CA2091390A1 - Feuille mince, deformable, en alliage d'aluminium a structure fine et homogene ayant une limite elastique elevee - Google Patents
Feuille mince, deformable, en alliage d'aluminium a structure fine et homogene ayant une limite elastique eleveeInfo
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Abstract
Une feuille mince, déformable, en alliage d'aluminium à structure fine et homogène ayant une limite élastique élevée et à un procédé de fabrication de ladite feuille. Cette feuille d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm est obtenue par coulée sur une surface métallique défilant avec une vitesse supérieure à 0,1 m/s et présente une structure dans laquelle les éléments d'addition sont sous forme de particules eutectiques de dimensions comprises entre 0,05 et 2 micromètres et dispersées de façon homogène dans toute l'épaisseur de la feuille. L'invention trouve une application dans la plupart des cas où il est nécessaire de disposer de feuilles ayant une limite élastique élevée de manière à pouvoir les transformer aisément par déformation en produits finis tels que, notamment, barquettes, boîtes et opercules.
Description
~09139 FEUILLE MINCE, DEFORMABLE, EN ALLIAGE D'ALUMINIUM
A STRUCTURE FINE ET HOMOGENE AYANT
UNE LIMITE ELASTIQUE ELEVEE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION.
L'invention est relative aux feuilles minces en alliage d'aluminium qui peuvent avoir une forte teneur en éléments d'addition et présentent une structure fine et homogène ainsi qu'une limite élastique élevée, une bonne résistance mécanique et un allongement convenable, ce qui les destine plus particulièrement à la fabrication d'emballages.
Ces feuilles sont obtenues par coulée sur la surface d'un cylindre refroidi tournant à une vitesse linéaire supérieure ~ 0,1 m/s.
ETAT DE LA TECHNIQUE.
Il est connu qu'on peut am~liorer- les caractéristiques mécaniques da l'aluminium en l'alliant avant la coulée à
d'autres éléments tels que le magnésium, le manganèse, le ~25 silicium, le fer, le cuivre, le zinc, par exemple.
Pour des compositions dites hypoeutectiques, on obtient lors de la coulée, la ~ormation successive de cristaux d'aluminium puis, de particules dites eutectiques .30 constituées par un mélange de cristaux d'aluminium et de cristaux, soit de l'élément d'addition comme dans le cas du silicium soit d'un composé intermétallique résultant de la réaction d'un ou plusieurs éléments entre eux ou avec l'aluminium comme dans le cas du fer ou du cuivre et du silicium, les dits eutectigues étant précipités dans la matrice d'aluminlum.
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A STRUCTURE FINE ET HOMOGENE AYANT
UNE LIMITE ELASTIQUE ELEVEE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION.
L'invention est relative aux feuilles minces en alliage d'aluminium qui peuvent avoir une forte teneur en éléments d'addition et présentent une structure fine et homogène ainsi qu'une limite élastique élevée, une bonne résistance mécanique et un allongement convenable, ce qui les destine plus particulièrement à la fabrication d'emballages.
Ces feuilles sont obtenues par coulée sur la surface d'un cylindre refroidi tournant à une vitesse linéaire supérieure ~ 0,1 m/s.
ETAT DE LA TECHNIQUE.
Il est connu qu'on peut am~liorer- les caractéristiques mécaniques da l'aluminium en l'alliant avant la coulée à
d'autres éléments tels que le magnésium, le manganèse, le ~25 silicium, le fer, le cuivre, le zinc, par exemple.
Pour des compositions dites hypoeutectiques, on obtient lors de la coulée, la ~ormation successive de cristaux d'aluminium puis, de particules dites eutectiques .30 constituées par un mélange de cristaux d'aluminium et de cristaux, soit de l'élément d'addition comme dans le cas du silicium soit d'un composé intermétallique résultant de la réaction d'un ou plusieurs éléments entre eux ou avec l'aluminium comme dans le cas du fer ou du cuivre et du silicium, les dits eutectigues étant précipités dans la matrice d'aluminlum.
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2 2091390 Pour des compositions a forte teneur en éléments d'addition, dites hypereutectiques, la solidification de l'alliage donne lieu à la formation initiale de particules primaires constituées par l'élément d'addition ou un composé
intermétallique avant l'apparition de la structure eutectique.
Suivant le type de coulée et la fraction volumique des éléments d'alliage, on note des différences importantes de structure notamment au niveau de la taille des particules.
Ainsi, dans le cas de la coulée classique en lingotière de section polygonale ou cylindrique, ces particules sont relativement grossières ( >40 micromètres pour un alliage contenant plus de 1,3~ de fer ), notamment quand elles occupent une fraction volumique importante, et forment autant de microségrégations qui nuisent à l'obtention de propriétés mécaniques convenables.
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Par ailleurs, ce type de coul~e conduit à une ségrégation dite corticale, c'est-à-dire à la formation à la périphérie du produit coulé d'une zone plus riche en éléments d'addition qui constitue une macroségrégation également nuisible aux caractéristiques mécanigues de l'alliage.
De plus, ce procédé fournit des produits de grandes dimensions qui, pour être transformés en feuilles, doivent subir des opérations de laminage soit à chaud soit à froid et qui sont généralement séparées par des étapes de traitement thermique. Autant d'opérations qui grèvent fortement le prix de revient des feuilles obtenues.
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Les caractéristiques mécaniques des alliages d'aluminium peuvent également être améliorées par un traitement particulier dit de durcissement structural.
Ce traitement consiste a soumettre l'alliage à une gamme de .' .
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intermétallique avant l'apparition de la structure eutectique.
Suivant le type de coulée et la fraction volumique des éléments d'alliage, on note des différences importantes de structure notamment au niveau de la taille des particules.
Ainsi, dans le cas de la coulée classique en lingotière de section polygonale ou cylindrique, ces particules sont relativement grossières ( >40 micromètres pour un alliage contenant plus de 1,3~ de fer ), notamment quand elles occupent une fraction volumique importante, et forment autant de microségrégations qui nuisent à l'obtention de propriétés mécaniques convenables.
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Par ailleurs, ce type de coul~e conduit à une ségrégation dite corticale, c'est-à-dire à la formation à la périphérie du produit coulé d'une zone plus riche en éléments d'addition qui constitue une macroségrégation également nuisible aux caractéristiques mécanigues de l'alliage.
De plus, ce procédé fournit des produits de grandes dimensions qui, pour être transformés en feuilles, doivent subir des opérations de laminage soit à chaud soit à froid et qui sont généralement séparées par des étapes de traitement thermique. Autant d'opérations qui grèvent fortement le prix de revient des feuilles obtenues.
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Les caractéristiques mécaniques des alliages d'aluminium peuvent également être améliorées par un traitement particulier dit de durcissement structural.
Ce traitement consiste a soumettre l'alliage à une gamme de .' .
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3 ` 2091390 fabrication comportant une étape de mise en solution à
température relativement élevée suivie d'une trempe et ou d'une maturation ou d'un traitement thermique de revenu.
Dans ces conditions, il se forme des précipités qui contribuent à améliorer les propriétés des dits alliages pour autant qu'ils soient de taille réduite.
Mais, ce traitement complique passablement le procédé de fabrication et nécessite toujours des passes de laminage. Ce qui en définitive grève égaiement le prix de revient.
Parmi les alliages qui se pretent à un tel traitement, on peut citer, par exemple, les alliages du type AlMgSi, AlCuMg, AlZnMg et AlZnMgCu.
Certes, certains procédés particuliers de coulée telle que la coul~e entre cylindres permettent par un refroidissement plus rapide d'atténuer les phénomènes de ségrégation, notamment la ségrégation corticale, et d'obtenir également une structure plus fine.
A ce propos, on peut citer le brevet français N2 291 285 qui décrit un procédé de fabrication d'un produit en feuille d'aluminium à partir d'un alliage contenant en poids au plus 2,5~ de fer, 2,0% de silicium, 2,0% de zinc, 1,0% de nickel, 0,5% de manganèse, 1,0% de cuivre, 1,0% de magnésium. Le dit alliage est obtenu par coulée dans la partie resserrée d'une paire de rouleaux fortement refroidis qui tirent le métal fondu vers le haut à partir d'un bec injecteur isolé
- thermiquement au voisinage immédiat des rouleaux.
Dans ces conditions, on obtient une plaque d'épaisseur moindre que 25 mm à une vitesse de croissance supérieure à
25 cm/min où les intermétalliques sont déposés sous forme de bâtonnets allongés dans un intervalle de taille de 0,05 à
0,5 micromètres de diamètre, la dite plaque étant alors soumise à une réduction d'au moins 60~ par laminage pour fragmenter les bâtonnets intermétalliques puis, soumise à un . .
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température relativement élevée suivie d'une trempe et ou d'une maturation ou d'un traitement thermique de revenu.
Dans ces conditions, il se forme des précipités qui contribuent à améliorer les propriétés des dits alliages pour autant qu'ils soient de taille réduite.
Mais, ce traitement complique passablement le procédé de fabrication et nécessite toujours des passes de laminage. Ce qui en définitive grève égaiement le prix de revient.
Parmi les alliages qui se pretent à un tel traitement, on peut citer, par exemple, les alliages du type AlMgSi, AlCuMg, AlZnMg et AlZnMgCu.
Certes, certains procédés particuliers de coulée telle que la coul~e entre cylindres permettent par un refroidissement plus rapide d'atténuer les phénomènes de ségrégation, notamment la ségrégation corticale, et d'obtenir également une structure plus fine.
A ce propos, on peut citer le brevet français N2 291 285 qui décrit un procédé de fabrication d'un produit en feuille d'aluminium à partir d'un alliage contenant en poids au plus 2,5~ de fer, 2,0% de silicium, 2,0% de zinc, 1,0% de nickel, 0,5% de manganèse, 1,0% de cuivre, 1,0% de magnésium. Le dit alliage est obtenu par coulée dans la partie resserrée d'une paire de rouleaux fortement refroidis qui tirent le métal fondu vers le haut à partir d'un bec injecteur isolé
- thermiquement au voisinage immédiat des rouleaux.
Dans ces conditions, on obtient une plaque d'épaisseur moindre que 25 mm à une vitesse de croissance supérieure à
25 cm/min où les intermétalliques sont déposés sous forme de bâtonnets allongés dans un intervalle de taille de 0,05 à
0,5 micromètres de diamètre, la dite plaque étant alors soumise à une réduction d'au moins 60~ par laminage pour fragmenter les bâtonnets intermétalliques puis, soumise à un . .
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4 2091390 recuit final à une température dans l'intervalle de 250 à
400C.
Ce procédé permet d'obtenir des feuilles de 1 mm d'épaisseur qui, dans le cas d'un alliage contenant 1,7~ de fer, 1,2~ de silicium et 0,2~ de cuivre, ont sans recuit intermédiaire et après laminage, une limite élastique de 266 MPa et un allongement de 3~ et, après un recuit partiel à 300C, une limlte élastique de 126 MPa et un allongement de 22~.
A titre de comparaison, par coulée classique, le meme alliage donne des feuilles de 1 mm d'épaisseur qui, après recuit partiel à 300C, ont une limite élastique de 56 MPa et un allongement de 30~.
L'amélioration des caractéristiques mécaniques et notamment de la limite élastique est donc significative.
Cependant, on constate que dans ce~brevet , les particules ont la forme de b~tonnets allongés qu'il faut fragmenter par laminage pour obtenir des particules de dimensions convenables.
De plus, la coulée entre cylindres a pour inconvénient de conduire à des feuilles présentant une ségrégation centrale et donc à une hétérogénéité nuisible à l'obtention de bonnes caractéristiques mécaniques dans toute l'épaisseur de la feuille.
:
: 30 En outre, il est impossible de laminer à froid jusqu'à des épaisseurs inférieures à 50 micromètres des bandes issues de la coulée entre cylindres constituées par des alliages chargés en éléments d'addition ; il faut nécessairement passer par une phase de laminage à chaud si on veut éviter le phénomène de " persillage " correspondant à la formation de microporosites.
.
Par ailleurs, on connaît des procédés d'hypertrempe qui permettent d'obtenir des structures dans lesquelles les intermétalliques sont de taille réduite et les solutions solides sont sursaturées en éléments à solubilité limitée.
Mais, ces procédés mettent en oeuvre des vitesses de refroidissement supérieures à 106K/s et conduisent à des produits qui ne peuvent etre utilisés qu'après une étape de consolidation. On peut citer, par exemple, le document EP
136508 qui décrit un procédé dans lequel on aboutit à des particules métalliques qu'il faut ensuite chauffer sous vide puis compacter et extruder sous forme de barres avant de procéder au laminage pour les transformer en feuilles -OBJET DE L'INVENTION.
La demanderesse a pour but de proposer des feuilles en alliage d'aluminium d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm dans lesquelles les inconvénients de l'art antérieur ont été
supprimés et gui présentent donc, meme avec des alliages très chargés en éléments d'addition, :
-une absence de macroségrégations et notamment de ségrégation centrale;
` -une quasi absence de microségrégations ;
-un0 forte extension des domaines de solution solide ;
-des particules eutectiques de dimensions moyennes, régulieres et fines ;
-une absence de particules primaires pour certaines compositions hypereutectiques ;
-une fraction volumique d'intermétalliques plus importante qu'avec les procédés de l'art antérieur;
~- -un grain de recristallisation très fin ;
-un mode d'élaboration des dites feuilles évitant les opérations de remise en solution, de trempe et de laminage a --~ chaud ;
- ~ 35 -pour certains alliages, la possibilité d'obtenir la feuille . :
~ directement par coulée sans laminage ni traitement :
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thermique.
Ces résultats sont obtenus à partir d'alliages qui peuvent etre beaucoup plus chargés en éléments d'addition que les alliages de l'art antérieur. et ils s'accompa~nent d'une nette amélioration de la limite élastique et de la résistance mécanique des feuilles obtenues tout en gardant un allongement convenable et donc une aptitude à la déformation compatible avec la confection d'emballages soit par matriçage soit par emboutissage ou emboutissage-étirage.
DESCRIPTION DE L'INVENTION.
L'invention est relative à une feuille en alliage d'aluminium, d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm, apte à
la déformation, obtenue par élaboration du dit alliage à
partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion puis, coulée sur une surface métallique refroidie défilant avec une vitesse supérieure à 0,1 m/s caractérisée en ce qu'elle contient au moins un élément d'addition appartenant au groupe constitué par le fer à une teneur pondérale comprise entre 0,9 et 3~, le nickel entre 0,05 et 8~, le manganèse entre 1,6 et 3% et le silicium entre 0,9 et 14%, les dits éléments étant présents à l'état simple ou combiné pour former entre eux ou avec l'aluminium au moins partiellement un composé intermétallique et apparaissant sous forme de particules dont les dimensions sont comprises entre 0,05 et 2 micromètres et sont dispersées de facon i homogène dans toute l'épaisseur de la feuille.
: 30 . L'invention est donc caractérisée par différents moyens :
des teneurs en él~ments d'addition qui peuvent atteindre ~ des valeurs relativement importantes. Ainsi, par exemple, on :~ 35 peut aiouter jusqu'à 3% de fer alors qu'en coulée classique ou ~même entre cylindres on atteint rarement 1,5~. Il en est ~ .
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" 2091390 de même pour le nickel et le manganèse. AU delà de ces teneurs, on constate l'apparition de particules d'intermétalliques grossières qui dégradent les propriétés mécaniques.
Il est évident que pour des teneurs en éléments d'addition inférieures aux limites fixées ci-dessus, on obtient des feuilles qui peuvent répondre au but recherché par la demanderesse. Mais, l'invention présente un grand intéret notamment pour une teneur pondérale en fer supérieure à
1,5%, en nickel supérieure à 2,5%, en manganèse supérieure à
2~.
Quant au silicium, il peut etre présent à l'état élémentaire ou il apparait sous forme de particules eutectiques très fines ou d'intermétalliques par réaction avec les alliages formés par l'aluminium avec l'un au moins des trois éléments du groupe constitué par le fer, le nickel et le manganèse et également avec le magnésium.
2-des structures particulières où les intermétalliques ont une dimension moyenne relativement faible et sont dispersés de fa~on homogène dans l'épaisseur de la feuille à la différence de la coulée entre cylindres.
Mais, de telles structures n'existent qu'en combinaison avec certaines conditions de fabrication de la feuille telles que celles qui constituent le troisième moyen de l'invention, à
savoir :
3-la coulée en bande mince sur une seule surface de refroidissement circulant à une vitesse de l'ordre du décimètre par seconde alors que dans la coulée entre cylindres, cette vitesse est voisine du mètre par minute.
Dans ces conditions, la dite bande peut etre utilisée telle quelle ou laminée à froid sans autre traitement thermique qu'un recuit final de sorte que la plus grande partie des éléments d'addition reste en solution solide ce qui rend plus facile le contrôle de la recristallisation et le .. ... .. . .. .. , , . . . . . :
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' maintien dans la feuille finale d'une structure fine et homogène.
De préférence, les composés intermétalliques présents dans les feuilles appartiennent au groupe constitué par l'Al3Fa, l'Al6Mn, l'Al3Ni, les AlFeSi, les AlMnSi, l'Al6(Fe,Mn), l'Alg(Fe,Ni), les Al (Fe,Mn)Si, le Mg2Si qui ont des caractéristiques mécaniques favorables vis-~-vis de la formabilité et des problèmes de grippage en particulier.
Des feuilles constituées par des alliages Al(Fe,Mn)Si conviennent particulièrement à l'invention.
Dans le cas particulier où la feuille contient simultanément du fer et du manganèse, la teneur pondérale maximale en fer est telle ~ue Fe + 1,33 Mn est inférieure à 4~, valeur au delà de laquelle il y a apparition de particules intermétalliques primaires néfastes vis-à-vis de la formabilité.
Pour les mêmes raisons, dans le cas particulier où la feuille contient simultanément du fer et du silicium, la teneur pondérale maximale en fer est telle gue Fe ~ 0,24 Si < 4,2%. -; L'invention porte également sur des feuilles qui, outre le fer, le nickel, le manganèse et le silicium, contiennent d'autres éléments d'addition susceptibles de former des dispersoïdes tels que le chrome, le titane et le zirconiumjusqu'à des teneurs pondérales respectives de 0,5~, 0,2% et 0,15~ et dont les dimensions sont comprises entre 0,005 et 0,5 micromètres.
Ces éléments permettent également d'améliorer les propriétés meF~niqueS des feuilles~
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9 '2091390 Comme pour les éléments précédents, des teneurs supérieures aux valeurs indiquées conduisent à la formation de précipités grossiers qui ne permettent pas d'atteindre le but recherché.
Enfin, l'invention comprend aussi des feuilles qui contiennent au moins un autre élément appartenant au groupe constitué par la magnésium et le cuivre, les dits éléments étant présents à des teneurs maximales respectives de 5% et 6~ et au moins partiellement sous la forme de solution solide.
Ces éléments permettent également de renforcer les propriétés mécaniques des feuilles contenant les éléments formant les intermétalli~ues en présence ou non des éléments qui forment des dispersoïdes.
: Les teneurs maximales correspondent aux valeurs au del~
desquelles, on forme des particules de dimensions telles qu'elles entraînent une dégradation des propriétés mécaniques des feuilles obtenues.
Les alliages mettant en oeuvre ces éléments en solution solide ou sous forme de disperso~des sont choisis de préférence dans les groupes,constitués par :
-les AlSiCu, les Al(Fe,Si)Cu et les AlNiMg contenant chacun du titane ou du chrome ou du zirconium.
-les Al(Fe,Mn)Mg contenant du titane ou du chrome ou du zirconium ou du cuivre.
-les alliages autotrempants appartenant au groupe constitué
par les AlSi(Fe,Mn)Mg et les AlMgSi, ces derniers contenant du manganèse ou du cuivre ou du chrome ou du zirconium. :
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- L'invention concerne également un procédé de fabrication de feuilles telles ~ue décrites précédemment.
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~091390 Ce procédé est caractérisé en ce que l'on :
-élabore l'alliage à partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion auquel sont ajoutés les éléments d'addition, -porte le dit alliage à une température suffisante pour le fondre complètement, -coule l'alliage fondu sur la surface d'un cylindre refroidi tournant avec une vitesse linéaire supérieure à 0,1 m/s de manière à obtenir une bande d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm, Le procédé consiste donc à mettre en oeuvre de l'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion et à lui ajouter à l'état fondu les éléments d'addition selon la pratique connue de l'homme de l'art.
Le dit alliage fondu est alors coulé sous la forme de bande sur une surface mobile refroidie suivant la technique appelée dans le langage anglo-saxon : " melt overflow "
décrite, par exemple, dans le brevet francais n 426993.
La feuille obtenue est utilisable directement sans aucun traitement mécanique tel que le laminage ni traitement thermique tel qu'un recuit.
Toutefois, pour obtenir des feuilles d'épaisseur inférieures à 0,lmm et/ou encore pour augmenter la limite élastique, on peut refroidir la bande à la température ambiante et la laminer directement sans aucun traitement intermédiaire.
.
Egalement, si on veut améliorer l'allongement de la feuille directement après coulée ou encore après laminage, on soumst la feuille obtenue à un chauffage dans une gamme de température comprise entre 25QC et 500C pendant 1 à 2 heures.
Il est à noter qu'au cours de cette dernière phase, la .
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concentration en solution solide des éléments d'alliage comme le fer notamment est telle qu'elle bloque toute recristallisation et en conséquence, on maintient une structure fine et garde à la feuille ses bonnes propriétés mécaniques.
EXEMPLES D'APPLICATION.
Exemple 1.-On a fabriqué des feuilles d'une épaisseur moyenne de 30micromètres en alliage du type 8011 suivant les normes de l'Aluminum Association c'est-à-dire ~ui contenait en poids :
0,9~ de silicium et 1% de fer comme éléments principaux d'addition.
Pour cela, on a utilisé le procédé de coulée classique, le procédé de coulée entre cylindres et le procédé selon l'invention.
Les micrographies au grossissement 1000 des feuilles obtenues ont été reproduites respectivement dans les figures 1 ,2 et 3.
On constate sur la figure 1, la présence de particules - d'intermétallique A13Fe de grande taille ; sur la figure 2, les particules sont plus petites mais, on peut voir une : zone hétérogène due à la ségrégation centrale ; par contre, sur la figure 3, les particules sont fines et réparties de facon homogène.
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Exemple 2.-On a cherch~ ~ fabriquer des feuilles de ~0 micromètresd'épaisseur en un alliage du type 8079 suivant les normes de l'Aluminium Association et qui contenait 1,3 ~ de fer à
partir des trois types de coulée et de leurs traitements termiques et/ou mécaniques correspondants :
-par coulée classique suivie d'un laminage à chaud, d'un laminage à froid et de recuits intermédiaires ;
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-par coulée entre cylindres sous une épaisseur de 5 mm pUi8 laminage à froid ;
-par coulée sur un cylindre suivant l'invention sous une épaisseur de l mm puis laminage à froid et recuit final.
La feuille issue de la coulée entre cylindres n'a pas pu être laminée en dessous de 50 micromètres.
Les feuilles obtenues dans chacun des trois cas ont été
soumises à un examen de persillage : le nombre de trous relevés par m2 a été respectivement de : 120, 1500 et 90 ;
ce qui montre que la qualité de la feuille suivant l'invention est nettement supérieure à celle des autres procédés.
Par ailleurs, on a mesuré sur les feuilles obtenues par coulée classique et suivant l'invention la résistance à la rupture Rm et l'allongement A et relevé respectivement les valeurs suivantes : Rm : 80 et 120 MPa ; A : 10 et 12%.
Ces valeurs montrent l'amélioration apportee par l'invention.
Exemple 3.-On a coulé suivant l'invention deux types d'alliages, l'un contenant 2% de fer et 3% de silicium, l'autre contenant1,4~ de fer et 0,3% de manganèse en feuilles de 100 micromètres qui ont été ensuite traitées pendant 5 heures à
- 400C.
On a noté que pour le premier alliage, Rm = 190 MPa et A =
20% et que pour le second, Rm = 210 MPa et A = 1~%.
A titre de comparaison, un alliage du type 3003 suivant les normes de l'Aluminium Association et qui contenait 0,7~ de fer, 0,6% de silicium et 1,3~ de manganèse possédait les propriètés suivantes :
-a l'~tat ~ 24, Rm 150 MPA ot A = 12~J
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: : -~)91390 -à l'état recuit, Rm = 120 MP~ et A = 20~.
On peut constater l'amélioration apportee au niveau de la resistance pour un allongement comparable.
Exemple 4.-Sur des feuilles obtenues suivant l'invention, on procèdepour differents éléments d'addition à des mesures des fractions volumiques et de la taille des précipités eutectiques ainsi que des dispersoides et la concentration - en solution solide.
Les résultats figurent sur le tableau l. On peut constater l'importance des fractions volumiques et la finesse des précipités eutectiques et des dispersoïdes obtenus de même que la forte proportion d'eléments d'addition en solution solide.
Exemple 5.-.
Des feuilles en AlFeSi, AlMnSi, AlMnMgSi, AlMgMn, AlMgMnFe,AlMgFe, AlMgFeCr, AlNiMg et AlSiCu contenant différentes proportions en él~ments d'alliage obtenues suivant l'invention à partir d'une bande d'épaisseur E = 0,8 mm, ont ét~ laminées ~ froid jusqu'à des épaisseurQ de 0,25 ou 0,1 mm puis soumises ou non à un traitement de recuit final ou intermédiaire.
Différentes mesures ont été effectu~es sur chacune d'entre elles telles que :
-la limite ~lastique Ro 2, -la résistance à la rupture Rm, -l'allongement A, -l'anisotropie suivant la norme NFA 50-301 de juin 1976, ~--le LDR ( limiting drawing ratio ) qui est la valeur dans une opération d'emboutissage du rapport du diamètre maximum du flan ~ feuille découp~e suivant un cercle ) sur le - .
- ~ .. - .
diamètre du poinçon d'emboutissage sans apparition de rupture dans des conditions déterminées d'emboutissage.
Les résultats figurent dans le tableau 2.
On constate que les limites élastiques atteignent des valeurs tras èlevées, par exemple, 450 MPa pour une feuille de 0,25 mm d'épaisseur contenant 6% de nickel et 1% de magnésium, ce qui confère à ces feuilles une excellente aptitude dans le domaine du boîtage.
Les autres alliages du type AlFeSi et AlMnSi se pretent plus particulièrement à la fabrication de bandes minces.
A titre comparatif en ce qui concerne les feuilles en AlFeSi, on peut citer dans la demande de brevet japonais 64-34548, l'enseignement d'une feuille en un alliage d'aluminium d'épaisseur 0,5 mm obtenue par coulée entre cylindres à partir d'un alliage contenant 1,4% de fer, 0,8 de silicium et recuit final pendant 4 heures à 400C qui présente une résistance à la rupture de 125 MPa. Or, on peut lire dans le tableau 2 qu'un alliage contenant 2,5% de fer et 2~ de sllicium sous forme d'une *euille selon l'invention d'épaisseur 0,1 mm présente une résistance à la rupture de 290 MPa soit une valeur nettement plus élevée.
Par comparaison également et en ce qui concerne l'alliage d'aluminium contenant 4,5% de magnésium et 0,4~ de manganèse pour lequel l'invention conduit à une R0,2 de 357 MPa, une Rm de 416 MPa, un allongement de 7~ et à une anisotropie de -6, on peut noter que le même alliage laminé à chaud jusqu'à
2,7 mm puis à froid jusqu'à 0,25 mm suivant un procédé
classique présente une R0,2 de 346 MPa, une Rm de 396 MPa, un allongement de 6~ et une anisotropie de -12.
On observe donc un gain notable sur l'anisotropie.
La présente invention trouve son application dans la fabrication de feuilles minces destinées plus ., . : . ~
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` ` 2Q91390 . 15 particulièrement à la confection de barquette~, de boîtes, d'opercules et également d'éléments de carrosserie par emboutissage profond.
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AlFeSi Fe : 2,5 1~ 0,1 Aucun 253 290 4 5i_ : 2 _ I . - - --AlMnMg Mn : 2 l Mg : 1,5 0, 0,25 Aucun 325 3502,5 9 ,9 _ l .. _ 1 11 .
lh à 500C 340 3805,5 - 2 2 à 0,50 mm _ . - - I _ I _ . _ AlMgMn Mg : 4,5 0, 0,25 Aucun 357 416 7 - 6 Mn : 0'4 1- ¦ - - - _ Mg : 2 0,8 ,25 Aucun 343 395 3,5 Mn : 2 . .. _ _ I I . . _ I
AlMgMnFe Mg : 2 Mn : 2 0,8 ,25 Aucun 393 425 3 Fe : 0,6 __ . .. _ - ...... - I I ....
AlMgFe FMeg . 12,5 0,8 ,25 Aucun 332 359 4,5 - 6 I -----~ 1- -------- - I I
AlMgFeCr Mg :2 Fe : 1,5 0,8 ,25 Aucun 356 392 4 - 4 Cr : 0,2 .
- _ . I .... --1-- . 1 AlNiMg N; : 6 0,8 ,8 Aucun 254 260 4 Mg : 1 _ . _ : ll 0,8 ,25 Aucun 450 466 2,7 . . _ . _._ . . . I . _ _ . 0,8 _ lh a 300C 252 287 15 .
_ 0,8 _ lh à 500C ¦ 165 230 23 Ni : 50, ,25 Aucun 492 520 2 - 10 ,1 Mg 3 . _ l _ .
ll ll ll lh à 300C 328 390 12 - 6 ,2 ; ¦ à 0,50 mm : AlSiCu Si : 6¦0,8 ),25 Aucun 330 360 3 . .. ,.,.~, Cu: 0,5 _ _ .......... , - ~ _ .. , ~ . _
400C.
Ce procédé permet d'obtenir des feuilles de 1 mm d'épaisseur qui, dans le cas d'un alliage contenant 1,7~ de fer, 1,2~ de silicium et 0,2~ de cuivre, ont sans recuit intermédiaire et après laminage, une limite élastique de 266 MPa et un allongement de 3~ et, après un recuit partiel à 300C, une limlte élastique de 126 MPa et un allongement de 22~.
A titre de comparaison, par coulée classique, le meme alliage donne des feuilles de 1 mm d'épaisseur qui, après recuit partiel à 300C, ont une limite élastique de 56 MPa et un allongement de 30~.
L'amélioration des caractéristiques mécaniques et notamment de la limite élastique est donc significative.
Cependant, on constate que dans ce~brevet , les particules ont la forme de b~tonnets allongés qu'il faut fragmenter par laminage pour obtenir des particules de dimensions convenables.
De plus, la coulée entre cylindres a pour inconvénient de conduire à des feuilles présentant une ségrégation centrale et donc à une hétérogénéité nuisible à l'obtention de bonnes caractéristiques mécaniques dans toute l'épaisseur de la feuille.
:
: 30 En outre, il est impossible de laminer à froid jusqu'à des épaisseurs inférieures à 50 micromètres des bandes issues de la coulée entre cylindres constituées par des alliages chargés en éléments d'addition ; il faut nécessairement passer par une phase de laminage à chaud si on veut éviter le phénomène de " persillage " correspondant à la formation de microporosites.
.
Par ailleurs, on connaît des procédés d'hypertrempe qui permettent d'obtenir des structures dans lesquelles les intermétalliques sont de taille réduite et les solutions solides sont sursaturées en éléments à solubilité limitée.
Mais, ces procédés mettent en oeuvre des vitesses de refroidissement supérieures à 106K/s et conduisent à des produits qui ne peuvent etre utilisés qu'après une étape de consolidation. On peut citer, par exemple, le document EP
136508 qui décrit un procédé dans lequel on aboutit à des particules métalliques qu'il faut ensuite chauffer sous vide puis compacter et extruder sous forme de barres avant de procéder au laminage pour les transformer en feuilles -OBJET DE L'INVENTION.
La demanderesse a pour but de proposer des feuilles en alliage d'aluminium d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm dans lesquelles les inconvénients de l'art antérieur ont été
supprimés et gui présentent donc, meme avec des alliages très chargés en éléments d'addition, :
-une absence de macroségrégations et notamment de ségrégation centrale;
` -une quasi absence de microségrégations ;
-un0 forte extension des domaines de solution solide ;
-des particules eutectiques de dimensions moyennes, régulieres et fines ;
-une absence de particules primaires pour certaines compositions hypereutectiques ;
-une fraction volumique d'intermétalliques plus importante qu'avec les procédés de l'art antérieur;
~- -un grain de recristallisation très fin ;
-un mode d'élaboration des dites feuilles évitant les opérations de remise en solution, de trempe et de laminage a --~ chaud ;
- ~ 35 -pour certains alliages, la possibilité d'obtenir la feuille . :
~ directement par coulée sans laminage ni traitement :
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thermique.
Ces résultats sont obtenus à partir d'alliages qui peuvent etre beaucoup plus chargés en éléments d'addition que les alliages de l'art antérieur. et ils s'accompa~nent d'une nette amélioration de la limite élastique et de la résistance mécanique des feuilles obtenues tout en gardant un allongement convenable et donc une aptitude à la déformation compatible avec la confection d'emballages soit par matriçage soit par emboutissage ou emboutissage-étirage.
DESCRIPTION DE L'INVENTION.
L'invention est relative à une feuille en alliage d'aluminium, d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm, apte à
la déformation, obtenue par élaboration du dit alliage à
partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion puis, coulée sur une surface métallique refroidie défilant avec une vitesse supérieure à 0,1 m/s caractérisée en ce qu'elle contient au moins un élément d'addition appartenant au groupe constitué par le fer à une teneur pondérale comprise entre 0,9 et 3~, le nickel entre 0,05 et 8~, le manganèse entre 1,6 et 3% et le silicium entre 0,9 et 14%, les dits éléments étant présents à l'état simple ou combiné pour former entre eux ou avec l'aluminium au moins partiellement un composé intermétallique et apparaissant sous forme de particules dont les dimensions sont comprises entre 0,05 et 2 micromètres et sont dispersées de facon i homogène dans toute l'épaisseur de la feuille.
: 30 . L'invention est donc caractérisée par différents moyens :
des teneurs en él~ments d'addition qui peuvent atteindre ~ des valeurs relativement importantes. Ainsi, par exemple, on :~ 35 peut aiouter jusqu'à 3% de fer alors qu'en coulée classique ou ~même entre cylindres on atteint rarement 1,5~. Il en est ~ .
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" 2091390 de même pour le nickel et le manganèse. AU delà de ces teneurs, on constate l'apparition de particules d'intermétalliques grossières qui dégradent les propriétés mécaniques.
Il est évident que pour des teneurs en éléments d'addition inférieures aux limites fixées ci-dessus, on obtient des feuilles qui peuvent répondre au but recherché par la demanderesse. Mais, l'invention présente un grand intéret notamment pour une teneur pondérale en fer supérieure à
1,5%, en nickel supérieure à 2,5%, en manganèse supérieure à
2~.
Quant au silicium, il peut etre présent à l'état élémentaire ou il apparait sous forme de particules eutectiques très fines ou d'intermétalliques par réaction avec les alliages formés par l'aluminium avec l'un au moins des trois éléments du groupe constitué par le fer, le nickel et le manganèse et également avec le magnésium.
2-des structures particulières où les intermétalliques ont une dimension moyenne relativement faible et sont dispersés de fa~on homogène dans l'épaisseur de la feuille à la différence de la coulée entre cylindres.
Mais, de telles structures n'existent qu'en combinaison avec certaines conditions de fabrication de la feuille telles que celles qui constituent le troisième moyen de l'invention, à
savoir :
3-la coulée en bande mince sur une seule surface de refroidissement circulant à une vitesse de l'ordre du décimètre par seconde alors que dans la coulée entre cylindres, cette vitesse est voisine du mètre par minute.
Dans ces conditions, la dite bande peut etre utilisée telle quelle ou laminée à froid sans autre traitement thermique qu'un recuit final de sorte que la plus grande partie des éléments d'addition reste en solution solide ce qui rend plus facile le contrôle de la recristallisation et le .. ... .. . .. .. , , . . . . . :
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' maintien dans la feuille finale d'une structure fine et homogène.
De préférence, les composés intermétalliques présents dans les feuilles appartiennent au groupe constitué par l'Al3Fa, l'Al6Mn, l'Al3Ni, les AlFeSi, les AlMnSi, l'Al6(Fe,Mn), l'Alg(Fe,Ni), les Al (Fe,Mn)Si, le Mg2Si qui ont des caractéristiques mécaniques favorables vis-~-vis de la formabilité et des problèmes de grippage en particulier.
Des feuilles constituées par des alliages Al(Fe,Mn)Si conviennent particulièrement à l'invention.
Dans le cas particulier où la feuille contient simultanément du fer et du manganèse, la teneur pondérale maximale en fer est telle ~ue Fe + 1,33 Mn est inférieure à 4~, valeur au delà de laquelle il y a apparition de particules intermétalliques primaires néfastes vis-à-vis de la formabilité.
Pour les mêmes raisons, dans le cas particulier où la feuille contient simultanément du fer et du silicium, la teneur pondérale maximale en fer est telle gue Fe ~ 0,24 Si < 4,2%. -; L'invention porte également sur des feuilles qui, outre le fer, le nickel, le manganèse et le silicium, contiennent d'autres éléments d'addition susceptibles de former des dispersoïdes tels que le chrome, le titane et le zirconiumjusqu'à des teneurs pondérales respectives de 0,5~, 0,2% et 0,15~ et dont les dimensions sont comprises entre 0,005 et 0,5 micromètres.
Ces éléments permettent également d'améliorer les propriétés meF~niqueS des feuilles~
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9 '2091390 Comme pour les éléments précédents, des teneurs supérieures aux valeurs indiquées conduisent à la formation de précipités grossiers qui ne permettent pas d'atteindre le but recherché.
Enfin, l'invention comprend aussi des feuilles qui contiennent au moins un autre élément appartenant au groupe constitué par la magnésium et le cuivre, les dits éléments étant présents à des teneurs maximales respectives de 5% et 6~ et au moins partiellement sous la forme de solution solide.
Ces éléments permettent également de renforcer les propriétés mécaniques des feuilles contenant les éléments formant les intermétalli~ues en présence ou non des éléments qui forment des dispersoïdes.
: Les teneurs maximales correspondent aux valeurs au del~
desquelles, on forme des particules de dimensions telles qu'elles entraînent une dégradation des propriétés mécaniques des feuilles obtenues.
Les alliages mettant en oeuvre ces éléments en solution solide ou sous forme de disperso~des sont choisis de préférence dans les groupes,constitués par :
-les AlSiCu, les Al(Fe,Si)Cu et les AlNiMg contenant chacun du titane ou du chrome ou du zirconium.
-les Al(Fe,Mn)Mg contenant du titane ou du chrome ou du zirconium ou du cuivre.
-les alliages autotrempants appartenant au groupe constitué
par les AlSi(Fe,Mn)Mg et les AlMgSi, ces derniers contenant du manganèse ou du cuivre ou du chrome ou du zirconium. :
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- L'invention concerne également un procédé de fabrication de feuilles telles ~ue décrites précédemment.
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~091390 Ce procédé est caractérisé en ce que l'on :
-élabore l'alliage à partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion auquel sont ajoutés les éléments d'addition, -porte le dit alliage à une température suffisante pour le fondre complètement, -coule l'alliage fondu sur la surface d'un cylindre refroidi tournant avec une vitesse linéaire supérieure à 0,1 m/s de manière à obtenir une bande d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm, Le procédé consiste donc à mettre en oeuvre de l'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion et à lui ajouter à l'état fondu les éléments d'addition selon la pratique connue de l'homme de l'art.
Le dit alliage fondu est alors coulé sous la forme de bande sur une surface mobile refroidie suivant la technique appelée dans le langage anglo-saxon : " melt overflow "
décrite, par exemple, dans le brevet francais n 426993.
La feuille obtenue est utilisable directement sans aucun traitement mécanique tel que le laminage ni traitement thermique tel qu'un recuit.
Toutefois, pour obtenir des feuilles d'épaisseur inférieures à 0,lmm et/ou encore pour augmenter la limite élastique, on peut refroidir la bande à la température ambiante et la laminer directement sans aucun traitement intermédiaire.
.
Egalement, si on veut améliorer l'allongement de la feuille directement après coulée ou encore après laminage, on soumst la feuille obtenue à un chauffage dans une gamme de température comprise entre 25QC et 500C pendant 1 à 2 heures.
Il est à noter qu'au cours de cette dernière phase, la .
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11 2Q9139~
concentration en solution solide des éléments d'alliage comme le fer notamment est telle qu'elle bloque toute recristallisation et en conséquence, on maintient une structure fine et garde à la feuille ses bonnes propriétés mécaniques.
EXEMPLES D'APPLICATION.
Exemple 1.-On a fabriqué des feuilles d'une épaisseur moyenne de 30micromètres en alliage du type 8011 suivant les normes de l'Aluminum Association c'est-à-dire ~ui contenait en poids :
0,9~ de silicium et 1% de fer comme éléments principaux d'addition.
Pour cela, on a utilisé le procédé de coulée classique, le procédé de coulée entre cylindres et le procédé selon l'invention.
Les micrographies au grossissement 1000 des feuilles obtenues ont été reproduites respectivement dans les figures 1 ,2 et 3.
On constate sur la figure 1, la présence de particules - d'intermétallique A13Fe de grande taille ; sur la figure 2, les particules sont plus petites mais, on peut voir une : zone hétérogène due à la ségrégation centrale ; par contre, sur la figure 3, les particules sont fines et réparties de facon homogène.
' .
Exemple 2.-On a cherch~ ~ fabriquer des feuilles de ~0 micromètresd'épaisseur en un alliage du type 8079 suivant les normes de l'Aluminium Association et qui contenait 1,3 ~ de fer à
partir des trois types de coulée et de leurs traitements termiques et/ou mécaniques correspondants :
-par coulée classique suivie d'un laminage à chaud, d'un laminage à froid et de recuits intermédiaires ;
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-par coulée entre cylindres sous une épaisseur de 5 mm pUi8 laminage à froid ;
-par coulée sur un cylindre suivant l'invention sous une épaisseur de l mm puis laminage à froid et recuit final.
La feuille issue de la coulée entre cylindres n'a pas pu être laminée en dessous de 50 micromètres.
Les feuilles obtenues dans chacun des trois cas ont été
soumises à un examen de persillage : le nombre de trous relevés par m2 a été respectivement de : 120, 1500 et 90 ;
ce qui montre que la qualité de la feuille suivant l'invention est nettement supérieure à celle des autres procédés.
Par ailleurs, on a mesuré sur les feuilles obtenues par coulée classique et suivant l'invention la résistance à la rupture Rm et l'allongement A et relevé respectivement les valeurs suivantes : Rm : 80 et 120 MPa ; A : 10 et 12%.
Ces valeurs montrent l'amélioration apportee par l'invention.
Exemple 3.-On a coulé suivant l'invention deux types d'alliages, l'un contenant 2% de fer et 3% de silicium, l'autre contenant1,4~ de fer et 0,3% de manganèse en feuilles de 100 micromètres qui ont été ensuite traitées pendant 5 heures à
- 400C.
On a noté que pour le premier alliage, Rm = 190 MPa et A =
20% et que pour le second, Rm = 210 MPa et A = 1~%.
A titre de comparaison, un alliage du type 3003 suivant les normes de l'Aluminium Association et qui contenait 0,7~ de fer, 0,6% de silicium et 1,3~ de manganèse possédait les propriètés suivantes :
-a l'~tat ~ 24, Rm 150 MPA ot A = 12~J
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: : -~)91390 -à l'état recuit, Rm = 120 MP~ et A = 20~.
On peut constater l'amélioration apportee au niveau de la resistance pour un allongement comparable.
Exemple 4.-Sur des feuilles obtenues suivant l'invention, on procèdepour differents éléments d'addition à des mesures des fractions volumiques et de la taille des précipités eutectiques ainsi que des dispersoides et la concentration - en solution solide.
Les résultats figurent sur le tableau l. On peut constater l'importance des fractions volumiques et la finesse des précipités eutectiques et des dispersoïdes obtenus de même que la forte proportion d'eléments d'addition en solution solide.
Exemple 5.-.
Des feuilles en AlFeSi, AlMnSi, AlMnMgSi, AlMgMn, AlMgMnFe,AlMgFe, AlMgFeCr, AlNiMg et AlSiCu contenant différentes proportions en él~ments d'alliage obtenues suivant l'invention à partir d'une bande d'épaisseur E = 0,8 mm, ont ét~ laminées ~ froid jusqu'à des épaisseurQ de 0,25 ou 0,1 mm puis soumises ou non à un traitement de recuit final ou intermédiaire.
Différentes mesures ont été effectu~es sur chacune d'entre elles telles que :
-la limite ~lastique Ro 2, -la résistance à la rupture Rm, -l'allongement A, -l'anisotropie suivant la norme NFA 50-301 de juin 1976, ~--le LDR ( limiting drawing ratio ) qui est la valeur dans une opération d'emboutissage du rapport du diamètre maximum du flan ~ feuille découp~e suivant un cercle ) sur le - .
- ~ .. - .
diamètre du poinçon d'emboutissage sans apparition de rupture dans des conditions déterminées d'emboutissage.
Les résultats figurent dans le tableau 2.
On constate que les limites élastiques atteignent des valeurs tras èlevées, par exemple, 450 MPa pour une feuille de 0,25 mm d'épaisseur contenant 6% de nickel et 1% de magnésium, ce qui confère à ces feuilles une excellente aptitude dans le domaine du boîtage.
Les autres alliages du type AlFeSi et AlMnSi se pretent plus particulièrement à la fabrication de bandes minces.
A titre comparatif en ce qui concerne les feuilles en AlFeSi, on peut citer dans la demande de brevet japonais 64-34548, l'enseignement d'une feuille en un alliage d'aluminium d'épaisseur 0,5 mm obtenue par coulée entre cylindres à partir d'un alliage contenant 1,4% de fer, 0,8 de silicium et recuit final pendant 4 heures à 400C qui présente une résistance à la rupture de 125 MPa. Or, on peut lire dans le tableau 2 qu'un alliage contenant 2,5% de fer et 2~ de sllicium sous forme d'une *euille selon l'invention d'épaisseur 0,1 mm présente une résistance à la rupture de 290 MPa soit une valeur nettement plus élevée.
Par comparaison également et en ce qui concerne l'alliage d'aluminium contenant 4,5% de magnésium et 0,4~ de manganèse pour lequel l'invention conduit à une R0,2 de 357 MPa, une Rm de 416 MPa, un allongement de 7~ et à une anisotropie de -6, on peut noter que le même alliage laminé à chaud jusqu'à
2,7 mm puis à froid jusqu'à 0,25 mm suivant un procédé
classique présente une R0,2 de 346 MPa, une Rm de 396 MPa, un allongement de 6~ et une anisotropie de -12.
On observe donc un gain notable sur l'anisotropie.
La présente invention trouve son application dans la fabrication de feuilles minces destinées plus ., . : . ~
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Claims (17)
1.-Feuille en alliage d'aluminium, d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3mm, apte à la déformation, obtenue par élaboration du dit alliage à partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion puis, coulée sur une surface métallique refroidie défilant avec une vitesse supérieure à 0,1 m/s caractérisée en ce qu'elle contient au moins un élément d'addition appartenant au groupe consitué par le fer à une teneur pondérale comprise entre 0,9 et 3%, le nickel entre 0,05 et 8% le manganèse entre 1,6 et 3% et le silicium entre 0,9 et 14%, les dits éléments étant présents à l'état simple ou combiné pour former entre eux ou avec l'aluminium au moins partiellement un composé intermétallique et apparaissant sous forme de particules eutectiques dont les dimensions sont comprises entre 0,05 et 2 micromètres et sont dispersées de façon homogène dans toute l'épaisseur de la feuille.
2.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composé intermétallique appartient au groupe constitué
par l'Al3Fe, l'Al6Mn, l'Al3Ni, les AlFeSi, les AlMnSi, l'Al6(Fe,Mn), l'Alg(Fe,Ni), les Al(Fe,Mn)Si.
par l'Al3Fe, l'Al6Mn, l'Al3Ni, les AlFeSi, les AlMnSi, l'Al6(Fe,Mn), l'Alg(Fe,Ni), les Al(Fe,Mn)Si.
3.-Feuille selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage contient du magnésium sous forme de l'intermétallique Mg2Si.
4.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que, la présence simultanée de fer et de silicium est limitée à
une teneur pondérale maximale telle que Fe + 0,24 Si < 4,2%.
une teneur pondérale maximale telle que Fe + 0,24 Si < 4,2%.
5.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que, la présence simultanée de fer et de manganèse est limitée à
une teneur pondérale maximale telle que Fe + 1,33 Mn < 4%.
une teneur pondérale maximale telle que Fe + 1,33 Mn < 4%.
6.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur pondérale en fer est supérieure à 1,5%.
7.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur pondérale en nickel est supérieure à 2,5%.
8.-Feuille selon la revendication l, caractérisée en ce que la teneur pondérale en manganèse est supérieure à 2%.
9.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un élément appartenant au groupe constitué par le chrome, le titane, le zirconium présent à
des teneurs maximales respectives de 0,5%, 0,2% et 0,15% et au moins partiellement sous la forme de dispersoïdes de dimensions comprises entre 0,005 et 0,5 micromètres
des teneurs maximales respectives de 0,5%, 0,2% et 0,15% et au moins partiellement sous la forme de dispersoïdes de dimensions comprises entre 0,005 et 0,5 micromètres
10.-Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un élément appartenant au groupe constitué par le magnésium et le cuivre présent à des teneurs maximales respectives de 5% et 6% et au moins partiellement sous la forme de solution solide.
11.-Feuille selon la revendication 1, 9 ou 10, caractérisée en ce que l'alliage appartient au groupe constitué par les AlSiCu, Al(FeSi)Cu et AlNiMg auxquels on a ajouté du titane ou du chrome ou du zirconium.
12.-Feuille selon la revendication 1, 9 ou 10, caractérisée en ce que l'alliage appartient au groupe constitué par les Al(Fe,Mn)Mg auxquels on a ajouté du titane ou du chrome ou du zirconium ou du cuivre.
13.-Feuille selon la revendication 1, 9 ou 10 caractérisée en ce que l'alliage est auto trempant et appartient au groupe constitué par les AlSi(Fe,Mn)Mg et les AlMgSi avec ajout de manganèse ou de cuivre ou de chrome ou de zirconium.
14.-Procédé de fabrication d'une feuille en alliage d'aluminium, d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm, apte à
la déformation, caractérisé en ce que l'on:
-élabore l'alliage à partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion auquel sont ajoutés les élements d'addition, -porte ledit alliage à une température suffisante pour le fondre complètement, -coule l'alliage fondu sur la surface d'un cylindre refroidi tournant avec une vitesse linéaire supérieure à 0,1 m/s. de manière à obtenir une bande d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm.
la déformation, caractérisé en ce que l'on:
-élabore l'alliage à partir d'aluminium électrolytique de première ou deuxième fusion auquel sont ajoutés les élements d'addition, -porte ledit alliage à une température suffisante pour le fondre complètement, -coule l'alliage fondu sur la surface d'un cylindre refroidi tournant avec une vitesse linéaire supérieure à 0,1 m/s. de manière à obtenir une bande d'épaisseur comprise entre 0,1 et 3 mm.
15.-Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on refroidit la bande à la température ambiante et la lamine à froid jusqu'à obtenir une feuille de l'épaisseur désirée.
16.-Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé
en ce que l'on soumet la feuille obtenue à un chauffage dans une gamme de température comprise entre 250°C et 500°C
pendant 1 à 2 heures.
en ce que l'on soumet la feuille obtenue à un chauffage dans une gamme de température comprise entre 250°C et 500°C
pendant 1 à 2 heures.
17.-Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'on soumet la bande à des recuits intermédiaires entre deux passes de laminage.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9204259A FR2689141B1 (fr) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Feuille mince, déformable, en alliage d'aluminium à structure fine et homogène ayant une limite élastique élevée. |
| FR9204259 | 1992-03-26 |
Publications (1)
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|---|---|
| CA2091390A1 true CA2091390A1 (fr) | 1993-09-27 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CA002091390A Abandoned CA2091390A1 (fr) | 1992-03-26 | 1993-03-10 | Feuille mince, deformable, en alliage d'aluminium a structure fine et homogene ayant une limite elastique elevee |
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1992
- 1992-03-26 FR FR9204259A patent/FR2689141B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| EP0562984A1 (fr) | 1993-09-29 |
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| FR2689141B1 (fr) | 1995-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |