como uma liga de “série AA6xxx”, uma liga de “série AA2xxx”, uma liga de “série AA5xxx” ou uma liga de “série AA7xxxx” é adequada para uso como a camada de núcleo. A título de exemplo não limitante, as ligas AA6xxx para uso como a camada de núcleo podem incluir ligas AA6016, AA6016A, AA6013, AA6014, AA6008, AA6005, AA6005A, AA6005B, AA6005C, AA6451, AA6181A, AA6501, AA6056, AA6011 ou AA6111. Ligas de série AA2xxx não limitantes para uso como a camada de núcleo podem incluir ligar AA2013 ou AA2002. Ligas de série AA5xxx exemplificativas não limitantes para uso como a camada de núcleo podem incluir ligas AA5182, AA5754, AA5251, AlMg5 ou AlMg6. As ligas de série AA7xxx exemplificativas não limitantes para uso como a camada de núcleo podem incluir ligas AA7075, AA7085, AA7021, AA7022, AA7049, AA7050, AA7019, AA7001, AA7003, AA7010 ou AA7012.

[0055] Em alguns exemplos, a liga para uso com a camada de núcleo pode ter a seguinte composição de elementos, conforme fornecido na Tabela 1. TABELA 1

[0056] Em alguns exemplos, a liga para uso com a camada de núcleo pode ter a seguinte composição de elementos, conforme fornecido na Tabela 2. TABELA 2

[0057] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrito no presente documento também inclui silício (Si) em uma quantidade a partir de 1,0 % a 1,5 % (por exemplo, de 1,0% a 1,4 % ou de 1,15% a 1,45 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 1,0%, 1,01%, 1,02%, 1,03%, 1,04%, 1,05%, 1,06%, 1,07%, 1,08%, 1,09%, 1,10%, 1,11%, 1,12%, 1,13%, 1,14%, 1,15%, 1,16%, 1,17%, 1,18%, 1,19%, 1,20%, 1,21%, 1,22%, 1,23%, 1,24%, 1,25%, 1,26%, 1,27%, 1,28%, 1,29%, 1,30%, 1,31%, 1,32%, 1,33%, 1,34%, 1,35%, 1,36%, 1,37%, 1,38%, 1,39%, 1,40%, 1,41%, 1,42%, 1,43%, 1,44%, 1,45%, 1,46%, 1,47%, 1,48% ou 1,50% de Pb. Tudo expresso em % em peso.

[0058] Em alguns exemplos, a liga de núcleo descrita no presente documento, inclui ferro (Fe) em uma quantidade a partir de 1 % até 0,35 % (por exemplo, de 0,10 % a 0,30 % ou de 12 % a 0,25 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,10%, 0,11 %, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34% ou 0,35% de Ti. Tudo expresso em % em peso.

[0059] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrito no presente documento também inclui cobre (Cu) em uma quantidade a partir de 0,01% até 0,20% (por exemplo, a partir de 0,03% até 0,18 % ou a partir de 0,05% até 0,16%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19% ou 0,20% de Cu. Tudo expresso em % em peso.

[0060] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui manganês (Mn) em uma quantidade de 0,01% a 0,20% (por exemplo, de 0,02% a 0,15%, de 0,03% a 0,12% ou de 0,04% a 0,15%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19% ou 0,20% de Mn. Tudo expresso em % em peso.

[0061] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrito no presente documento inclui magnésio (Mg) em uma quantidade a partir de 0,15 % até 0,4 % (por exemplo, a partir de 0,20 % até 0,35 % ou a partir de 0,25% até 0,35 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,16% ou 0,40% de Ti. Tudo é expresso em % em peso.

[0062] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui crômio (Cr) em uma quantidade de até 0,1 % (por exemplo, a partir de 0% até 0,1 %, a partir de 0,001 % até 0,05% ou a partir de 0,005 % até 0,04 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,001%, 0,002%, 0,003%, 0,004%, 0,005%, 0,006%, 0,007%, 0,008%, 0,009%, 0,010%, 0,011%, 0,012%, 0,013%, 0,014%, 0,015%, 0,016%, 0,017%, 0,018%, 0,019%, 0,020%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09% ou 0,1% de Cr. Em alguns casos, Cr não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo é expresso em % em peso.

[0063] Em algumas modalidades, a liga descrita no presente documento inclui níquel (Ni) em uma quantidade de até 0,05 % (por exemplo, a partir de 0% até 0,045 %, a partir de 0,01% até 0,04 % ou a partir de 0,015 % até 0,034 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,010%, 0,011%, 0,012%, 0,013%, 0,014%, 0,015%, 0,016%, 0,017%, 0,018%, 0,019%, 0,020%, 0,021%, 0,022%, 0,023%, 0,024%, 0,025%, 0,026%, 0,027%, 0,028%, 0,029%, 0,030%, 0,031%, 0,032%, 0,033%, 0,034%, 0,035%, 0,036%, 0,037%, 0,038%, 0,039%, 0,040%, 0,041%, 0,042%, 0,043%, 0,044%, 0,045%, 0,046%, 0,047%, 0,048%, 0,049% ou 0,050% de Cu. Em alguns casos, Ni não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0064] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento também pode incluir zinco (Zn) em uma quantidade de até 0,2% (por exemplo, de 0% a 0,15% ou de 0,05% a 0,1%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19% ou 0,20% de Zn. Em algumas modalidades, Zn não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0065] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui titânio (Ti) em uma quantidade de 0,01% a 0,05% (por exemplo, de 0,010% a 0,035%, de 0,012% a 0,028% ou de 0,015 % a 0,030%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,010%, 0,011%, 0,012%, 0,013%, 0,014%, 0,015%, 0,016%, 0,017%, 0,018%, 0,019%, 0,020%, 0,021%, 0,022%, 0,023%, 0,024%, 0,025%, 0,026%, 0,027%, 0,028%, 0,029%, 0,030%, 0,031%, 0,032%, 0,033%, 0,034%, 0,035%, 0,036%, 0,03%, 0,038%, 0,039%, 0,040%, 0,041%, 0,042%, 0,043%, 0,044%, 0,045%, 0,046%, 0,047%, 0,048%, 0,049% ou 0,050% de Cu. Tudo expresso em % em peso.

[0066] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui cobalto (Co) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,04% ou de 0,01% a 0,03%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% ou 0,05% de Co. Em alguns casos, Co não está presente na liga (isto é, 0 %). Tudo expresso em % em peso.

[0067] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui nióbio (Nb) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,04% ou de 0,01% a 0,03%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01 %, 0,02 %, 0,03 %, 0,04 % ou 0,05 % de Nb. Em alguns casos, Nb não está presente na liga (isto é, 0%). Todos expressos em % em peso.

[0068] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui vanádio (V) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,045 % ou de 0,01% a 0,03%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,010%, 0,011%, 0,012%, 0,013%, 0,014%, 0.015 %, 0,016%, 0,017%, 0,018%, 0.019 %, 0,020%, 0,021%, 0,022%, 0,023%, 0,024%, 0,025%, 0,026%, 0,027%, 0,028%, 0,029%, 0,030%, 0,031%, 0,032%, 0,033%, 0,034%, 0,035%, 0,036%, 0,037 %, 0,038%, 0,039%, 0,040%, 0,041%, 0,042%, 0,043%, 0,044%, 0,045%, 0,046%, 0,047%, 0,048%, 0,049% ou 0,050% de V. Em alguns casos, V não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0069] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui zircônio (Zr) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,04% ou de 0,01 % a 0,03 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% ou 0,05% de Zr. Em algumas modalidades, Zr não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0070] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui tântalo (Ta) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,04% ou de 0,01 % a 0,03 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03 %, 0,04 % ou 0,05% de Ta. Em alguns casos, Ta não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0071] Em alguns exemplos, o núcleo de liga descrita no presente documento inclui háfnio (Hf) em uma quantidade de 0,05% (por exemplo, de 0% a 0,04% ou de 0,01 % a 0,03 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03 %, 0,04 % ou 0,05% de Hf. Em alguns casos, Hf não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0072] Opcionalmente, as composições de liga descritas no presente documento podem adicionalmente inclui outros elementos pequenos, por vezes, denominados como impurezas, em quantidades de 0,05% ou menos, 0,04% ou menos, 0,03% ou menos, 0,02% ou menos ou 0,01% ou menos, cada. Essas impurezas podem incluir, mas sem limitação, Zr, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, Pb ou combinações dos mesmos. Consequentemente, Zr, Sn, Ga, Ca, Bi, Na ou Pb podem estar presentes em ligas em quantidades de 0,05% ou menos, 0,04% ou menos, 0,03 % ou menos, 0,02% ou menos ou 0,01 % ou menos. A soma de todas as impurezas não excede 0,15% (por exemplo, 0,10%). Tudo expresso em % em peso. A porcentagem restante de cada liga é alumínio.

[0073] Em alguns exemplos, a liga para uso com a camada de núcleo pode ter a seguinte composição de elementos. 1,15 a 1,4% em peso de Si, 0,12 a 0,25% em peso de Fe, 0,05 a 0,16% em peso de Cu, 0,046 a 0,13% em peso de Mn, 0,25 a 0,35% em peso de Mg, 0,016 a 0,06% em peso de Cr, 0 a 0,035 % em peso de Ni, 0 a 0,1% em peso de Zn, 0,012 a 0,028% em peso de Ti, 0 a 0,03% em peso de Co, 0 a 0,03% em peso de Nb, 0 a 0,03% em peso de V, 0 a 0,03% em peso de Zr, 0 a 0,03 % em peso de Ta, 0 a 0,03 % em peso de Hf, até 0,15% em peso de impurezas e o restante Al.

[0074] A espessura da camada de núcleo pode ser de cerca de 70% a cerca de 90% das chapas metálicas de múltiplas camadas descritas no presente documento. Por exemplo, em uma chapa metálica de múltiplas camadas que tem uma espessura de 1.000 mícrons, a camada de núcleo pode ter uma espessura de cerca de 700 mícrons a cerca de 900 mícrons.

CAMADA (OU CAMADAS) CHAPEADA

[0075] Conforme descrito acima, revela-se também uma liga que contém alumínio para uso como a camada (ou camadas) chapeada nas chapas metálicas de múltiplas camadas. As ligas adequadas para uso como as camadas chapeadas incluem ligas que contêm até 0,6% em peso de Fe e um ou mais dos elementos adicionais Mn, Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta. As ligas para uso como as camadas chapeadas exibem flexibilidade extremamente boa e alto alongamento. Essas propriedades das camadas chapeadas são alcançadas em parte devido à microestrutura (por exemplo, um tamanho de grão fino), a qual é alcançada pela composição elementar específica da liga de camada chapeada. Especificamente, a liga pode ter a composição elementar a seguir, conforme fornecido na Tabela 3. TABELA 3

[0076] Em alguns exemplos, a liga pode ter a seguinte composição de elementos, conforme fornecido na Tabela 4. TABELA 4

[0077] Em alguns exemplos, a liga pode ter a seguinte composição elementar, conforme fornecido na Tabela 5. TABELA 5

[0078] Em alguns exemplos, a liga pode ter a composição elementar a seguir, conforme fornecido na Tabela 6. TABELA 6

[0079] Em alguns exemplos, a liga pode ter a seguinte composição elementar, conforme fornecido na Tabela 7. TABELA 7

[0080] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, inclui ferro (Fe) em uma quantidade de 0,1% a 0,6% (por exemplo, de 0,1% a 0,55%, de 0,2% a 0,6%, de 0,2% a 0,5% ou de 0,3% a 0,4%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39%, 0,40%, 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49%, 0,50%, 0,51%, 0,52%, 0,53%, 0,54%, 0,55%, 0,56%, 0,57%, 0,58% ou 0,60% de Pb. Tudo expresso em % em peso.

[0081] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, também inclui silício (Si) em uma quantidade de até 0,5% (por exemplo, de 0% a 0,5%, de 0% a 0,4%, de 0,01% a 0,45%, de 0,02% a 0,4% ou de 0,05% a 0,35%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39%, 0,40%, 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49% ou 0,50% de Si. Em alguns casos, Si não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0082] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, também inclui cobre (Cu) em uma quantidade de até 5 % (por exemplo, de 0% a 0,5%, de 0% a 0,4%, de 0,005% a 0,45%, de 0,01% a 0,4% ou de 0,02 % a 0,35%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,001%, 0,002%, 0,003%, 0,004%, 0,005%, 0,006%, 0,007%, 0,008%, 0,009%, 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39%, 0,40%, 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49% ou 0,50% de Cu. Em alguns casos, Cu não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0083] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, inclui magnésio (Mg) em uma quantidade de até 1,5 % (por exemplo, de 0% a 1,25%, de 0,8% a 1,2%, de 0% a 0,25%, de 0,01% a 0,2%, de 0,015% a 0,45% ou de 0% a 0,1%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39%, 0,40%, 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49%, 0,50%, 0,51%, 0,52%, 0,53%, 0,54%, 0,55%, 0,56%, 0,57%, 0,58%, 0,59%, 0,60%, 0,61%, 0,62%, 0,63%, 0,64%, 0,65%, 0,66%, 0,67%, 0,68%, 0,69%, 0,70%, 0,71%, 0,72%, 0,73%, 0,74%, 0,75%, 0,76%, 0,77%, 0,78%, 0,79%, 0,80%, 0,81%, 0,82%, 0,83%, 0,84%, 0,85%, 0,86%, 0,87%, 0,88%, 0,89%, 0,90%, 0,91%, 0,92%, 0,93%, 0,94%, 0,95%, 0,96%, 0,97%, 0,98%, 0,99%, 1,0%, 1,01%, 1,02%, 1,03%, 1,04%, 1,05%, 1,06%, 1,07%, 1,08%, 1,09%, 1,10%, 1,11%, 1,12%, 1,13%, 1,14%, 1,15%, 1,16%, 1,17%, 1,18%, 1,19%, 1,20%, 1,21%, 1,22%, 1,23%, 1,24%, 1,25%, 1,26%, 1,27%, 1,28%, 1,29%, 1,30%, 1,31%, 1,32%, 1,33%, 1,34%, 1,35%, 1,36%, 1,37%, 1,38%, 1,39%, 1,40%, 1,41%, 1,42%, 1,43%, 1,44%, 1,45%, 1,46%, 1,47%, 1,48%, 1,49% ou 1,50% de Mg. Em alguns casos. Mg não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0084] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, também pode incluir zinco (Zn) em uma quantidade de até 0,4% (por exemplo, de 0% a 0,4%, de 0% a 0,3%, de 0,005% a 0,35%, de 0,01% a 0,3% ou de 0,03% a 0,3%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,001%, 0,002%, 0,003%, 0,004%, 0,005%, 0,006%, 0,007%, 0,008%, 0,009%, 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% ou 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39% ou 0,40% de Zn. Em algumas modalidades, Zn não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0085] A liga chapeada descrita no presente documento pode incluir adicionalmente um ou mais elementos promotores intermetálicos adicionais. Conforme usado no presente documento, o termo “elemento promotor intermetálico” se refere a um elemento que promove a formação de compostos intermetálicos, tais como AlaMb AlaMbNc, AIaMbNcOd, AlaMbNcOdPe ou AlaFebMc, AalFebMcNdOc, AlaFebMcNdOe, AlaFebMcNdOePf ou AlaSibFec, AlaSibFecMd, AlaSibFecMdNe, AlaSibFecMdNeOf, AlaSibFecMdNeOfPg, em que M, N, O e P são elementos metálicos e a, b, c, d, e, f e g são números inteiros, por exemplo, em alguns casos, um número inteiro de 1 a 100. Os elementos promotores intermetálicos (M, N, O, P) podem ser selecionados a partir de Si, Mn, Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta. Opcionalmente, a liga inclui um desses elementos adicionais. Opcionalmente, a liga inclui dois ou mais desses elementos adicionais. Por exemplo, a liga pode incluir uma combinação de Fe, Si e um ou mais dentre Mn, Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta (por exemplo, AlSixFeyMz). Em um exemplo adicional, a liga pode incluir uma combinação de Mn e um ou mais dentre Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta (por exemplo, AlMnxMy). Os elementos promotores intermetálicos, em combinação com Fe, resultam em uma liga com propriedades de flexibilidade e alongamento melhores do que, por exemplo, ligas AA6xxx. A combinação dos elementos promotores intermetálicos e Fe também resulta em uma liga que tem um tamanho de grão menor do que, por exemplo, ligas moles, tais como AA1050 e AA5005. Por exemplo, os compostos intermetálicos podem ser Al3Fe, Al4(FeMn), AlNb2, Al9Co2 ou semelhantes.

[0086] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, inclui manganês (Mn) em uma quantidade de até 0,3% (por exemplo, de 0% a 0,25%, de 0% a 0,2%, de 0,01% a 0,2%, de 0,1% a 0,2%, de 0,02% a 0,15%, de 0,1 a 0,2%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24% ou 0,25% de Zn. Em algumas modalidades, Mn não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0087] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, inclui níquel (Ni) em uma quantidade de até 0,60% (por exemplo, de 0% a 0,5%, de 0% a 0,4%, de 0,01% a 0,55%, de 0,02% a 0,45% ou de 0,05% a 0,4%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38%, 0,39%, 0,40%, 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49%, 0,50%, 0,51%, 0,52%, 0,53%, 0,54%, 0,55%, 0,56%, 0,57%, 0,58%, 0,59% ou 0,60% de Ni. Em alguns casos, Ni não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0088] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui titânio (Ti) em uma quantidade de até 0,15% (por exemplo, a partir de 0% até 0,12%, a partir de 0,01% até 0,15% ou a partir de 0,05% até 0,10%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14% ou 0,15 % de Ti. Em alguns casos, Ti não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0089] Em alguns exemplos, a liga chapeada, conforme descrito no presente documento, inclui cobalto (Co) em uma quantidade de até 0,60% (por exemplo, de 0% a 0,5%, de 0% a 0,4%, de 0,01% a 0,55%, de 0,05% a 0,45% ou de 0,4% a 0,6%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17% ,0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,31%, 0,32%, 0,33%, 0,34%, 0,35%, 0,36%, 0,37%, 0,38% ou 0,39% 0,41%, 0,42%, 0,43%, 0,44%, 0,45%, 0,46%, 0,47%, 0,48%, 0,49%, 0,50%, 0,51%, 0,52%, 0,53%, 0,54%, 0,55%, 0,56%, 0,57%, 0,58%, 0,59% ou 0,60% de Co. Em alguns casos, Co não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0090] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui nióbio (Nb) em uma quantidade de até 0,3% (por exemplo, a partir de 0% até 0,2%, a partir de 0,01% até 0,3% ou a partir de 0,05% até 0,1%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29% ou 0,30% de Nb. Em alguns casos, Nb não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0091] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui crômio (Cr) em uma quantidade de até 0,25% (por exemplo, de 0% a 0,20%, de 0% a 0,15%, de 0% a 0,10%, de 0% a 0,08%, de 0% a 0,05%, de 0,01% a 0,05% ou de 0,02% a 0,04%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24% ou 0,25% de Cr. Em alguns casos. Cr não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0092] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui vanádio (V) em uma quantidade de até 0,2% (por exemplo, a partir de 0% até 0,18%, a partir de 0,01% até 0,2% ou a partir de 0,05% até 0,15%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07 %, 0,08 %, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19% ou 0,20% de V. Em alguns casos, V não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0093] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui zircônio (Zr) em uma quantidade de até 0,25% (por exemplo, a partir de 0% até 0,20%, a partir de 0% até 0,15% ou a partir de 0,01% até 0,10%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24% ou 0,25% de Zr. Em algumas modalidades, Zr não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0094] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui háfnio (Hf) em uma quantidade de 0,30 % (por exemplo, de 0% a 0,25 % ou de 0 % a 0,20 %) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18%, 0,19%, 0,20%, 0,21%, 0,22%, 0,23%, 0,24%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28 %, 0,29% ou 0,30% de Hf. Em alguns casos, Hf não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0095] Em alguns exemplos, a liga chapeada descrita no presente documento inclui tântalo (Ta) em uma quantidade de 0,20% (por exemplo, de 0% a 0,15% ou de 0% a 0,10%) com base no peso total da liga. Por exemplo, a liga pode incluir 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,07%, 0,08%, 0,09%, 0,10%, 0,11%, 0,12%, 0,13%, 0,14%, 0,15%, 0,16%, 0,17%, 0,18 %, 0,19 % ou 0,20% de Ta. Em alguns casos, Ta não está presente na liga (isto é, 0%). Tudo expresso em % em peso.

[0096] Opcionalmente, as composições de liga chapeada descritas no presente documento podem adicionalmente inclui outros elementos pequenos, por vezes, denominados como impurezas, em quantidades de 0,05% ou menos, 0,04% ou menos, 0,03% ou menos, 0,02% ou menos ou 0,01% ou menos, cada. Essas impurezas podem incluir, mas sem limitação Zr, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, Pb ou combinações dos mesmos. Consequentemente, Zr, Sn, Ga, Ca, Bi, Na ou Pb podem estar presentes nas ligas em quantidades de 0,05% ou menos, 0,04% ou menos, 0,03% ou menos, 0,02% ou menos ou 0,01% ou menos. Em alguns casos, a soma de todas as impurezas não excede 0,15% (por exemplo, 0,10%). Tudo expresso em % em peso. A porcentagem restante da liga é alumínio.

[0097] Opcionalmente, as quantidades combinadas de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V presente na liga chapeada pode estar na faixa de 0,60% a 0,90% (por exemplo, de 0,65% a 0,85% ou de 0,70% a 0,80%). Por exemplo, as quantidades combinadas de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V pode ser cerca de 0,60%, 0,61%, 0,62%, 0,63%, 0,64%, 0,65%, 0,66%, 0,67%, 0,68%, 0,69%, 0,70%, 0,71%, 0,72%, 0,73%, 0,74%, 0,75%, 0,76%, 0,77%, 0,78%, 0,79%, 0,80 %. 0,81%, 0,82%, 0,83%, 0,84%, 0,85%, 0,86%, 0,87%, 0,88%, 0,89% ou 0,90%.

[0098] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,35 a 0,45% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,10 a 0,12% de Ti, 0 a 0,03% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[0099] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,35 a 0,45% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,10 a 0,12% de Ti, 0 a -0,03 % de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0,12 a 0,18% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00100] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,2 a 0,3% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,2 a 0,3% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,03% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00101] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,35 a 0,45% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,2 a 0,3% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,03% de Co, 0,05 a 0,2% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00102] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,2 a 0,3% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,2 a 0,3% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0,2 a 0,3% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00103] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,2 a 0,3% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,4 a 0,6% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,03% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00104] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,2 a 0,3% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,03% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0,4 a 0,6% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00105] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,15 a 0,25% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0,2 a 0,3% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00106] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,1 a 0,2% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0,1 a 0,2% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00107] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0,2 a 0,3% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00108] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,2 a 0,3% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,5% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00109] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0,05 a 0,15% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,05% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00110] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,15% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0 a 0,05% de Ti, 0 a 0,5% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0,2 a 0,3% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00111] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,35 a 0,45% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,15 a 0,25% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,1 a 0,12% de Ti, 0 a 0,03% de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,03% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00112] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,1 a 0,15% de Ti, 0 a -0,03 % de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0,02 a 0,1% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00113] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,02 a 0,08% de Ti, 0 a 0,03 % de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0,12 a 0,18% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00114] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,1 a 0,15% de Ti, 0 a -0,03 % de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,05 de V, 0 a 0,03% de Zr, 0,05 a 0,15% de Ta, 0 a 0,03% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00115] Em alguns exemplos, a liga chapeada pode ter a composição elementar a seguir. 0 a 0,1% de Si, 0,4 a 0,55% de Fe, 0 a 0,05% de Cu, 0,11 a 0,17% de Mn, 0 a 0,1% de Mg, 0 a 0,05% de Cr, 0 a 0,05% de Ni, 0 a 0,05% de Zn, 0,1 a 0,15% de Ti, 0 a -0,03 % de Co, 0 a 0,03% de Nb, 0 a 0,05% de V, 0 a 0,03% de Zr, 0 a 0,03% de Ta, 0,15 a 0,25% de Hf, até 0,15% de impurezas e o restante Al.

[00116] Conforme descrito acima, as chapas metálicas de múltiplas camadas podem conter uma camada chapeada ou mais de uma camada chapeada. Em alguns casos, as chapas metálicas de múltiplas camadas contêm apenas uma primeira camada chapeada. Em alguns casos, as chapas metálicas de múltiplas camadas contêm uma primeira camada chapeada e uma segunda camada chapeada. Em alguns casos, a primeira camada chapeada e a segunda camada chapeada têm composição idêntica. Em alguns casos, a primeira camada chapeada e a segunda camada chapeada têm composição diferente.

[00117] A espessura de cada uma dentre a primeira camada chapeada e a segunda camada chapeada pode ser de cerca de 2,5% a cerca de 20% da espessura de chapa total. Por exemplo, a primeira e a segunda camadas chapeadas podem ser, cada uma, cerca de 20%, 19,5%, 19%, 18,5%, 18%, 17,5%, 17%, 16,5%, 16%, 15,5%, 15%, 14,5%, 14%, 13,5%, 13%, 12,5%, 12%, 11,5%, 11%, 10,5%, 10%, 9,5%, 9%, 8,5%, 8%, 7,5%, 7%, 6,5%, 6%, 5,5%, 5%, 4,5%, 4%, 3,5%, 3% ou 2,5% da espessura de chapa total. A primeira camada chapeada e a segunda camada chapeada podem ter a mesma espessura uma da outra, embora as mesmas não precisem.

MÉTODOS PARA PRODUÇÃO

[00118] As chapas metálicas de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento, incluem uma camada de núcleo, uma primeira camada chapeada e, opcionalmente, uma segunda camada chapeada e podem ser feitas usando-se qualquer método convencional conhecido pelos técnicos no assunto. Uma camada chapeada, conforme descrito no presente documento, pode ser fixada a uma camada de núcleo, conforme descrito no presente documento, por qualquer meio conhecido pelos técnicos no assunto. Por exemplo, uma camada chapeada pode ser fixada a uma camada de núcleo por cofundição de refrigeração direta, conforme descrito, por exemplo, nas Patentes nos U.S. 7.748.434 e 8.927.113, em que ambas estão incorporadas no presente documento a título de referência em suas totalidades; por laminação a quente e a frio de um lingote de fundição de compósito, conforme descrito na Patente no U.S. 7.472.740, a qual está incorporada no presente documento a título de referência em sua totalidade; ou por ligação de rolo para alcançar a ligação metalúrgica exigida entre o núcleo e o chapeamento. Opcionalmente, a chapa metálica de múltiplas camadas pode ser feita por meio de laminação metálica a quente ou semelhantes para ligar o chapeamento e o núcleo.

[00119] Opcionalmente, as ligas descritas no presente documento para uso como as camadas de núcleo e chapeadas podem ser fundidas com o uso de qualquer método de fundição adequado conhecido pelos técnicos no assunto. Como alguns exemplos não limitantes, o processo de fundição pode incluir um processo de fundição por Refrigeração direta (DC) e um processo de Lingotamento contínuo (CC). O processo de fundição pode ser realizado de acordo com os padrões comumente usados na indústria de alumínio, conforme conhecido por uma técnico no assunto. O processo de CC pode incluir, mas não se limita, ao uso de rodízios duplos de esteira, rodízios duplos de laminação, ou rodízios em blocos.

[00120] Em alguns exemplos, o processo de fundição é realizado por meio de um processo de fundição de DC para formar um lingote fundido. O lingote fundido pode, então, ser submetido a etapas de processamento adicionais. Em alguns exemplos, as etapas de processamento incluem submeter o lingote metálico a uma etapa de homogeneização, uma etapa de laminação a quente, uma etapa de laminação a frio e/ou uma etapa de recozimento, conforme conhecido pelos técnicos no assunto.

[00121] Na etapa de homogeneização, um lingote preparado a partir das composições da liga descritas no presente documento é aquecido para uma temperatura na faixa de cerca de 500 °C a cerca de 580 °C. Permite-se que o lingote seja, então, encharcado (isto é, mentido na temperatura indicada) durante um período de tempo. Em alguns exemplos, permite-se que o lingote fique mergulhado por até 48 horas.

[00122] Após a etapa de homogeneização, uma etapa de laminação a quente pode ser realizada. Antes de iniciar a laminação a quente, é permitido que o lingote homogeneizado seja resfriado em aproximadamente 480 °C ou menos. Os lingotes podem ser, então, laminados a quente para uma medida de 4 mm a 16 mm de espessura. A temperatura de laminação a quente pode estar na faixa de aproximadamente 200 °C a 450 °C.

[00123] Opcionalmente, uma etapa de laminação a frio pode, então, ser realizada para resultar em um calibre intermediário. O medidor laminado pode, então, ser submetido a um processo de recozimento a uma temperatura de cerca de 250 °C a cerca de 450 °C, com um tempo de mergulho de aproximadamente 2 horas e resfriamento controlado para temperatura ambiente (por exemplo, cerca de 20 °C a cerca de 25 °C, incluindo 20 °C, 21 °C, 22 °C, 23 °C, 24 °C ou 25 °C) em uma taxa de cerca de 5 °C/hora a 200 °C/hora. Após o processo de recozimento, o medidor laminado pode ser laminado a frio para uma espessura de medidor final de cerca de 0,7 mm a 2,2 mm. A laminação a frio pode ser realizada para resultar em uma espessura de medidor final que representa uma redução de medidor geral de 20% a 95%. Subsequentemente, o pacote de múltiplas camadas pode ser submetido a um tratamento térmico de solubilização a uma temperatura de cerca de 500 °C a 580 °C, com têmpera por ar ou água.

[00124] Após o tratamento térmico de solubilização, o pacote de múltiplas camadas pode ser submetido opcionalmente a um tratamento de pré-envelhecimento aquecendo-se para uma temperatura de cerca de 40 °C a 140 °C por um período de tempo de cerca de 30 minutos a 8 horas. Por exemplo, o tratamento de pré-envelhecimento pode ser realizado a uma temperatura de 40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C, 80 °C, 90 °C, 100 °C, 110 °C, 120 °C, 130 °C ou 140 °C. Opcionalmente, o tratamento de pré- envelhecimento pode ser realizado por 30 minutos, 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 5 horas, 6 horas, 7 horas ou 8 horas.

PROPRIEDADES DE LIGAS E CHAPAS METÁLICAS DE MÚLTIPLAS CAMADAS

[00125] As ligas e as chapas metálicas de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento, têm altas conformabilidades e exibem flexibilidade e alongamento excepcionais. As ligas exibem um alongamento na ruptura (A80) de pelo menos 20% (por exemplo, pelo menos 25%, pelo menos 30%, ou pelo menos 35%) e um alongamento uniforme (Ag) de pelo menos 18% (por exemplo, pelo menos 20% ou pelo menos 27%). As ligas e as chapas também são altamente recicláveis.

[00126] As ligas descritas no presente documento, particularmente as ligas para uso como as camadas chapeadas, podem alcançar ângulos de dobramento muito baixos. Por exemplo, as ligas descritas no presente documento podem alcançar ângulos de dobramento menores que 9° após serem submetidos a pré-deformação uniaxial a 15% a 90° para a direção de laminação e/ou envelhecimento a 180 °C por até 10 horas, de acordo com métodos conhecidos pelos técnicos no assunto.

[00127] As ligas descritas no presente documento, particularmente as ligas para uso como as camadas chapeadas, podem ser usadas para produzir uma chapa que tem um tamanho de grão fino. Conforme usado no presente documento, um tamanho de grão fino se refere a um tamanho de grão dentro da faixa de aproximadamente 10 mícrons a aproximadamente 30 mícrons.

[00128] Em alguns exemplos, as ligas para uso como as camadas chapeadas exibem simultaneamente um tamanho de grão fino em conjunto com um alto alongamento na ruptura (A80) em direções longitudinal, transversal e diagonal à direção de laminação. Nesses exemplos, o teor combinado de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e/ou V presentes na liga pode estar na faixa de 0,60% em peso a 0,90% em peso (por exemplo, de 0,65% em peso a 0,85% em peso ou de 0,70% em peso a 0,80% em peso).

MÉTODOS DE USO

[00129] As ligas de alumínio e as chapas metálicas de múltiplas camadas descritas no presente documento podem ser usadas em aplicações de transporte, incluindo aplicações automotivas, de aeronave e ferroviárias. Em alguns casos, as ligas e as chapas podem ser usadas para preparar produtos de parte de corpo de veículo motorizado, tais como um painel lateral de corpo, um painel externo de porta, painel externo de tampa de porta-malas ou um capô externo. A chapa metálica de múltiplas camadas também pode ser usada para produzir painéis internos de porta de estampagem profunda, painéis internos de tampa de porta-malas complicados, assim como painéis e tuneis internos estruturais altamente deformados. As ligas de alumínio e as chapas metálicas de múltiplas camadas descritas no presente documento também podem ser usadas em aplicações de veículo de aeronave ou ferroviário para preparar, por exemplo, painéis externos (por exemplo, painéis de película externa) e internos.

[00130] Os exemplos a seguir servirão para ilustrar adicionalmente a presente invenção sem, ao mesmo tempo, entretanto, constituir qualquer limitação da mesma. Pelo contrário, é possível recorrer a diversas modalidades, modificações e equivalentes da mesma que, após a leitura da descrição no presente documento, podem ocorrer às técnicos no assunto sem se afastar do espírito da invenção. Durante os estudos descritos nos exemplos a seguir, procedimentos convencionais foram seguidos, a menos que declarado de outro modo. Alguns dentre os procedimentos são descritos abaixo com propósitos ilustrativos.

EXEMPLO 1

[00131] As ligas para uso como as camadas chapeadas, conforme descrito no presente documento, foram preparadas por meio de fundição por molde das ligas em lingotes, homogeneização dos lingotes a 540 °C por 10 horas, laminação a quente dos lingotes homogeneizados a 340 °C a 370 °C e, então, permitindo que as chapas laminadas a quente resfriassem para temperatura ambiente. Subsequentemente, as chapas foram laminadas a frio para 1 mm e recozidas a uma temperatura de metal de pico de 540 °C por 70 segundos.

[00132] As faixas de composição elementar para as ligas preparadas são mostradas na Tabela 8. A Liga Comparativa 1 é uma liga AA8079 que contém principalmente alumínio e ferro. A Liga Comparativa 2 é uma liga AA1050. A Liga Comparativa 3 é uma liga AA5005. As ligas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 são ligas exemplificativas descritas no presente documento. TABELA 8

ALONGAMENTO E FLEXÃO

[00133] As propriedades de alongamento e flexão das ligas exemplificativas e comparativas foram medidas. O alongamento foi medido de acordo com o método DIN EN ISO 6892-1:2009, a 90° para a direção de laminação. O ângulo de flexão interna (β) foi medido após pré-deformação uniaxial da amostra 10% ou 15% transversal à direção de laminação ou após envelhecimento artificial a 180 °C por 10 horas. Uma ilustração que retrata o significado do ângulo de flexão interno (β) é fornecida na Figura 14. O teste de flexão foi realizado de acordo com o método DIN EN ISO 7438, a linha de flexão foi paralela à direção de laminação, a distância entre os dois rolos antes da flexão foi duas vezes a espessura de metal de flexão e o raio de punção foi 0,2 mm com um ângulo de punção de 3°.

[00134] Conforme mostrado na Figura 1, as Ligas 1, 2, 3, 4 e 7 exibiram porcentagens de alongamento uniforme relativamente alto (Ag) e alongamento na ruptura (A80). As ligas 8 e 9, que contêm Ti e Mn, mostraram valores de Ag e A80 aperfeiçoados sobre a liga AA5005 representada como a Liga Comparativa 3, a qual não inclui Ti ou Mn, a Liga Comparativa 3 também inclui mais Mg do que as Ligas 8 e 9.

[00135] Todas as ligas exemplificativas mostraram propriedades de flexão muito boas em comparação com as ligas comparativas. A Figura 2 mostra os ângulos de flexão após as ligas terem sido submetidas a um alongamento de 15% (“pré-deformação de 15% T” na Figura 2), um alongamento de 10% (“pré-deformação de 10% T” na Figura 2) e após tratamento térmico a 180 °C por 10 horas (“Envelhecimento T6 (180°/10h)” na Figura 2).

[00136] As ligas também foram testadas para determinar a extensão de formação de deformações, tais como defeitos de casca de laranja. Conforme mostrado na Figura 3, a Liga 8 não exibiu efeitos de casca de laranja, enquanto a Liga Comparativa 2 exibiu defeitos de casca de laranja graves.

ESTRUTURA DE GRÃO

[00137] As estruturas de grão para as ligas comparativas e as ligas exemplificativas descritas no presente documento foram analisadas por meio de microscopia óptica com o uso de uma técnica de difração de elétrons retroespalhados em um microscópio eletrônico de varredura (MEV-EBSD). Para o método de microscopia óptica, as amostras foram preparadas seguindo procedimentos metalográficos de metal reais, conforme conhecido pelos técnicos no assunto. As amostras foram anodizadas com o uso de reagente de Barker em uma tensão de 30 V por 2 minutos. Para preparar uma solução de 1.000 ml de reagente de Barker, 60 ml de solução de ácido tetrafluorobórico (32%) foram misturados com 940 ml de água. A estrutura de grão foi observada sob luz polarizada com o uso de um microscópio Leica DM6000 (Leica Microsystems Inc.; Buffalo Grove, IL). A Figura 4 contém figurações de ligas e suas respectivas imagens de estrutura de grão para as ligas comparativas e as ligas exemplificativas. As Figuras 5 e 6 mostram que aumentar as porcentagens em peso de Fe, Ni, Co e Nb reduz o tamanho de grão. Além disso, a Liga 4 (consultar Figura 5), que contém 0,4% de Fe, 0,1% de Ti, 0,1% de V e 0,1% de Mn, exibe tamanho de grão fino. A Figura 6 mostra que a Liga 6, a qual inclui Co, e a Liga 5, a qual inclui Ni, têm, ambas um tamanho de grão muito fino. Ambas as Ligas 4 e 5 têm um teor de Fe muito baixo.

[00138] A difração de elétrons retroespalhados (EBSD) foi realizada em um microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo (Zeiss SUPRA-40, Carl Zeiss Microscopy GmbH; Jena, Alemanha) e analisada com o uso deu m analisador de dados Oxford - Canal 5. Um nível limítrofe para contornos de grão foi definido como 10° de desorientação. As figurações obtidas da EBSD são mostradas na Figura 7 para Liga Comparativa 2 (denominada como “Ref AA1050”), Liga Comparativa 1 (denominada como “Ref. AA8079”), a Liga 6, a Liga 2, a Liga 3 e a Liga 4. O tamanho de grão foi medido para as ligas com EBSD e os dados foram fornecidos na Tabela 9, em que Dx é o diâmetro de grão médio paralelo ao eixo geométrico x e Dy é o diâmetro de grão médio paralelo ao eixo geométrico y. TABELA 9

[00139] O efeito de textura sobre os tipos de liga foi analisado. Não houve efeito significativo sobre as propriedades das ligas, tais como alongamento e flexão, que resultem das variações na textura.

[00140] A estrutura de grão também foi analisada para a Liga Comparativa 3 (“Ref. AA5005”), a Liga 7, a Liga 8 e a Liga 9 (consultar Figura 8). Não houve redução significativa do tamanho de grão para as Ligas 7 e 8, as quais contêm 0,2% em peso de Fe, em comparação com a Liga Comparativa 3. Entretanto, a adição de 0,45% em peso de Fe, 0,14% em peso de Mn e 0,1% em peso de Ti resulta em um tamanho de grão fino (Liga 9).

[00141] Resumidamente, os dados mostram que desempenho de flexibilidade muito bom e tamanho de grão fino resultam de incluir Fe em um nível de 0,4% em peso, conforme mostrado pelas Ligas 4 e 9. Adicionalmente, a adição de Co, Ni e/ou Nb leva de modo semelhante a bom desempenho de flexibilidade e aos resultados de tamanho de grão fino para níveis de Fe menores (por exemplo, 0,25% em peso), conforme mostrado pela Liga 2.

EXEMPLO 2

[00142] As chapas metálicas de múltiplas camadas foram preparadas por meio de fundição por fusão de um lingote que foi duplamente chapeado em um núcleo de AA6016, homogeneização do lingote a 545 °C +/- 5 °C por pelo menos quatro horas e laminação a quente do lingote para uma espessura de 10 mm a uma temperatura adequada para autorrecozimento (aproximadamente 430 °C). As chapas laminadas a quente foram, então, laminadas a frio para uma espessura de 1,02 mm e subsequentemente solubilizadas a uma temperatura de metal de pico na faixa de 545 °C a 565 °C. Opcionalmente, uma etapa de inter-recozimento foi realizada a 4 mm a uma temperatura de 350 °C por 2 horas (consultar Tabela 10).

[00143] Conforme mostrado na Tabela 10, a liga AA6016 foi usada como o núcleo para a Amostra A e a Liga 12 foi usada como o chapeamento para a Amostra A. Consultar Tabela 11 para Liga 12. A Liga 12 contém 0,4% em peso de Fe, 0,14% em peso de Mn e 0,1% em peso de Ti. A Liga AA6016 também foi usada como o núcleo para a Amostra B e a Liga 13 foi usada como as camadas chapeadas para a Amostra B. Consultar Tabela 11 para a Liga 13. A Liga 13 é semelhante à Liga 12, exceto pelo fato de que a Liga 13 inclui adicionalmente 0,15% em peso de V. As Amostras Comparativas A e B incluem, cada uma, a liga AA6016 como o núcleo e 11% da Liga Comparativa 4 como as camadas chapeadas. A Amostra Comparativa C inclui AA6016 como o núcleo e uma liga AA5005 como as camadas chapeadas. TABELA 10

TABELA 11

[00144] Tudo expresso em % em peso. Até 0,15% em peso de impurezas. Restante é Al.

RECICLABILIDADE

[00145] Para propósitos de reciclagem, o teor de Fe da chapa de múltiplas camadas deve ser 0,28% ou menor para impedir sucata de 6xxx que contém Fe. Os níveis de Fe maiores que 0,28% em uma liga 6xxx (por exemplo, uma liga AA6016 ou uma liga AA6014) têm efeitos prejudiciais sobre alongamento e flexão. O teor elementar de uma chapa de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento (Amostra C), que contém 0,45% em peso de Fe nas camadas chapeadas e de uma chapa de múltiplas camadas comparativa (Amostra Comparativa D), que contém 1,1% de Fe nas camadas chapeadas, é mostrado nas Tabelas 12 e 13, respectivamente. Conforme mostrado na Tabela 12, o teor de ferro da chapa de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento, foi 0,25%, o qual está dentro do limite aceitável em termos de reciclabilidade’. O teor de ferro da chapa de múltiplas camadas comparativa, preparada com o uso de uma chapa AA8079, foi 0,38%, o que indica que a chapa de múltiplas camadas comparativa não é adequada para reciclagem (consultar Tabela 13). TABELA 12

TABELA 13

ESTRUTURA DE GRÃO

[00146] Conforme descrito acima, o tamanho de grão fino é necessário para atrair partes que demandam alta conformação e também para evitar efeitos de casca de laranja. A estrutura de grão foi analisada para cada uma das Amostras A e B e das Amostras Comparativas A e B. Conforme mostrado na Figura 9, o tamanho de grão nas Amostras A e B, quando contiveram 0,45% em peso de Fe na camada chapeada, é relativamente pequeno e semelhante em tamanho à Amostra Comparativa B, a qual conteve 1% em peso Fe na camada chapeada. Os tamanhos de grão das Amostras A e B são menores que da Amostra Comparativa A, a qual foi processada com o uso de uma etapa de inter-recozimento, conforme descrito acima. O tamanho de grão na Amostra A também foi comparado com a Amostra Comparativa C. Conforme mostrado na Figura 10, o tamanho de grão na Amostra A é mais fino que na Amostra Comparativa C.

DISTRIBUIÇÃO E TAMANHO DE PARTÍCULA

[00147] A distribuição de partículas de Fe foi analisada para cada uma das Amostras A e B e das Amostras Comparativas A e B. Conforme mostrado na Figura 11, o tamanho de partícula de Fe nas Amostras A e B é pequeno. As Amostras Comparativas A e B, as quais têm, ambas, um alto teor de Fe, têm mais partículas de Fe do que as Amostras A e B. As Amostras A e B têm tamanho de grão semelhante ou menor em comparação com as Amostras Comparativas A e B, o tamanho de grão fino das Amostras A e B resulta do tamanho de partícula de Fe fino e também do efeito de elementos promotores intermetálicos, tais como Mn, Ni, Ti, Co, Nb, Cr, Zr, Hf, Ta e V.

ALONGAMENTO E FLEXÃO DO PACOTE DE MÚLTIPLAS CAMADAS VERSUS UMA LIGA DE NÚCLEO MONOLÍTICO

[00148] O alto alongamento e flexibilidade muito boa são critérios- chave para partes que exigem alta conformação, tal como partes de veículo motorizado (por exemplo, corpo, painéis internos de porta, painéis internos de tampa de cobertura, painéis externos de tampa de cobertura, painéis internos de capô, partes de parede frontal, etc.). A Amostra A, conforme descrito acima, e a liga de núcleo monolítico da Amostra A foram submetidas a 15% de pré-deformação. O alongamento e o ângulo de flexão interno foram comparados para a liga de núcleo monolítico da Amostra A e para a Amostra A. O alto alongamento foi alcançado tanto com a liga de núcleo monolítico quanto com o pacote de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento, usando-se tratamento térmico diferente com etapas de solubilização. Consultar a Figura 12. Entretanto, a Amostra A exibiu flexão superior em comparação com a liga de núcleo da Amostra A. Especificamente, a Amostra A (isto é, pacote de múltiplas camadas) mantiveram flexão muito boa com um ângulo de flexão interno abaixo de 15° e um alongamento (Ag) de 90° para a direção de laminação maior que 23%.

RESISTÊNCIA

[00149] Para estampagem profunda automotiva de peças, uma resistência entrante menor é exigida para minimizar efeitos de volta pressionada. De acordo com padrões industriais, garante-se que a resistência entrante está dentro de uma determinada faixa por até 6 meses após o tratamento térmico de solubilização. Dessa forma, as partes adequadas precisam demonstrar estabilidade em propriedades de resistência ao longo de um período de tempo mantendo-se valores de resistência entre 70 MPa a 110 MPa. Os níveis de resistência para as Amostras A e B foram medidos em das diferentes após tratamento térmico de solubilização (SHT) de acordo com DIN EN ISO 6892-1:2009 e 90° para a direção de laminação. Os níveis de resistência dos pacotes de múltiplas camadas, conforme descrito no presente documento, tais como as Amostras A e B descritas acima, permaneceram na faixa de 70 MPa a 110 MPa por até 180 dias. Consultar a Figura 13.

RESPOSTA DE ENDURECIMENTO POR COZIMENTO

[00150] A resposta de endurecimento por cozimento mínima para Amostras A e B de pacotes de múltiplas camadas foi determinara após 2% de pré-deformação, 90° para a direção de laminação e envelhecimento artificial de 185 °C por 20 minutos. O tensão de escoamento, determinado como o valor Rp0.2, foi maior que 160 MPa. A resistência à tração final, determinada como o valor Rm, foi maior que 220 MPa. O alongamento total, determinada como o valor A80, foi maior que 18%.

CUNHAGEM CRUZADA

[00151] Os testes de cunhagem cruzada foram realizados no núcleo da Amostra A e nas Amostras A e B. Consultar Tabela 10. Os testes de cunhagem cruzada foram realizados com uma ferramenta de cunhagem cruzada padrão em uma força de fixação de 25 kN, uma velocidade de estampagem de 20 mm/min e uma profundidade de estampagem entre 40 a 60 mm. O tamanho dos blocos brutos iniciais foi 250 mm de largura e 250 mm de comprimento e a espessura inicial foi 1,02 mm. As chapas foram lubrificadas com o uso de uma barra de aspersão eletrostática com uma fundição a quente em um peso de revestimento de 1,5 g/nT para remover efeitos de atrito potenciais durante o teste de cunhagem cruzada.

[00152] Conforme mostrado na Figura 20, as Amostras A e B tiveram um desempenho melhor no teste de estampagem por cunhagem cruzada do que o núcleo comparativo da Amostra A. Especificamente, a Amostra A forneceu uma profundidade de 58 mm e a Amostra B forneceu uma profundidade de 55 mm, enquanto o núcleo comparativo da Amostra A forneceu uma profundidade de apenas 45 mm.

CORROSÃO E LIGAÇÃO

[00153] Para painéis automotivos, as ligas formadas a partir de lingotes precisam ser resistentes a testes de corrosão automotiva como os testes de aspersão de sal de ácido acético acelerado por cobre (CASS) e filiformes. O teste de CASS expõe as amostras a um ambiente altamente corrosivo para análise de resistência de corrosão. O teste filiforme é empregado para analisar a corrosão de amostras de liga revestidas. Outros critérios importantes podem ser o desempenho de ligação da superfície da chapa exemplificativa,

[00154] O núcleo da Amostra B e a Amostra B de núcleo chapeado foram analisados para comparação. A Figura 21 mostra os resultados de analisar o desempenho de ligação das ligas diferentes. Um teste de aspersão de sal neutro (NSS 35 °C) foi usado para avaliar o desempenho de ligação das ligas. O teste de NSS 35 °C foi realizado de acordo com as especificações conhecidas pelos técnicos no assunto e são consistentes com o seguinte: O adesivo de ligação usado para o teste NSS 35 °C foi BETAMATE™ BM1630 (Dow Automotive Systems). As amostras ligadas foram fosfatadas com Zn e revestidas com E antes do teste NSS 35 °C. A perda de resistência foi medida de acordo com o padrão de teste DIN EN 1465. A Amostra B, assim como o núcleo da Amostra B, mostrou bons resultados de ligação, mesmo após a exposição de 3.000 horas a um ambiente corrosivo definido no padrão DIN EN ISO 9227. A perda de resistência máxima permitida de 20% não foi observada para qualquer liga.

[00155] As Figuras 22A e 22B mostram resultados de análise de superfície de Amostra B, o núcleo de Amostra B e uma liga comparativa, AA6014, após teste de CASS. O teste de CASS foi realizado de acordo com o método DIN EN ISO 9227. Antes da exposição a condições corrosivas, as amostras foram fosfatadas com Zn e revestidas com E de acordo com especificações conhecidas pelas técnicos no assunto, então, preparadas com raspagens de acordo com DIN EN ISO 17872. A Figura 22A mostra que a bolha média no revestimento medida nas raspagens corroídas foi menor que 1 mm. A Figura 22B mostra cobertura das bolhas no revestimento ao longo das raspagens. A Figura 22B mostra ambas as ligas da Amostra B e o núcleo da Amostra B demonstrou resistência superior a formação de bolhas do que a liga comparativa AA6014.

[00156] As Figuras 23A e 23B mostram resultados de análise de superfície de Amostra B, o núcleo de Amostra B e a liga comparativa, AA6014, após teste filiforme. As amostras foram fosfatadas com Zn e revestidas com E. As amostras foram testadas sob condições de corrosão filiformes de acordo com DIN EN ISO 9227. Os tamanhos de filamento foram medidos de acordo com DIN EN ISO4628-10. Tanto a Amostra B quanto o núcleo da Amostra B tiveram um desempenho tão bom quanto ou superior à liga comparativa AA6014.

[00157] Tanto no teste de corrosão de CASS quanto filiforme, as ligas exemplificativas descritas no presente documento demonstraram resistência de corrosão superior em comparação com a liga comparativa AA6014.

SUMÁRIO

[00158] Partes que exigem alta conformação, tais como partes de veículo motorizado (por exemplo, lados de corpo) exigem alongamento máximo, propriedades de flexão superiores, tamanho de grão fino e precisam ser altamente recicláveis. Conforme descrito acima e conforme resumido na Tabela 14 abaixo, os pacotes de múltiplas camadas das Amostras A e B têm capacidade para alcançar cada uma dessas exigências. As chapas de múltiplas camadas comparativas, que contêm camadas chapeadas preparadas a partir de ligas AA1050, AA8079 ou AA5005, sofreram em uma ou mais das áreas exigidas. TABELA 14

EXEMPLO 3

[00159] As ligas para uso como as camadas chapeadas conforme descrito no presente documento foram preparadas conforme descrito acima no Exemplo 1. As faixas de composição elementar para as ligas preparadas são mostradas na Tabela 15. A Liga Comparativa1 é uma liga que contém principalmente alumínio, silício e ferro. A Liga Comparativa1 é uma liga que contém principalmente alumínio, silício, ferro e manganês. As Ligas 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 e 24 são ligas prototípicas. TABELA 15

RESISTÊNCIA E ALONGAMENTO

[00160] As propriedades de resistência e alongamento das ligas listadas na Tabela 15, no temperamento T4, foram medidas. Consultar Figuras 15 e 16. O tensão de escoamento e a resistência à tração foram medidos de acordo com o método DIN EN ISO 6892-1:2009, a 0° (longitudinal), 45° e 90° (transversal) à direção de laminação. O alongamento foi medido de acordo com o método DIN EN ISO 68921:2009, a 0°, 45° e 90° à direção de laminação.

[00161] Conforme mostrado na Figura 15, as Ligas 14 a 24, as quais contiveram Fe na faixa de 0,2 a 0,45% em peso, exibiram tensões de escoamento semelhantes (Rp0.2) e resistências à tração (Rm) que as ligas que contêm quantidades maiores de Fe (isto é, Exemplos Comparativos 5 e 6). Conforme mostrado na Figura 16, as Ligas 14 a 24 exibiram porcentagens de alongamento uniforme (Ag) e alongamento na ruptura (A80) relativamente altas em todas as direções medidas. Adicionalmente, as ligas que contêm 0,45% em peso ou 0,48% em peso de Fe em combinação com Mn, Ti e V (isto é, as Ligas 22, 23 e 24) resultaram em altos valores de alongamento na ruptura (A80) em todas as três direções e particularmente a 0° à direção de laminação. A Figura 17 retrata a diferença entre as porcentagens de alongamento na ruptura e alongamento uniforme para a Liga Comparativa 5, a Liga Comparativa 6 e as Ligas 14 a 24 a 0°, 45° e 90° à direção de laminação. As propriedades de alongamento das ligas no temperamento T62 na direção transversal também foram medidas. O temperamento T62 foi alcançado aquecendo-se a liga por 30 minutos a 205 °C. Conforme mostrado na Figura 17, as ligas que contêm Ti e V (isto é, Ligas 22, 23 e 24) resultaram em altos valores A80 na direção transversal.

TAMANHO DE GRÃO

[00162] O tamanho de grão para as ligas comparativas e as ligas exemplificativas foram analisados por meio de microscopia óptica com o uso de uma técnica de difração de elétrons retroespalhados em um microscópio eletrônico de varredura (MEV-EBSD). Conforme mostrado na Figura 18, as Ligas 14 e 15 que contêm ferro e alumínio apenas ou ferro, manganês e alumínio apenas resultaram em tamanhos de grão relativamente grandes. As Ligas 16 e 19 a 24, entretanto, exibiram, todas, valores de tamanho de grão de 25 pm e menores. As Ligas 17 e 18 mostraram tamanho de grão entre 25 pm e 30 pm. As imagens de SEM da Liga 14 e da Liga 16 são mostradas e comparadas nas Figuras 19A e 19B.

SUMÁRIO

[00163] Em alguns casos, a conformabilidade ideal foi observada nas ligas com o menor tamanho de grão médio, maior alongamento (A80) a 0° (indicado como “L”), 45° e 90° (indicado como “T”) à direção de laminação e a composição combinada de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V foi entre 0,60 e 0,90% em peso (por exemplo, 0,60% em peso < [Fe + Mn + Cr + Ti + Co + Ni + V] < 0,90% em peso).

EXEMPLO 4

[00164] As ligas para uso como as camadas chapeadas conforme descrito no presente documento foram preparadas conforme descrito acima no Exemplo 1. As faixas de composição elementar para as ligas preparadas são mostradas na Tabela 16. As Ligas 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 e 35 são ligas exemplificativas. Para aumentar o teor de reciclagem da liga de fundição por fusão com sucata que vem do núcleo da liga das ligas 2xxx, 5xxx, 6xxx e 7xxx, algumas adições de Si, Cu, Mg e Zn na camada chapeada foram testadas. TABELA 16

[00165] Tudo é expresso em % em peso. Até 0,5% em peso de impurezas. Restante é Al.

TAMANHO DE GRÃO

[00166] Conforme mostrado na Figura 24, o aumento da quantidade de Si, Cu, Mg e Zn na liga chapeada pode afetar o tamanho de grão. O menor tamanho de grão médio para ligas exemplificativas 25 a 33 foi observado na Liga 28 (Figura 25A) e o maior tamanho de grão médio foi observado na Liga 32 (Figura 25B). As Ligas 34 e 35 demonstram o efeito de adicionar Ta e Hf, respectivamente. Todas as Ligas 25 a 35 exemplificativas demonstraram tamanhos de grão menores que 30 mícrons.

RESISTÊNCIA

[00167] As Figuras 26A e 26B mostram histogramas dos resultados do teste de alongamento de ponto de escoamento (Rp02, Figura 26A) e teste de tração final (Rm, Figura 26B). Os testes foram conduzidos de acordo com o padrão DIN EN ISO 6892-1:2009, a 90° (transversal) à direção de laminação. O aumento de Cu de 0,05% em peso para 0,41% em peso mostrou um aperfeiçoamento da razão Rp02/Rm, mostrada em comparação com a Liga 25 à Liga 27.

SUMÁRIO

[00168] Em alguns casos, o aumento da quantidade de Si, Mg, Cu e Zn nas ligas exemplificativas 25 a 33 não reduziu o tamanho de grão. Entretanto, conforme visto nas Ligas 34 e 35, a adição de Ta (Liga 34) e Hf (Liga 35) pode aumentar levemente o tamanho de grão na liga, mas o tamanho de grão médio permanece menor que 30 mícrons.

[00169] Todas as patentes, publicações e resumos citados acima estão incorporados ao presente documento a título de referência em suas totalidades. Diversas modalidades da invenção foram descritas no cumprimento dos diversos objetivos da invenção. Deve ser reconhecido que essas modalidades são meramente ilustrativas dos princípios da presente invenção. Diversas modificações e adaptações das mesmas serão prontamente evidentes para as técnicos no assunto, sem se afastar do espírito e do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações a seguir.

Claims (22)

1. Liga de alumínio, caracterizada pelo fato de que compreende 0,2 a 0,6% em peso de Fe, 0,06 a 0,25% em peso de Mn, até 0,1% em peso de Si, até 0,5% em peso de Cu, até 0,69% em peso de Mg, até 0,4% em peso de Zn, um ou mais elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al, em que o teor combinado de Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V presentes na liga está na faixa de 0,60% em peso a 0,90% em peso.

2. Liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende 0,25 a 0,55% em peso de Fe, 0,08 a 0,20% em peso de Mn, até 0,1% em peso de Si, até 0,25% em peso de Cu, até 0,25% em peso de Mg, até 0,20% em peso de Zn, elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al.

3. Liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende 0,25 a 0,55% em peso de Fe, 0,08 a 0,20% em peso de Mn, até 0,1% em peso de Si, até 0,05% em peso de Cu, 0,3 a 0,69% em peso de Mg, até 0,05% em peso de Zn, um ou mais elementos adicionais selecionados a partir do grupo que consiste em Ni, Ti, Co, Nb, Cr, V, Zr, Hf e Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al.

4. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreende Ti em uma quantidade de 0,01 a 0,15% em peso.

5. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem V em uma quantidade de 0,01 a 0,2% em peso.

6. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Ni em uma quantidade de 0,01 a 0,60% em peso.

7. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Co em uma quantidade de 0,01 a 0,60% em peso.

8. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Nb em uma quantidade de 0,01 a 0,3% em peso.

9. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Cr em uma quantidade de 0,01 a 0,2% em peso.

10. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Zr em uma quantidade de 0,01 a 0,25% em peso.

11. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Hf em uma quantidade de 0,01 a 0,30% em peso.

12. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o um ou mais elementos adicionais compreendem Ta em uma quantidade de 0,01 a 0,20% em peso.

13. Liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende 0,2 a 0,5% em peso de Fe, até 0,1% em peso de Si, até 0,25% em peso de Cu, 0,1 até 0,2% em peso de Mn, até 0,1% em peso de Mg, até 0,15% em peso de Cr, até 0,20% em peso de Zn, até 0,6% em peso de Ni, até 0,12% em peso de Ti, até 0,6% em peso de Co, até 0,2% em peso de Nb, até 0,18% em peso de V, até 0,25% em peso de Zr, até 0,30% em peso de Hf, até 0,15% em peso de Ta e até 0,15% em peso de impurezas, com o restante como Al.

14. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a liga forma uma chapa que tem um tamanho de grão de 10 mícrons a 30 mícrons.

15. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a liga forma uma chapa que tem um tamanho de grão de 15 mícrons a 25 mícrons.

16. Chapa metálica de múltiplas camadas, caracterizada pelo fato de que compreende uma camada de núcleo e uma primeira camada chapeada que compreende a liga de alumínio, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, em que a camada de núcleo compreende um primeiro lado e um segundo lado, e a primeira camada chapeada está no primeiro lado ou no segundo lado.

17. Chapa metálica de múltiplas camadas de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a composição da primeira camada chapeada compreende Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V de forma que a porcentagem em peso total (% em peso) do Fe, Mn, Cr, Ti, Co, Ni e V esteja entre 0,60% em peso e 0,90% em peso.

18. Chapa metálica de múltiplas camadas de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a camada de núcleo compreende uma liga AA6xxx, uma liga AA2xxx, uma liga AA5xxx ou uma liga AA7xxx.

19. Chapa metálica de múltiplas camadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma segunda camada chapeada na camada de núcleo, em que a segunda camada chapeada compreende a liga de alumínio, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.

20. Chapa metálica de múltiplas camadas de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o primeiro lado da camada de núcleo é adjacente à primeira camada chapeada para formar uma primeira interface e o segundo lado da camada de núcleo é adjacente à segunda camada chapeada para formar uma segunda interface.

21. Uso de produto preparado a partir da chapa metálica de múltiplas camadas como definida em qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que é para uma parte do corpo de veículo motorizado.

22. Uso de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a parte do corpo de veículo motorizado é um painel lateral de corpo.

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