BR112021003332A2 - liga de alumínio, produto semiacabado, lata, método para produzir um lingote, método para produzir uma lata, e uso de uma liga de alumínio - Google Patents

Abstract

LIGA DE ALUMÍNIO, PRODUTO SEMIACABADO, LATA, MÉTODO PARA PRODUZIR UM LINGOTE, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA LATA, E USO DE UMA LIGA DE ALUMÍNIO. A presente invenção refere-se a uma liga de alumínio consistindo em: de 0,07% em peso a 0,17% em peso de silicone; de 0,25% em peso a 0,45% em peso de ferro; de 0,02% em peso a 0,15% em peso de cobre; de 0,30% em peso a 0,50% em peso de manganês; de 0,05% em peso a 0,20% em peso de cromo; de 0,01% em peso a 0,04% em peso de titânio e equilíbrio de alumínio e opcionalmente constituintes adicionais. A invenção refere-se ainda a uma parte semiacabada, preferivelmente um lingote, ou uma lata, preferivelmente uma lata de aerossol, um processo para produzir um lingote, um processo para produzir uma lata, preferivelmente uma lata de aerossol, e ao uso de uma liga de alumínio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LIGA DE ALUMÍNIO, PRODUTO SEMIACABADO, LATA, MÉTODO PARA PRODUZIR UM LINGOTE, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA LATA, E USO DE UMA LIGA DE ALUMÍNIO".

CAMPO DE APLICAÇÃO DA TÉCNICA PRECEDENTE

[0001] A invenção se refere a uma liga de alumínio, uma peça semiacabada, uma lata, um processo para produzir um lingote, um processo para produzir uma lata e, também, o uso de uma liga de alumínio.

[0002] Latas de aerossol podem ser feitas de alumínio, ou de uma liga de alumínio, geralmente têm um corpo de lata cilíndrico, um fundo de lata que fecha uma extremidade do corpo cilíndrico da lata, um ombro da lata, um pescoço da lata, uma extremidade oposta do fundo da lata e, também, uma válvula de um cabeçote de aspersão.

[0003] Tais latas de aerossol são tipicamente produzidas por meio de extrusão, em particular por meio de extrusão para trás, ou um processo de extrusão combinado, para a frente e para trás. Lingotes que têm uma espessura de vários milímetros e foram estampadas de alumínio ou de tiras de liga de alumínio, são usadas como peças semiacabadas para produzir latas de aerossol.

[0004] As latas não acabadas presentes depois da extrusão são, a parte de etapas de processamento adicionais, geralmente são submetidas a uma etapa de lavagem e limpeza, antes das latas serem fornecidas em seus interiores com um revestimento de verniz (revestimento da superfície interior), a fim de proteger os conteúdos contra o contato direto com a parede da lata. Depois da aplicação para a superfície interior da lata não acabada, o revestimento da superfície interior é assado em um forno de cozimento. Etapas de processamento adicionais são revestimento da superfície exterior, impressão e revestimento final da superfície exterior da lata não acabada, e, também, moldagem da forma final da lata de aerossol.

[0005] As propriedades das latas de aerossol têm que atender requisitos exigentes. Em primeiro lugar, as latas devem ter resistência suficiente para fornecer um recipiente seguro, para conteúdos sob pressão super atmosférica. Em segundo lugar, as latas devem ser leves e, desse modo, ter as paredes mais finas possíveis.

[0006] As propriedades de resistência de uma lata de aerossol, são de uma considerável extensão, determinada pela composição de um lingote, usado para produzir uma lata de aerossol, e em particular pelo seu processo de produção.

[0007] Ligas de alumínio são conhecidas, por exemplo, a partir de EP 1 064 413 B1, FR 2 457 328 A1, JP 2008169417 A, US 2006/0021415 A1 e US 2014/0298641 A1.

[0008] Latas de aerossol feitas de ligas de alumínio, em princípio, têm mais força e resistência à pressão do que alumínio puro. Entretanto, o problema de uma diminuição da dureza e, desse modo, também ocorrer uma diminuição da força durante o processo de produção da lata, em particular durante o cozimento de um revestimento da superfície interior, ocorre quando ligas de alumínio são usadas, como no uso de alumínio puro. Isto é devido ao fato de que o cozimento do revestimento da superfície interior, é realizado em uma faixa de temperatura de 230°C a 250°C, resultando em uma diminuição do fortalecimento do frio realizado em durante a extrusão a operação, devido aos efeitos de recuperação e recristalização na liga de alumínio. A fim de compensar esta diminuição da força, maiores espessamentos da parede são tipicamente selecionados para a lata, a fim de poder satisfazer as propriedades técnicas requeridas, e os padrões de segurança para a lata. Isto se aplica particularmente em relação à resistência de pressão da lata. Entretanto, uma espessura maior da parede é desvantajosa por motivos econômicos, e, também,

devido às considerações do peso e, desse modo, aspectos de manuseio. Problema e Solução

[0009] A presente invenção abrange o problema de fornecimento de uma liga de alumínio, que é melhorada em comparação à técnica precedente, uma parte semiacabada que é melhorada em comparação à técnica precedente, em particular um lingote que é melhor em comparação à técnica precedente, uma lata que é melhorada em comparação à técnica precedente, um processo que é melhorado em comparação à técnica precedente para produzir um lingote, um processo que é melhorado em comparação à técnica precedente para produzir uma lata, e também um uso que é melhorado em comparação à técnica precedente de uma liga de alumínio. A liga de alumínio deve, em particular, ser apropriada para produzir uma lata, preferivelmente uma lata de aerossol, tendo uma alta tenacidade e, ao mesmo tempo, uma espessura baixa da parede da lata e, em particular, tendo boas propriedades de formação.

[0010] A invenção soluciona este problema através do fornecimento de uma liga de alumínio, que tem as características da Reivindicação independente 1, uma parte semiacabada ou uma lata de acordo com a Reivindicação 10, um processo para produzir um lingote de acordo com a Reivindicação 11, um processo para produzir uma lata de acordo com a Reivindicação 12, e o uso de uma liga de alumínio de acordo com a Reivindicação 13. Modalidades preferidas da liga de alumínio, são o assunto das Reivindicações dependentes 2 a 9. O texto de todas a reivindicações está, por este meio, incorporado por referência na presente descrição.

[0011] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção fornece uma liga de alumínio, em particular para um lingote, isto é, um redondo em branco, e/ou uma lata, preferivelmente lata de aerossol.

[0012] A liga de alumínio consiste em: - de 0,07% em peso a 0,17% em peso de silicone, - de 0,25% em peso a 0,45% em peso de ferro, - de 0,02% em peso a 0,15% em peso de cobre, - de 0,30% em peso a 0,50% em peso de manganês, - de 0,05% em peso a 0,20% em peso de cromo, - de 0,01% em peso a 0,04% em peso de titânio e - alumínio de equilíbrio e opcionalmente constituintes adicionais.

[0013] Em outras palavras, a liga de alumínio pode consistir em - de 0,07% em peso a 0,17% em peso de silicone, - de 0,25% em peso a 0,45% em peso de ferro, - de 0,02% em peso a 0,15% em peso de cobre, - de 0,30% em peso a 0,50% em peso de manganês, - de 0,05% em peso a 0,20% em peso de cromo, - de 0,01% em peso a 0,04% em peso de titânio e - alumínio de equilíbrio ou de - de 0,07% em peso a 0,17% em peso de silicone, - de 0,25% em peso a 0,45% em peso de ferro, - de 0,02% em peso a 0,15% em peso de cobre, - de 0,30% em peso a 0,50% em peso de manganês, - de 0,05% em peso a 0,20% em peso de cromo, - de 0,01% em peso a 0,04% em peso de titânio e - alumínio de equilíbrio e constituintes adicionais.

[0014] As proporções de percentual em peso (% em peso), isto é, as proporções em peso, descritas no contexto da presente invenção, são em cada caso baseadas no peso total da liga de alumínio.

[0015] Para os propósitos da presente invenção, a expressão "lingote" ou "redondo em branco" se refere a um disco, em particular um disco cilíndrico, preferivelmente um disco cilíndrico circular. O disco preferivelmente tem uma altura muito pequena, em relação ao diâmetro. Por exemplo, o disco pode ter uma altura de 3 mm a 13 mm, em particular de 4 mm a 10 mm, preferivelmente de 4,5 mm a 7 mm, e/ou um diâmetro de 10 mm a 130 mm, em particular de 20 mm a 80 mm, preferivelmente de 30 mm a 60 mm.

[0016] Para os propósitos da presente invenção, a expressão "lata de aerossol" se refere à uma lata para líquidos de aspersão, ou meios de semilíquido na forma de um aerossol. Os líquidos ou a lata do meio semilíquido, por exemplo, um produto de aspersão para o cabelo, um desodorante, um espuma de fazer a barba, uma pintura, um revestimento de pintura, um esmalte, um revestimento de superfície, um polimento de mobília, um óleo, um sabonete líquido, uma resina, uma parafina, uma cera líquida, borracha natural, uma cola, um desinfetante, um impregnante, um produto de limpeza, um líquido orgânico, um líquido inorgânico, um alimento líquido/semilíquido tal como aspersão de creme lácteo, um produto cosmético líquido/semilíquido tal como produto de cuidados pessoais líquido/semilíquido, ou um produto farmacêutico líquido/semilíquido. As latas de aerossol para os propósitos da presente invenção, também são referidas como latas de aspersão.

[0017] A invenção está baseada na descoberta surpreendente de que a fase de recuperação e recristalização, durante a fase de cozimento de um revestimento da superfície interior na lata, pode ser comprimida quando usando uma liga de alumínio, de acordo com a invenção, para produzir uma lata, preferivelmente lata de aerossol. A combinação dos elementos cobre e cromo, presentes na liga de alumínio da invenção, é responsável por isto. Desse modo, no caso de cobre, endurecimento do agrupamento e/ou endurecimento de precipitação, ocorre em temperaturas usadas para cozimento de um revestimento da superfície interior. No presente documento, agrupamentos metastáveis e/ou precipitados do elemento de ligação de cobre são formados, e estes levam a um amento na força e, desse modo, contra uma recristalização e uma diminuição na força associadas com isto. A dureza da dispersão que ocorre durante o cozimento de um revestimento de superfície interior, no caso de cromo, é baseada em um efeito bastante similar, mas devido à compostos de cromo mais dispersados. Os compostos de cromo mais dispersados podem, em particular, ser dispersos da fórmula Al(Fe,Cr,Mn)Si.

[0018] Foi particularmente surpreendente que, de acordo com a invenção, mesmo quantidades pequenas de elementos de formação de ligas de cobre e cromo, podem provocar mudanças vantajosas nas propriedades de resistência ou a diminuição da resistência em uma lata, preferivelmente latas de aerossol.

[0019] A incorporação de silicone, isto é, o uso de silicone para produzir a liga de alumínio, vantajosamente resulta em endurecimento de cristal misturado.

[0020] A incorporação de ferro, isto é, o uso de ferro para produzir a liga de alumínio, vantajosamente resulta na formação de despersóides da fórmula AlFeSi, que levam a um aumento (adicional) na firmeza devido ao endurecimento da dispersão.

[0021] A incorporação de manganês, isto é, o uso de manganês para produzir a liga de alumínio, vantajosamente resulta em endurecimento de cristal misturado, que (adicionalmente) aumenta a firmeza da liga de alumínio. Além disso, dispersóides muito finos da fórmula Al(Fe,Cr,Mn)Si podem ser formados, e estes efetuam um aumento adicional na firmeza da liga de alumínio. A proporção em peso de manganês fornecido de acordo com a invenção foi descoberta, em primeiro lugar, ser suficientemente alta para realizar um aumento na firmeza da liga de alumínio. Em segundo lugar, foi descoberto não ser tão alta para provocar um aumento excessivo na resistência se formado e, em particular, o risco de formação de rachadura. Isto é particularmente vantajoso, quando a liga de alumínio é usada para produzir latas tais como latas de aerossol.

[0022] A incorporação de titânio, isto é, o uso de titânio para produzir a liga de alumínio, vantajosamente resulta em refinamento de grão e endurecimento de grão fino, que aumenta a firmeza e ductilidade da liga de alumínio.

[0023] Desse modo, uma lata, preferivelmente lata de aerossol, que tem uma firmeza maior quando comparada às latas padrão do tipo em questão, pode ser produzida por meio da liga de alumínio da invenção. A firmeza mais alta, por sua vez particularmente vantajosamente, possibilita uma utilização menor do material, como um resultado de que é possível produzir latas que têm menor espessura de parede. Isto é vantajoso a partir de ambos os pontos de vista econômicos, e, também, a partir dos aspectos de manipulação (peso mais baixo intrínseco da lata).

[0024] Uma vantagem adicional é que latas cuja firmeza é, em primeiro lugar, alta o suficiente para realizar a redução desejada na espessura da parede da lata, e uma economia de materiais associada com isso, mas não tão alta, de tal maneira que a boa formabilidade da lata é garantida, pode ser produzida por meio da liga de alumínio da invenção. Isto é particularmente vantajoso na produção de latas que têm formas complexas, uma vez que, de outra maneira, existe um risco das latas se rasgarem abertas.

[0025] Em uma modalidade da invenção, a proporção em peso de silicone é de 0,08% em peso a 0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso a 0,13% em peso. Em outras palavras, o silicone tem, em uma modalidade da invenção, uma proporção de 0,08% em peso a

0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso a 0,13% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. As vantagens descritas em conexão com a incorporação de silicone, são particularmente proeminentes nas proporções em peso de silicone descritas neste parágrafo.

[0026] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de ferro é de 0,30% em peso para 0,40% em peso, preferivelmente de 0,32% em peso a 0,36% em peso. Em outras palavras, o ferro tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de 0,30% em peso para 0,40% em peso, preferivelmente de 0,32% em peso para 0,36% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. As vantagens descritas em conexão com a incorporação de ferro, são particularmente proeminentes às proporções em peso de ferro descritas nesse parágrafo.

[0027] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de cobre é de 0,02% em peso para 0,08% em peso, preferivelmente de 0,03% em peso para 0,06% em peso. Em outras palavras, o cobre tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de 0,02% em peso para 0,08% em peso, preferivelmente de 0,03% em peso para 0,06% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. Nas proporções em peso de cobre descritas neste parágrafo, um endurecimento de agrupamento e/ou endurecimento de precipitação atribuível ao cobre, em particular durante o cozimento de um revestimento da superfície interior, em uma lata que compreende uma liga de alumínio de acordo com a invenção, ou consiste em tal liga de alumínio, é particularmente pronunciada.

[0028] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de manganês é de 0,30% em peso para < (digamos: menos do que) 0,50% em peso, em particular de 0,30% em peso para 045% em peso, preferivelmente de 0,34% em peso para 0,38% em peso. Em outras palavras, o manganês tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de 0,30% em peso para < (digamos: menos do que) 0,50% em peso, em particular de 0,30% em peso para 0,45% em peso, preferivelmente de 0,34% em peso para 0,38% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. As vantagens descritas em conexão com a incorporação de manganês, são particularmente proeminentes nas proporções em peso de manganês descritas neste parágrafo.

[0029] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de cromo é de 0,08% em peso para 0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso para 0,13% em peso. Em outras palavras, o cromo tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de 0,08% em peso para 0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso para 0,13% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. Nas proporções em peso de cromo descritas neste parágrafo, o endurecimento da dispersão atribuível ao cromo, em particular durante o cozimento de um revestimento da superfície interior em uma lata, que compreende uma liga de alumínio de acordo com a invenção, ou consiste em tal liga de alumínio, é particularmente proeminente.

[0030] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de titânio é de 0,015% em peso para 0,03% em peso, preferivelmente de 0,02% em peso para 0,028% em peso. Em outras palavras, o titânio tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de 0,015% em peso para 0,03% em peso, preferivelmente de 0,02% em peso para 0,028% em peso, com base no peso total da liga de alumínio. As vantagens descritas em conexão com a incorporação de titânio são particularmente proeminentes nas proporções em peso de titânio descritas neste parágrafo.

[0031] Em uma modalidade adicional da invenção, os constituintes adicionais são impurezas, em particular impurezas inevitáveis.

[0032] A expressão "constituintes adicionais" no plural pode, para os propósitos da presente invenção, se referir a um único constituinte adicional (singular), ou a uma pluralidade de constituintes adicionais, isto é, mais do que um constituinte adicional, por exemplo dois, três ou quatro constituintes adicionais. Correspondentemente, a expressão no plural "impurezas" pode, para os propósitos da presente invenção, se referir a uma única impureza (singular), ou a uma pluralidade de impurezas, isto é, mais do que uma impureza, por exemplo duas, três ou quatro impurezas.

[0033] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção em peso de um único constituinte adicional, em particular uma única impureza, não é mais do que 0,05% em peso. Em outras palavras, um único constituinte adicional, em particular uma impureza única, tem, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção de não mais do que 0,05% em peso, com base no peso total da liga de alumínio.

[0034] Em uma modalidade adicional da invenção, a proporção total em peso dos constituintes adicionais, em particular impurezas, é não mais do que 0,15% em peso. Em outras palavras, os constituintes adicionais, em particular suas impurezas, têm, em uma modalidade adicional da invenção, uma proporção total de não mais do que 0,15% em peso, com base no peso total da liga de alumínio.

[0035] Possíveis impurezas são bem conhecidas per se para uma pessoa versada na técnica, motivos pelos quais explicações adicionais desta matéria são supérfluas.

[0036] Além disso, a liga de alumínio pode ser sem zircônio.

[0037] De acordo com um segundo aspecto, a invenção fornece uma parte semiacabada, compreendendo ou consistindo em uma liga de alumínio, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, ou uma lata compreendendo ou consistindo em uma liga de alumínio, de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[0038] A parte semiacabada pode ser, em particular, um lingote, uma folha de metal, uma placa, um perfil, em particular perfil extrusado, um tubo, uma roda ou um fio. A parte semiacabada é preferivelmente um lingote.

[0039] A lata pode ter um ombro, e/ou um pescoço de lata. O ombro pode ser selecionado do grupo consistindo em um ombro redondo, ombro esférico, ombro oblíquo, ombro de degrau e ombro de arco pontiagudo.

[0040] Além disso, a lata pode tem um fundo, que tem uma curvatura para dentro.

[0041] A lata pode também ser preenchida. Em particular, a lata pode ser preenchida com um líquido, ou um meio semilíquido. Os meios líquidos ou semilíquidos podem ser, por exemplo, um spray de cabelo, um desodorante, uma espuma de barbear, uma pintura, um revestimento de pintura, um esmalte, um revestimento de superfície, um polimento de mobília, um óleo, um caldo, uma resina, uma parafina, uma cera, borracha natural, uma cola, um desinfetante, um impregnante, um produto de limpeza, um líquido orgânico, um líquido inorgânico, um alimento líquido/semilíquido tal como uma aspersão de creme láctico, um produto cosmético tal como produto de cuidados pessoais, ou um produto farmacêutico.

[0042] Além disso, a lata pode conter um propulsor, em particular um gás propulsor, preferivelmente selecionado do grupo consistindo em propano, butano, dimetil éter, ar, nitrogênio e misturas de pelo menos dois dos gases propulsores mencionados acima.

[0043] Como uma alternativa, a lata pode ser vazia.

[0044] A lata é preferivelmente uma lata de aerossol, isto é, uma lata de aspersão.

[0045] Com relação às características e vantagens adicionais da parte semiacabada e da lata, é feito referência a todos da descrição acima, isto é, o que foi dito a respeito do primeiro aspecto da invenção, a fim de evitar repetição. As características e vantagens descritas ali, em particular a respeito da liga de alumínio, se aplicam analogamente a uma parte semiacabada e a uma lata de acordo com o segundo aspecto da invenção.

[0046] De acordo com um terceiro aspecto, a invenção fornece um processo para produzir um lingote, em particular de acordo com o segundo aspecto da invenção, compreendendo as etapas: a) fornecimento de alumínio e/ou sucata de alumínio, b) fundição do alumínio e/ou da sucata de alumínio, c) fornecimento do alumínio fundido e/ou da sucata de alumínio fundido com elementos de formação de ligas, com os elementos de formação de ligas sendo silicone, ferro, cobre, manganês, cromo e titânio, preferivelmente em forma metálica ou elementar, d) fundição, em particular fundição contínua, do alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas para formar uma faixa (tira), e) laminação a quente da tira, f) laminação a frio da tira laminada a quente, g) produção de um lingote cru (bruto) da tira laminada a frio, h) tratamento a quente do lingote bruto, i) refrigeração do lingote bruto tratado a quente, em particular a uma taxa de refrigeração de ≥ (digamos: maior doque ou igual a) 0,01 K/s e j) processamento adicional do lingote bruto refrigerado para dar o lingote.

[0047] A lata de lingote bruto, para os propósitos da presente invenção, pode também ser referido como lingote em branco.

[0048] Para os propósitos da presente invenção, a expressão "sucata de alumínio" se refere, em particular, ao resíduo de alumínio que pode ser obtido, por exemplo, na produção de partes semiacabadas, em particular lingotes, compostos de alumínio puro ou liga de alumínio.

[0049] Para os propósitos da presente invenção, a expressão "laminação a quente" se refere à laminação de uma tira composta de alumínio ou sucata de alumínio, acima da temperatura de recristalização de alumínio, isto é, em uma temperatura na faixa de 250°C a 500°C.

[0050] Para os propósitos da presente invenção, a expressão "laminação a frio" se refere à laminação de uma tira laminada a quente, composta de alumínio ou sucata de alumínio abaixo da temperatura de recristalização de alumínio, isto é, abaixo de uma temperatura de 250°C.

[0051] O alumínio pode ser fornecido na etapa a) como alumínio puro, que tem um conteúdo de alumínio de pelo menos 99,5% em peso, preferivelmente pelo menos 99,7% em peso, com base no peso total do alumínio puro. Por exemplo, o alumínio pode ser fornecido na etapa a) na forma de um alumínio puro, que está comercialmente disponível sob a designação EN AW-1050A.

[0052] Além disso, o alumínio pode ser fornecido na etapa a) na forma de barras de ferro, isto é, na forma de lingotes, particularmente na forma de lingotes pequenos.

[0053] Quando realizando a etapa c), os elementos de formação de ligas de silicone, ferro, cobre, manganês, cromo e titânio podem ser adicionados simultaneamente ou sucessivamente, isto é, um depois do outro, ou em intervalos de tempo, para o alumínio fundido e/ou sucata de alumínio fundido.

[0054] Além disso, uma etapa de purificação cd) do alumínio fundido e/ou sucata de alumínio fundido, por exemplo, por sopro de argônio, pode ser realizada entre a etapa c) e a etapa d).

[0055] A etapa d) pode também ser referida como fundição de tira, em particular fundição de tira contínua, do alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fornecido fundida com os elementos de formação de ligas.

[0056] O alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas e/ou a sucata de alumínio fundido fornecida com os elementos de formação de ligas é, para realizar a etapa d), vantajosamente derramado ou transferido em uma instalação industrial de fundição, em particular uma fornalha de fundição. Durante o escoamento ou transferência para dentro da instalação industrial de fundição, o alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fundido fornecida com os elementos de formação de ligas, podem ter uma temperatura de 680°C a 750°C.

[0057] A etapa d) é preferivelmente realizada em uma taxa de fundição de a partir de 4 m/min a 8 m/min.

[0058] Além disso, é dado preferência para o uso de uma instalação industrial de fundição rotativa, para a realização da etapa d). Quando tal instalação industrial é usada, o alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fundido fornecida com os elementos de formação de ligas, são/é fundido(s) continuamente em uma roda de fundição e trazida para solidificar entre esta e uma tira de aço. A temperatura de escoamento do alumínio fundido, fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fundido fornecida com os elementos de formação de ligas, é preferivelmente na faixa de 680°C a 730°C. A refrigeração requerida para a solidificação do alumínio e/ou sucata de alumínio, é preferivelmente efetuada por meio de bicos, que fazem aspersão da água sobre a roda de fundição e a tira de aço.

[0059] Depois de despejar e/ou transferir para dentro da instalação industrial de fundição, o alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas, e/ou a sucata de alumínio fundido fornecida com os elementos de formação de ligas, podem ser fornecidos novamente com pelo menos um dos elementos de formação de ligas: silicone, ferro, cobre, manganês, cromo e titânio. Desta maneira, a composição da liga e, desse modo, as propriedades do lingote a ser produzido, podem ser ajustadas particularmente vantajosamente. Subsequentemente, a purificação adicional do fundido, por exemplo por sopro de argônio, pode ser realizada.

[0060] A etapa e) é preferivelmente realizada a uma temperatura de 460°C a 500°C, em particular de 470°C a 490°C.

[0061] Além disso, uma etapa ef) de refrigeração da tira laminada a frio, em particular a uma temperatura de cerca de 20°C a 90°C, preferivelmente de cerca de 30°C a 70°C, pode ser realizada entre a etapa e) e a etapa f).

[0062] A etapa f) é preferivelmente realizada a uma temperatura de cerca de 20°C a 90°C, em particular de cerca de 30°C a 70°C.

[0063] Na etapa g), o lingote bruto é preferivelmente produzido a partir da tira, por meio de recorte ou estampagem, particularmente preferivelmente por meio de estampagem.

[0064] A etapa h) é preferivelmente realizada a uma temperatura de cerca de 480°C a 550°C, em particular de cerca de 500°C a 540°C. Uma microestrutura homogênea, com distribuição uniforme dos elementos de formação de ligas, é vantajosamente realizada por meio desta etapa.

[0065] Além disso, a etapa h) é preferivelmente realizada durante um período de cerca de 30 minutos a 3 horas. Uma microestrutura homogênea, com distribuição uniforme dos elementos de formação de ligas, é (da mesma maneira) vantajosamente realizada por meio desta etapa.

[0066] A etapa i) é preferivelmente realizada a uma taxa de refrige- ração de > (digamos: maior do que) 1 K/s, em particular > (digamos: maior do que) 10 K/s, preferivelmente > (digamos: maior do que) 50 K/s.

[0067] Em particular, a etapa i) pode ser realizada a uma taxa de refrigeração de cerca de 0,01 K/s a 200 K/s, em particular cerca de 0,01 K/s a 150 K/s, preferivelmente cerca de 0,01 K/s a 100 K/s. Foi também surpreendentemente descoberto, que a escolha da taxa de refrigeração tem uma influência significativa, sobre a firmeza da lata não acabada. Em particular, uma significativamente mais alta dureza ou firmeza da lata, pode ser alcançada quando o lingote bruto é refrigerado, em uma taxa de refrigeração de > 50 K/s. Uma dureza ou firmeza mais alta torna possível, como mencionado acima, produzir latas, em particular latas de aerossol, que têm espessura de parede mais baixa e desse modo economia em material.

[0068] A etapa i) pode, em princípio, ser realizada no ar, ou por meio de água. Em outras palavras, a etapa i) pode ser realizada pela refrigeração do lingote bruto tratado por calor, no ar ou na água. Em ainda outra maneira de dizer, a etapa i) pode ser realizada refrigerada pelo ar ou pela água o lingote bruto tratado por calor.

[0069] Por exemplo, a lata de lingote bruto tratada por calor, pode ser refrigerada por meio do ar em movimento. O ar em movimento pode ser gerado, por exemplo, por meio de uma ventoinha (hélice).

[0070] Além disso, o ar para a refrigeração da lata de lingote bruto, tratada por calor tem uma temperatura de cerca de 15°C a 30°C, em particular cerca de 18°C a 25°C, preferivelmente de cerca de 20°C a 25°C.

[0071] A refrigeração pelo ar do lingote bruto tratado por calor, vantajosamente resulta em uma resistência de formação mais baixa, que também torna possível a produção de latas de formas relativamente complexas.

[0072] Como uma alternativa, a etapa i) pode, como mencionado acima, ser realizada pela água refrigerando o lingote bruto tratado por calor, isto é, refrigerando na água o lingote bruto tratado por calor. Por exemplo, a etapa i) pode ser realizada pela imersão na água, do lingote bruto tratado por calor, ou transferindo o lingote bruto tratado por calor para dentro de um banho de água. Embora uma taxa de refrigeração de cerca de 0,1 K/s seja capaz de ser realizada, quando refrigerando no ar, uma taxa de refrigeração de > 50 K/s pode ser realizada pela refrigeração da água do lingote bruto tratado por calor, que pode ser preferida de acordo com a invenção, a partir dos pontos de vista de dureza e firmeza na produção de latas, preferivelmente latas de aerossol.

[0073] Além disso, a etapa j) pode abranger um tratamento de superfície da etapa j1), em particular rugosidade, do lingote bruto. Por exemplo, o lingote bruto pode ter a superfície tratada, em particular enrugada, por meio de um agente de explosão de partículas, por meio de esfregar ou por meio de bater. Desta maneira, uma superfície definida do lingote bruto pode ser particularmente vantajosamente produzida, como um resultado da qual a lubrificação uniforme do lingote bruto, com um lubrificante antes de uma etapa de formação, em particular uma etapa de extrusão, é possível. Em adição, um tratamento de superfície do lingote bruto pode também abranger, em particular, a rebarba do lingote bruto.

[0074] Além disso, a etapa j) pode compreender uma etapa j2) de liberação do lingote bruto, do agente de explosão da partícula e/ou do material desgastado formado no tratamento da superfície, em particular rugosidade.

[0075] Além disso, uma etapa k) de embalagem do lingote bruto pode ser realizada depois da etapa j).

[0076] Com relação às características e vantagens adicionais do processo, referência é da mesma maneira feita à inteira descrição acima, isto é, ao que foi dito no contexto do primeiro e do segundo aspectos da invenção, a fim de evitar repetição. As características e vantagens descritas ali, em particular a respeito da liga de alumínio, o lingote e a lata, podem também se aplicar analogamente ao processo, de acordo com o terceiro aspecto da invenção.

[0077] De acordo com um quarto aspecto, a invenção fornece um processo para produzir uma lata, preferivelmente uma lata de aerossol, em particular de acordo com o segundo aspecto da invenção, compreendendo as etapas: a) fornecimento de um lingote de acordo com o segundo aspecto da invenção, ou a produção de um lingote, através de um processo de acordo com o terceiro aspecto da invenção, b) formação do lingote para dar uma lata inacabada, c) corte da lata inacabada para o comprimento, e d) processamento adicional da lata de corte-para- comprimento inacabado para dar a lata.

[0078] A lata inacabada pode, para os propósitos da presente invenção, também ser referida como lata vazia.

[0079] Uma etapa de provisão ab) do lingote com um lubrificante, em particular um estearato de metal, pode ser realizada entre a etapa a) e a etapa b). Desta maneira, a fricção que ocorre quando realizando a etapa b) pode particularmente vantajosamente ser minimizada.

[0080] A etapa b) é preferivelmente realizada por meio de extrusão, em particular extrusão para trás, preferivelmente por meio de extrusão de concha para trás. Como uma alternativa, a etapa b) pode ser realizada por meio de um processo de extrusão combinado para a frente e para trás, por meio de um processo combinado de desenho e alongamento profundo, ou por meio de extrusão e alongamento.

[0081] Imediatamente depois da etapa b), a lata inacabada pode ter um fundo de lata ou uma face de fundo, e visivelmente adjacente a isto, uma parede de lata ou uma superfície externa. A lata inacabada pode vantajosamente ter a forma de um cilindro aberto em uma extremidade, em particular um cilindro circular aberto em uma extremidade. A lata inacabada pode ter uma forma irregular, ou pode ser desigual na sua extremidade oposta ao fundo da lata. Além disso, a lata inacabada pode ser mais longa do que prescrito.

[0082] Uma região de extremidade irregular da lata inacabada, pode ser removida por meio da etapa c), e a lata inacabada pode depois ter uma extremidade regular e, em particular, um comprimento prescrito.

[0083] Uma etapa de provisão cd) da lata inacabada, com um revestimento de superfície interior e/ou exterior, e o cozimento do revestimento da superfície interior e/ou secagem do revestimento da superfície exterior, é preferivelmente realizada entre a etapa c) e a etapa d). Como revestimento da superfície interior, é possível usar, por exemplo, um revestimento de resina de epóxi-fenol, um revestimento de poliamida-imida ou um sistema de revestimento de superfície com base em poliéster e/ou água e/ou pó. Tais revestimentos de superfície interior, podem ser aplicados por meio de bicos de aspersão, para a superfície interior da lata inacabada, e ser cozidos dentro da lata inacabada, em um forno de cozimento. O revestimento da superfície exterior pode, em particular, ser aplicado em uma pluralidade de camadas, para a superfície externa da lata inacabada. Por exemplo, a lata inacabada pode ser fornecida na etapa cd), através do revestimento da superfície exterior ou pela aplicação, em particular de impressão ou laminação, uma camada de artifício, uma camada de decoração tal como camada de pintura, e uma camada de revestimento de topo para a superfície exterior da lata inacabada. As camadas mencionadas acima são vantajosamente aplicadas, em particular na superfície exterior impressa ou laminada, sobre a superfície exterior da lata inacabada, de tal maneira que a camada impressa é localizada diretamente na superfície exterior da lata inacabada, a camada de decoração está presente na camada de impressão, e a camada de revestimento de topo está presente na camada de decoração.

[0084] Além disso, a lata inacabada pode ser escovada (pitada) antes da etapa d) ser realizada, em particular entre a etapa c) e a etapa cd). Desta maneira, a homogeneização da superfície exterior da lata inacabada, pode ser realizada particularmente vantajosamente.

[0085] Além disso, a lata inacabada pode ser limpa, em particular para remover um lubrificante e/ou material desgastado, e subsequentemente seca, antes da etapa cd) ser realizada. A limpeza da lata inacabada pode, por exemplo, ser realizada por meio de uma solução de lavagem alcalina. A secagem da lata inacabada pode ser realizada a uma temperatura de cerca de 120°C a 130°C, em particular 125°C.

[0086] A etapa d) preferivelmente abrange uma etapa de fornecimento d1) da lata inacabada, com um ombro de lata e/ou um pescoço de lata. O diâmetro da lata inacabada é preferivelmente estreito ou cônico, em relação ao restante da lata inacabada, que não é formado na região de sua extremidade aberta durante a etapa d1), de maneira que o pescoço da lata é produzido ou se forma. A etapa d1) pode ser realizada em uma pluralidade de sub-etapas, de tal maneira que o diâmetro da lata inacabada é gradativamente estreitado ou cônico (fuselado), na região da sua extremidade aberta. Como uma alternativa, o diâmetro da lata inacabada pode ser cônico e subsequentemente alargado, antes do desenho de um ombro da lata.

[0087] Além disso, a etapa d) pode abranger uma etapa d2) de conformação ou enrugamento, de um assento de uma válvula de aspersão, para fixar uma válvula de aspersão no pescoço da lata inacabada. Desta maneira, a lata pode depois ser usada como lata de aerossol.

[0088] Além disso, o processo pode abranger a etapa e) de preenchimento da lata, com um líquido ou um meio semilíquido, em particular um spray de cabelo, um desodorante, uma espuma de barbear, uma pintura, um revestimento de pintura, um esmalte, um revestimento de superfície, um polimento de mobília, um óleo, um caldo líquido, uma resina, uma parafina, uma cera, borracha natural, uma cola, um desinfetante, um impregnante, um produto de limpeza, um líquido orgânico, um líquido inorgânico, um alimento líquido/semilíquido tal como creme láctico de aspersão, um produto cosmético líquido/semilíquido, tal como um produto de cuidados pessoais líquido/semilíquido, ou um produto farmacêutico líquido/semilíquido.

[0089] Além disso, o processo pode abranger a etapa de fixação f) de uma bomba manual, um cabeçote de aspersão, ou uma válvula para o pescoço da lata.

[0090] Além disso, o processo pode abranger a etapa de embalagem g) da lata.

[0091] Com relação às características e vantagens adicionais do processo, da mesma maneira é feito referência a todos que foram mencionados na descrição acima, isto é, o que foi dito a respeito do primeiro ao terceiro aspectos da invenção, para evitar repetição. As características e vantagens descritas ali, em particular a respeito da liga de alumínio, do lingote e da lata, se aplicam analogamente ao processo de acordo com o quarto aspecto da invenção.

[0092] De acordo com um quinto aspecto, a invenção fornece o uso de uma liga de alumínio, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, para produzir uma parte semiacabada, preferivelmente um lingote, ou uma lata, preferivelmente lata de aerossol.

[0093] Com relação às características e vantagens adicionais do uso da liga de alumínio, é feito referência da mesma maneira a todos da descrição acima, isto é, o que foi dito a respeito do primeiro ao quarto aspectos da invenção, para evitar repetição. As características e vantagens descritas naquele lugar, em particular a respeito da liga de alumínio, a parte semiacabada, em particular o lingote, e a lata, em particular lata de aerossol, se aplicam analogamente ao uso de uma liga de alumínio, de acordo com o quinto aspecto da invenção.

[0094] Características e vantagens adicionais da invenção, podem ser derivadas dos exemplos de trabalho, e dos exemplos comparativos descritos abaixo. No presente documento, características individuais da invenção podem, em cada caso, ser realizadas sozinhas ou em combinação uma com a outra. Os exemplos de trabalho descritos servem meramente para ilustrar a invenção, sem estar restritos a isso. Exemplos Comparação da firmeza/diminuição da firmeza de uma lata de acordo com a invenção comparada às latas convencionais do tipo em questão

[0095] Uma lata de aerossol de acordo com a invenção, foi produzida usando uma liga de alumínio, de acordo com a invenção (liga G), como mostrado na Tabela 1 abaixo.

[0096] Latas de aerossol que foram produzidas por meio das ligas D, E e EN AW-3207, como da mesma maneira mostrado na Tabela 1 abaixo, foram usadas como latas comparativas.

[0097] Enquanto a liga comparativa D teve uma proporção de cobre que é duas vezes maior do que aquela da liga G, de acordo com a invenção, o cobre estava presente meramente em traços (como impureza) na liga comparativa E. Entretanto, a liga comparativa E contida na quantidade de cromo comparável àquela da liga G, de acordo com a invenção. A liga comparativa D, por outro lado, foi caracterizada pela ausência de cromo como elemento de ligação (presente somente em traços). A liga EN AW-3207 foi usada como a terceira liga comparativa.

Elemento/% em peso G D (compa- E (compa- EN AW-3207 ração) ração) (comparação) Silicone 0,12 0,11 0,12 0,15 Ferro 0,35 0,38 0,39 0,42 Cobre 0,04 0,08 <0,01 <0,01 Manganês 0,36 0,40 0,36 0,57 Magnésio <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Cromo 0,10 <0,01 0,10 <0,01 Titânio 0,02 0,03 0,02 0,02 Alumínio e outros Balance Balance Balance Balance (zinc <0,01) constituintes (individualmente não mais do que 0,05, no total não mais do que 0,15) Tabela 1: Liga G de acordo com a invenção e ligas comparativas

[0098] Lingotes foram produzidos da liga G de acordo com a invenção, e, também, das ligas comparativas. Para determinar a influência do tratamento de calor e refrigeração, no comportamento da firmeza das latas produzidas de lingotes, as variantes da taxa de refrigeração indicadas na Tabela 2 abaixo, foram usadas em ambos, no caso da liga G de acordo com a invenção e no caso das ligas comparativas:

Ligas Tratamento por Tempo Taxa de calor (T/°C) (h) refrigeração (K/s) G2/D2/E2/EN AW-3207 540 2 >0,01 G4/D4/E4 540 2 >50 Tabela 2: Variação dos parâmetros de tratamento por calor e refrigeração na produção de lingotes

[0099] A partir de lingotes que tinham um diâmetro de 44,5 mm e uma altura de 5,8 mm, e tinham sido produzidos desta maneira, latas inacabadas tendo um comprimento médio de cerca de 19 cm, uma espessura da parede de 0,24 mm na região mais baixa, e 0,36 mm na região superior, foram produzidas por meio do processo de extrusão para trás, em uma pressão articulada. As latas inacabadas foram cortadas para um comprimento uniforme de 17,4 cm, e a superfície cilíndrica externa foi escovada. As latas inacabadas foram depois limpas a fim de remover pó de moagem e lubrificante, por meio de uma etapa de lavagem e uma etapa de secagem subsequente a 125° C. Em uma etapa a seguir, um revestimento de superfície interior, com base na resina de epóxi, foi aplicado por aspersão, e o revestimento da superfície interior foi subsequentemente cozido em um forno em um máximo de 240°C por 7 minutos. As latas foram acabadas através da aplicação de um revestimento exterior de três estágios (iniciador, impressão e revestimento de topo) e, também, uma etapa de conificação.

[0100] Para determinar a firmeza, foram tiradas amostras das latas inacabadas, e das latas depois do revestimento da superfície interior e secagem (CID). A preparação da amostra foi realizada de acordo com DIN 50125-H 12,5 × 68. Os testes para determinar a resistência tensil foram realizados usando uma máquina de teste Zwick Roell Z010, de acordo com o padrão standard DIN EN ISO 6892-1.

[0101] Os resultados das comparações de firmeza para a liga G de acordo com a invenção, em relação às ligas comparativas, são mostrados na Tabela 3 abaixo: Firmeza G2 E2 D2 G4 E4 D4 EN AW-3207 (N/mm2)/ (compa- (compa- (compa- (compa- (comparação) ração) ração) ração) ração) liga Lata inacabada 212,4 203,2 214,5 219,2 214,9 221,0 200,8 CID 200,2 190,7 187,9 209,8 204,7 211,3 187,8 Diminuição da -5,7% -6,2% -12,4% -4,3% -4,7% -4,4% -6,5% firmeza da inacabada CID Tabela 3: Comparação da firmeza de uma lata de aerossol de acordo com a invenção, com latas de aerossol comparativas

[0102] Pode ser claramente visto que o objetivo combinado de uma diminuição da firmeza maior, e de uma firmeza menor é realizado, no caso de uma lata produzida por meio da liga G, de acordo com a invenção (variante G2), embora este objetivo não tenha sido realizado, no caso de latas de aerossol produzidas de ligas comparativas. Desse modo, as latas de aerossol feitas de ligas comparativas E2 e EN AW- 3207, não têm uma diminuição de firmeza similarmente baixa, para as latas de aerossol feitas da liga G2 (cerca de -6%), mas essas latas de aerossol também tinham uma firmeza mais baixa da lata inacabada, em comparação às latas de aerossol produzidas da liga G2 (203,2 N/mm2 (E2) ou 200,8 N/mm2 (EN AW-3207), comparadas à 212,4 N/mm2 no caso de G2). As latas de aerossol produzidas da liga comparativa D2, por outro lado, foram comparáveis em termos da firmeza para latas de aerossol produzidas da liga G2 (214,5 N/mm2 (D2), comparadas a 212,4 N/mm2 (G2)). Entretanto, a diminuição da firmeza no caso de latas de aerossol produzidas da liga comparativa D2, foi apreciadamente maior do que no caso de latas de aerossol produzidas da liga G2 (D2: -12,4% comparada à G2: -5,7%).

[0103] O efeito positivo da rápida extinção dos respectivos lingotes de liga em um banho de água (G4, D4 e E4), na firmeza da lata inacabada, comparado à lenta refrigeração no ar, depois do tratamento por aquecimento do lingote (G2, D2, E2, EN AW-3207) foi, da mesma maneira, claramente evidente.

Este efeito pode ser observado não somente no caso da liga G, de acordo com a invenção, mas também no caso das ligas comparativas D e E.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. Liga de alumínio, caracterizada pelo fato de que consiste em: - de 0,07% em peso a 0,17% em peso de silicone, - de 0,25% em peso a 0,45% em peso de ferro, - de 0,02% em peso a 0,15% em peso de cobre, - de 0,30% em peso a 0,50% em peso de manganês, - de 0,05% em peso a 0,20% em peso de cromo, - de 0,01% em peso a 0,04% em peso de titânio, e - equilíbrio de alumínio e opcionalmente constituintes adicionais.

2. Liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de silicone é de 0,08% em peso a 0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso a 0,13% em peso.

3. Liga de alumínio de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de ferro é de 0,30% em peso a 0,40% em peso, preferivelmente de 0,32% em peso a 0,36% em peso.

4. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de cobre é de 0,02% em peso a 0,08% em peso, preferivelmente de 0,03% em peso a 0,06% em peso.

5. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de manganês é de 0,30% em peso a < 0,50% em peso, em particular de 0,30% em peso a 0,45% em peso, preferivelmente de 0,34% em peso a 0,38% em peso.

6. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de cromo é de 0,08% em peso a 0,14% em peso, preferivelmente de 0,09% em peso a 0,13% em peso.

7. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de titânio é de 0,015% em peso a 0,03% em peso, preferivelmente de 0,02% em peso ao 0,028% em peso.

8. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a proporção em peso de um único constituinte adicional, é não mais do que 0,05% em peso, e/ou a proporção em peso de constituintes adicionais no total é não mais do que 0,15% em peso.

9. Liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os constituintes adicionais são impurezas.

10. Parte semiacabada, preferivelmente lingote, ou lata, preferivelmente lata de aerossol, caracterizada pelo fato de que compreende ou consiste em uma liga de alumínio, como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes.

11. Processo para produzir um lingote como definido na reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) provisão de alumínio e/ou sucata de alumínio, b) fundição do alumínio e/ou da sucata de alumínio, c) fornecimento do alumínio fundido e/ou sucata de alumínio fundido, com elementos de formação de ligas, em que silicone, ferro, cobre, manganês, cromo e titânio são usados como elementos de formação de ligas, d) fundição, em particular fundição contínua, do alumínio fundido fornecido com os elementos de formação de ligas e/ou a sucata de alumínio fundido, fornecidos com os elementos de formação de ligas para formar uma tira, e) laminação a quente da tira, f) laminação a frio da tira laminada a quente, g) produção de um lingote bruto da tira laminada a frio, h) tratamento por calor do lingote bruto, i) refrigeração do lingote bruto tratado por calor, a uma taxa de refrigeração de ≥ 0,01 K/s e j) processamento adicional do lingote bruto, refrigerado para dar o lingote.

12. Processo para produzir uma lata de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) fornecimento de um lingote como definido na reivindicação 10, ou produção de um lingote de acordo com a reivindicação 11, b) formação do lingote para dar uma lata inacabada, c) corte da lata inacabada para o comprimento, e d) processamento adicional do corte-para-comprimento da lata inacabada para dar a lata.

13. Uso de uma liga de alumínio como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que, para produzir uma parte semiacabada, preferivelmente lingote, ou uma lata, preferivelmente lata de aerossol.