CH652751A5

CH652751A5 - PROCESS FOR IMPROVING THE FORMABILITY OF AL-MG-SI TYPE ALLOYS AND NOVEL AL-MG-SI TYPE ALLOYS OBTAINED BY THIS PROCESS.

Info

Publication number: CH652751A5
Application number: CH3010/82A
Authority: CH
Inventors: Daniel Marchive; Theodore Eckert
Original assignee: Transformation De L Aluminium
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1985-11-29
Also published as: EP0069026A1; FR2505877A1; BE893192A; IT8221225A0; EP0069026B1; DE3265790D1; IT1190819B; JPS57194226A

Description

Cette invention concerne un procédé d'amélioration de la formabilité, et particulièrement de la fïlabilité et de l'embou-tissabilité des alliages du type Al-Mg-Si. Elle concerne en outre de nouveaux alliages Al-Mg-Si formables, obtenus par ce procédé, ces alliages contenant des teneurs plus élevées que les alliages connus en éléments qui ont été considérés jusqu'ici comme des impuretés, tels que le fer, et à un degré moindre, le cuivre et le manganèse. Le procédé et les alliages qui font l'objet de cette invention mettent enjeu l'utilisation du bore. This invention relates to a process for improving the formability, and particularly the reliability and embossability of alloys of the Al-Mg-Si type. It also relates to new formable Al-Mg-Si alloys obtained by this process, these alloys containing higher contents than the known alloys of elements which have hitherto been considered as impurities, such as iron, and to a lesser degree, copper and manganese. The process and the alloys which are the subject of this invention involve the use of boron.

Des changements récents dans les conditions économiques de l'usage de l'énergie ont rendu beaucoup plus souhaitable le recyclage des déchets en aluminium, car la production d'aluminium à partir de déchets consomme beaucoup moins d'énergie que la production à partir de minerai brut. En dépit de l'attrait économique du recyclage des déchets, les essais d'utilisation de proportions importantes de déchets dans la production des alliages de filage du type Al-Mg-Si, ont été gênés par une chute significative, et inacceptable, de la fïlabilité de tels alliages, lorsque le niveau des impuretés (y compris le fer, le cuivre et le manganèse) augmente. Comme il est forcé que les déchets contiennent plus d'impuretés que le métal vierge, une manière classique d'éviter le manque de fïlabilité a été d'utiliser une proportion plus faible de déchets dans la coulée pour faire des billettes de filage, et une proportion plus élevée de métal vierge, en allant même jusqu'à l'élimination totale des déchets. Cette solution classique empêche la mise en œuvre des avantages économiques et d'économie d'énergie des déchets. Une autre solution conventionnelle est de restreindre les déchets pour la coulée à ceux ayant essentiellement la même composition que l'alliage à obtenir dans la billette. Cette solution conventionnelle est moins que satisfaisante, car elle limite le choix des déchets, impose le tri des déchets, et ne prévient pas toujours les difficultés de filage. Recent changes in the economic conditions of energy use have made recycling aluminum waste much more desirable, since producing aluminum from waste consumes much less energy than producing it from ore. gross. Despite the economic attractiveness of waste recycling, attempts to use large proportions of waste in the production of spinning alloys of the Al-Mg-Si type have been hampered by a significant and unacceptable drop in the the reliability of such alloys, when the level of impurities (including iron, copper and manganese) increases. As it is forced that the waste contains more impurities than virgin metal, a classic way to avoid the lack of reliability has been to use a lower proportion of waste in the casting to make spinning billets, and a higher proportion of virgin metal, even going so far as to completely eliminate waste. This classic solution prevents the implementation of the economic and energy saving benefits of waste. Another conventional solution is to restrict the waste for casting to that having essentially the same composition as the alloy to be obtained in the billet. This conventional solution is less than satisfactory, because it limits the choice of waste, requires sorting of waste, and does not always prevent spinning difficulties.

Les problèmes de formabilité ne concernent pas uniquement les alliages composés partiellement ou entièrement à partir de déchets. Par exemple, deux alliages de filage courants sont les types 6060 et 6063 (Aluminium Association, 5 Inc. Washington D.C.), dans lesquels les teneurs limites en fer sont respectivement 0,30% et 0,35%, et les limites en cuivre et en manganèse sont chacune 0,10% dans les deux cas. L'expérience a montré cependant que la teneur en fer optimale est tenue en-dessous de 0,25%, c'est-à-dire environ ]/s à1 /4 en-des-io sous des limites autorisées dans les spécifications, si des difficultés de filage doivent être évitées. La présence d'une limitation d'impureté informelle telle que celle-ci a des inconvénients et est coûteuse, à la fois pour les approvisionnements et pour les travaux de transformation. Formability problems do not only concern alloys composed partially or entirely from waste. For example, two common spinning alloys are types 6060 and 6063 (Aluminum Association, 5 Inc. Washington DC), in which the iron limits are 0.30% and 0.35%, respectively, and the copper and in manganese are each 0.10% in both cases. Experience has shown, however, that the optimum iron content is kept below 0.25%, that is to say approximately] / s at 1/4 below -10 within limits authorized in the specifications, if wiring difficulties are to be avoided. The presence of an informal impurity limitation such as this has drawbacks and is costly, both for supplies and for processing work.

15 15

Dans le formage par filage, la nature des problèmes qu'on peut rattacher au niveau d'impuretés concerne l'état de surface, ou la nécessité de réduire la vitesse d'extrusion pour sauvegarder l'état de surface. Les détériorations de l'état de sur-20 face semblent résulter de l'accumulation de métal ou d'oxyde métallique sur les surfaces de travail de la filière, accumulation qui ralentit le filage et rend la surface du profilé rugueuse. Dans les opérations d'emboutissage et d'étirage, telles qu'elles sont mises enjeu dans la fabrication des boîtes, un problème 25 de formabilité souvent rencontré est la déchirure. In spinning forming, the nature of the problems that can be related to the level of impurities concerns the surface condition, or the need to reduce the extrusion speed to save the surface condition. The deterioration of the surface condition appears to result from the accumulation of metal or metal oxide on the working surfaces of the die, which accumulation slows down the spinning and makes the surface of the profile rough. In stamping and stretching operations, as used in the manufacture of boxes, a formability problem often encountered is tearing.

Le bore a été utilisé dans les alliages d'aluminium dans le passé. Le brevet US 1 916 087 de Titus, divulgue des alliages à teneur en bore allant de 0,05 à 2,0%, c'est-à-dire 500 à 20 000 ppm, beaucoup plus qu'il n'est employé dans la prèso sente invention, comme il sera mis en évidence dans la discussion qui suit. Le but qu'avait Titus en employant le bore était d'augmenter la dureté, la conductivité et la résistance à la corrosion. Boron has been used in aluminum alloys in the past. US Patent 1,916,087 to Titus discloses alloys with a boron content ranging from 0.05 to 2.0%, i.e. 500 to 20,000 ppm, much more than is used in the near invention, as will be highlighted in the following discussion. The goal of Titus in using boron was to increase hardness, conductivity and resistance to corrosion.

Les brevets américains de Bonsack 1 920 963 et 1 921 998 35 enseignent un procédé non coûteux et simple ou méthode pour traiter l'aluminium et les alliages d'aluminium pour y introduire du bore. L'objectif d'un tel traitement était d'affiner le grain, avec une procédure jusqu'à présent compliquée, difficile et coûteuse. Le grain fin résultant de la méthode de traite-40 ment de Bonsack ou de toute autre méthode entraîne des propriétés améliorées pour la coulée, le forgeage, le laminage, l'étirage, le filage, le soudage etc... En outre, un grain fin entraîne des propriétés physiques et mécaniques améliorées et réduit l'intolérance aux impuretés. La présente invention, « comme il sera dégagé dans la discussion qui suit, enseigne des alliages incorporant et nécessitant du bore à des concentrations supérieures à celles nécessaires pour l'affinage du grain, indépendamment des méthodes ou procédés utilisés pour introduire le bore dans la coulée. The US patents of Bonsack 1,920,963 and 1,921,998,35 teach an inexpensive and simple process or method for treating aluminum and aluminum alloys to introduce boron therein. The objective of such a treatment was to refine the grain, with a procedure hitherto complicated, difficult and expensive. The fine grain resulting from the Bonsack processing method or any other method results in improved properties for casting, forging, rolling, drawing, spinning, welding, etc. In addition, a fine grain results in improved physical and mechanical properties and reduces intolerance to impurities. The present invention, "as will become apparent in the following discussion, teaches alloys incorporating and requiring boron at concentrations greater than those necessary for grain refining, regardless of the methods or processes used to introduce boron into the casting .

50 Bonsack est préoccupé de la composition de l'alliage seulement, en ce qu'elle rapporte aux éléments alcalins et alcali-no-terreux nécessaires pour l'accélération effective des réactions de son traitement. La présente invention ne met pas en jeu les éléments de la composition pour ce but. 50 Bonsack is concerned with the composition of the alloy only, in that it relates to the alkaline and alkali-no-earth elements necessary for the effective acceleration of the reactions of its treatment. The present invention does not involve the elements of the composition for this purpose.

55 Le brevet US 3 676 111 de Weiser enseigne l'utilisation du bore en association avec le titane comme affineur de grain. Il peut être noté que l'utilisation du bore pour l'affinage du grain implique la plupart du temps son utilisation en association avec le titane. 55 Weiser US Pat. No. 3,676,111 teaches the use of boron in combination with titanium as a grain refiner. It can be noted that the use of boron for refining the grain most of the time involves its use in combination with titanium.

60 Le brevet US 3 198 625 de Stroup apprend l'utilisation du bore pour former des précipités d'aluminium contenant du bore pour l'extraction des impuretés des nuances extrêmement pures d'aluminium. 60 US Patent 3,198,625 to Stroup teaches the use of boron to form aluminum precipitates containing boron for the extraction of impurities from extremely pure shades of aluminum.

A l'autre extrémité du spectre, le brevet US 3 262 762 de 65 Bechtold enseigne l'utilisation de quantités importantes de bore en association avec l'aluminium pour former des pièces frittées à haute température. At the other end of the spectrum, US Pat. No. 3,262,762 to 65 Bechtold teaches the use of large quantities of boron in combination with aluminum to form sintered parts at high temperature.

L'invention a notamment pour but de permettre d'atté The object of the invention is in particular to allow att

3 3

652 751 652,751

nuer les difficultés de formage des alliages d'aluminium du type Al-Mg-Si. alleviate the difficulties of forming aluminum alloys of the Al-Mg-Si type.

A cet effet, le procédé selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1. To this end, the method according to the invention has the characteristics specified in claim 1.

Dans le cas des alliages de filage des types 6060 et 6063 ou des types voisins, le métal fondu est coulé en une billette pour le filage. Dans le cas d'une ébauche pour boîtes, tels qu'avec l'alliage type 3004, le métal fondu est coulé en un plateau qui est laminé en bande, et la bande est soumise aux opérations d'emboutissage et d'étirage pour l'obtention de boîtes. In the case of spinning alloys of types 6060 and 6063 or of neighboring types, the molten metal is cast in a billet for spinning. In the case of a blank for boxes, such as with the alloy type 3004, the molten metal is cast into a tray which is rolled into strips, and the strip is subjected to the drawing and drawing operations for the 'obtaining boxes.

Un autre aspect de l'invention concerne la production d'alliages de filage du type Al-Mg-Si à partir de déchets par l'incorporation de bore. Les déchets peuvent constituer une partie (de préférence plus de 20%), ou même la totalité, de la charge de fonderie. Différents types de déchets peuvent être mélangés pour réaliser la composition de l'alliage qui doit être produit. Par exemple, des déchets de tôles d'aluminium anciennes et neuves peuvent être utilisés pour fabriquer des alliages de filage contenant du bore qui ressemblent aux types 6060 et 6063 par la composition et la fïlabilité, mais qui ont des teneurs plus élevées en impuretés (fer, cuivre, manganèse), que celles pouvant être tolérées dans ces types d'alliages. Another aspect of the invention relates to the production of spinning alloys of the Al-Mg-Si type from waste by the incorporation of boron. The waste can constitute a part (preferably more than 20%), or even the whole, of the foundry charge. Different types of waste can be mixed to make up the composition of the alloy to be produced. For example, old and new aluminum sheet waste can be used to make boron-containing spinning alloys that resemble types 6060 and 6063 in composition and reliability, but have higher impurity (iron , copper, manganese), than those that can be tolerated in these types of alloys.

De façon similaire, un aspect additionnel de l'invention concerne le formage d'alliages ébauches de boîtes, produits à partir de déchets, de métaux neufs ou de mélanges par utilisation de bore pour produire des alliages avec des propriétés d'emboutissage et d'étirage améliorées. Similarly, an additional aspect of the invention relates to the forming of rough can alloys produced from waste, new metals or mixtures by using boron to produce alloys with deep drawing and drawing properties. improved stretching.

Les teneurs en impuretés peuvent, par exemple, atteindre les valeurs suivantes (% en poids): The content of impurities can, for example, reach the following values (% by weight):

0,05 ^ Mn < 0,3 0, 1 < Cu < 0,3 0, 3 < Fe < 0,7 0.05 ^ Mn <0.3 0, 1 <Cu <0.3 0.3, <Fe <0.7

En accord avec l'aspect «alliage de filage» de l'invention, une nouvelle famille d'alliages est obtenue, chaque alliage ressemble à un alliage classique Al-Mg-Si par sa composition et par ses performances, mais avec des limites relevées pour les impuretés connues comme gênant les performances, particulièrement le fer, et à un degré moindre, le cuivre et le manganèse. Les alliages de filage ainsi fournis comprennent des versions améliorées par le bore des types 6060,6061,6063,6351 et similaires. In accordance with the “spinning alloy” aspect of the invention, a new family of alloys is obtained, each alloy resembles a conventional Al-Mg-Si alloy by its composition and by its performance, but with noted limits. for impurities known to interfere with performance, particularly iron, and to a lesser degree, copper and manganese. The spinning alloys thus provided include boron enhanced versions of types 6060,6061,6063,6351 and the like.

Le bore est ajouté à l'aluminium en quantités allant de 20 à 150 parties par million (ppm) en plus des quantités de bore utilisées pour le contrôle du grain selon la pratique habituelle (en général en association avec le titane). En effet, les alliages riches en impuretés, en particulier en fer, et dans une moindre mesure, en Cu et en Mn, ne se filent pas bien, même s'ils ont reçu une addition de B + Ti pour l'affinage du grain selon l'art antérieur. Ce n'est que lorsque la teneur en B est supérieure à celle requise pour l'affinage du grain, dans les alliages avec des niveaux d'impuretés élevés, que les résultats conformes à la présente invention sont obtenus. Boron is added to aluminum in amounts ranging from 20 to 150 parts per million (ppm) in addition to the amounts of boron used for grain control according to standard practice (usually in combination with titanium). Indeed, the alloys rich in impurities, in particular in iron, and to a lesser extent, in Cu and Mn, do not spin well, even if they received an addition of B + Ti for the refining of the grain according to the prior art. It is only when the content of B is greater than that required for the refining of the grain, in alloys with high levels of impurities, that the results in accordance with the present invention are obtained.

De préférence, la teneur en bore, ainsi définie est comprise entre 20 et 80 ppm, et éventuellement entre 30 et 50 ppm. Au-dessous de 20 ppm de bore, on n'observe pratiquement aucune amélioration de la fïlabilité ou de la qualité de surface; au-delà de 150 ppm, aucune amélioration complémentaire de la fïlabilité ou de l'état de surface n'est observée, et les risques d'un accroissement prohibitif de l'usure des filières ou autres outillages augmentent; de plus, la surface des produits devient difficile à polir et la possibilité d'apparition de défauts lors de l'anodisation est accrue. Preferably, the boron content, thus defined is between 20 and 80 ppm, and optionally between 30 and 50 ppm. Below 20 ppm of boron, there is practically no improvement in reliability or surface quality; beyond 150 ppm, no further improvement in the reliability or in the surface condition is observed, and the risks of a prohibitive increase in the wear of the dies or other tools increase; moreover, the surface of the products becomes difficult to polish and the possibility of appearance of defects during anodization is increased.

Le mécanisme par lequel l'addition de bore selon l'invention produit ses effets favorables n'est pas entièrement élucidé et la requérante ne désire pas être liée par une quelconque théorie ou mécanisme particulier à ce sujet. Mais il apparaît que les réactions de précipitation d'impuretés exposées dans l'art antérieur, en particulier dans les brevets américains US 3 198 625 et US 3 676 111 ne sont pas impliquées. On pense qu'en l'absence de bore, les oxydes ou autres composés des s éléments d'alliage ou impuretés, ou un revêtement d'Al ou d'alumine elle-même, se forme à la surface des filières ou autres outillages. Un tel revêtement, lorsqu'il apparaît, retarde le filage, provoque des collages à chaud, rend la surface du produit rugueuse et peut provoquer des déchirures. On io pense de plus que l'addition de bore selon l'invention, sous quelque forme qu'il soit dans l'alliage, peut-être sous forme d'un composé dur type borure, nettoie la filière ou maintient la surface des outillages propre. The mechanism by which the addition of boron according to the invention produces its favorable effects is not fully understood and the applicant does not wish to be bound by any particular theory or mechanism on this subject. However, it appears that the impurity precipitation reactions disclosed in the prior art, in particular in US patents US 3,198,625 and US 3,676,111 are not involved. It is believed that in the absence of boron, oxides or other compounds of alloying elements or impurities, or a coating of Al or alumina itself, is formed on the surface of the dies or other tools. Such a coating, when it appears, delays spinning, causes hot sticking, makes the surface of the product rough and can cause tears. It is further believed that the addition of boron according to the invention, in whatever form it is in the alloy, perhaps in the form of a hard compound of boride type, cleans the die or maintains the surface of the tools. clean.

i5 Exemple 1 i5 Example 1

Un procédé selon la présente invention comprend: 1) l'élaboration d'un alliage à partir d'une charge contenant des déchets d'alliages à base d'Al, de manière à obtenir l'analyse suivante (en poids): A method according to the present invention comprises: 1) the production of an alloy from a filler containing waste alloys based on Al, so as to obtain the following analysis (by weight):

20 20

Si = If =

Mn «S Mg = Mn "S Mg =

Fe = Fe =

25 CU ^ 25 CU ^

0,3 -0,70% 0,3% 0.3 -0.70% 0.3%

0,3 -0,75% 0,25-0,70% 0,3 % 0.3 -0.75% 0.25-0.70% 0.3%

B = 20 à 150 ppm en plus de celui présent, s'il y a lieu, dans le but d'affinage du grain B = 20 to 150 ppm in addition to that present, if necessary, for the purpose of refining the grain

30 Cr ^ 0,10% 30 Cr ^ 0.10%

Zn < 0,10% Zn <0.10%

Ti ^ 0,05% Ti ^ 0.05%

Autres chacun ^ 0,05% Others each ^ 0.05%

Autres total ^ 0,15% Other total ^ 0.15%

35 Reste aluminium 35 Aluminum rest

2) la coulée de l'alliage sous forme d'une billette. 2) the casting of the alloy in the form of a billet.

3) l'homogénéisation de ladite billette à une température supérieure à 565 °C pendant une durée supérieure à 4 h. 3) the homogenization of said billet at a temperature above 565 ° C for a period greater than 4 h.

40 4) le refroidissement de ladite billette, jusqu'à une température inférieure à 250 °C à une vitesse de refroidissement moyenne supérieure à 100 °C/h, au-dessus de 250 "C. 4) the cooling of said billet, to a temperature below 250 ° C at an average cooling rate greater than 100 ° C / h, above 250 "C.

La charge initiale contient, de préférence, plus de 20% de déchets autres que les A-GS (6060 ou 6063). The initial charge preferably contains more than 20% of waste other than A-GS (6060 or 6063).

45 Dans ces conditions, les billettes peuvent être filées dans les conditions habituelles, et les produits obtenus présentent un bel état de surface, tout en conservant les caractéristiques mécaniques habituelles. Le bore est de préférence introduit dans le bain fondu avant le dégazage, sous forme d'alliage so mère aluminium-bore. 45 Under these conditions, the billets can be spun under the usual conditions, and the products obtained have a good surface condition, while retaining the usual mechanical characteristics. Boron is preferably introduced into the molten bath before degassing, in the form of an aluminum-boron mother alloy.

La quantité de déchets incorporables à la charge peut aller jusqu'à 100%. The amount of waste that can be incorporated into the load can be up to 100%.

Exemple 2 Example 2

On a élaboré avec 100% de chutes, les coulées de composi-55 tion suivantes (en poids): The following composition flows (by weight) were produced with 100% offcuts:

Tableau I Table I

60 60

Allia Allia

Si Yes

Fe Fe

Cu Cu

Mn Mn

Mg Mg

Ti Ti

B B

ge age

% %

ppm ppm

A AT

0.49 0.49

0.33 0.33

0.10 0.10

0.11 0.11

0.45 0.45

0.009 0.009

22 22

B B

0.49 0.49

0.33 0.33

0.10 0.10

0.11 0.11

0.45 0.45

0.009 0.009

55 55

C VS

0.48 0.48

0.30 0.30

0.21 0.21

0.47 0.47

0.006 0.006

23 23

D D

0.46 0.46

0.28 0.28

0.20 0.20

0.21 0.21

0.47 0.47

0.017 0.017

E E

0.42 0.42

0.44 0.44

0.20 0.20

0.40 0.40

0.011 0.011

40 40

F F

0.41 0.41

0.45 0.45

0.10 0.10

0.30 0.30

0.40 0.40

0.012 0.012

40 40

6063 6063

0.45 0.45

0.18 0.18

<0.01 <0.01

<0.68 <0.68

0.68 0.68

0.015 0.015

- -

6060 6060

0.42 0.42

0.19 0.19

0.03 0.03

<0.01 <0.01

0.55 0.55

0.011 0.011

- -

652751 652751

Les alliages A, B, C, E, F, sont conformes à l'invention; les alliages 6063 et 6060 sont des alliages de comparaison élaborés avec 100% de chutes de la même nuance. L'alliage D a été élaboré comme les alliages A, B, C, E, F, mais l'addition de bore y a été omise. Ces alliages ont été coulée sous forme de billettes 0 95 mm, homogénéisées à 580 °C pendant 8 h et filées à chaud sous forme de profilés tabulaires à ailettes, avec un rapport de corroyage de 90, dans deux conditions différentes: Alloys A, B, C, E, F, are in accordance with the invention; alloys 6063 and 6060 are comparison alloys produced with 100% scrap of the same grade. Alloy D was developed like alloys A, B, C, E, F, but the addition of boron was omitted there. These alloys were cast in the form of billets 0 95 mm, homogenized at 580 ° C for 8 h and hot spun in the form of tabular profiles with fins, with a working ratio of 90, under two different conditions:

a) conditions sévères: température (510 °C) et vitesse de filage (V = 120 m/mn) élevées, a) severe conditions: high temperature (510 ° C) and spinning speed (V = 120 m / min),

b) conditions normales: température (480 °C) et vitesse de filage (V = 50 m/mn) habituelles. b) normal conditions: usual temperature (480 ° C) and spinning speed (V = 50 m / min).

L'aspect des profilés est donné dans le tableau II: The appearance of the profiles is given in Table II:

Exemple 3 Example 3

L'alliage 3004 selon l'Aluminium Association est un alliage utilisable pour la fabrication de boîtes pour boissons. Son analyse est la suivante (en poids): Alloy 3004 according to the Aluminum Association is an alloy usable for the manufacture of beverage cans. His analysis is as follows (by weight):

Si < 0,30% If <0.30%

Fe < 0,7% Fe <0.7%

Cu < 0,25% Cu <0.25%

Mn < 1,0 à 1,5% Mn <1.0 to 1.5%

io Mg sg 0,8 à 1,3% io Mg sg 0.8 to 1.3%

Zn < 0,25% Zn <0.25%

Autres chacun < 0,05% Others each <0.05%

Autres total <0,15% Other total <0.15%

Reste: alu-15 minium Rest: alu-15 minium

Tableau II Table II

Alliage Alloy

V = 120 m/mn V = 120 m / min

V = 50 m/mn V = 50 m / min

A AT

bon très bon good very good

B B

bon bon candy

C VS

bon bon candy

D D

très mauvais mauvais very bad bad

(déchirures) (tears)

E E

bon bon candy

F F

bon bon candy

6063 6063

très mauvais acceptable very bad acceptable

(déchirures) (tears)

6060 6060

bon très bon good very good

On peut noter le très mauvais comportement de l'alliage D sans bore. Les caractéristiques de traction après revenu 8 h à 175 °C sont données dans le tableau III. We can note the very bad behavior of the alloy D without boron. The traction characteristics after 8 hours tempering at 175 ° C are given in Table III.

Tableau III Table III

Alliage Alloy

R 0,2 (MPa) R 0.2 (MPa)

Rm (MPa) Rm (MPa)

A(%) AT(%)

A AT

223 223

259 259

15 15

B B

223 223

259 259

15 15

C VS

222 222

258 258

15 15

E E

181 181

221 221

15 15

F F

176 176

194 194

15 15

6063 6063

195 195

252 252

18 18

6060 6060

181 181

239 239

17 17

Dans chacune des deux coulées de 40 tonnes d'alliage, type 3004, on a introduit du bore, l'addition étant faite sous forme de 100 kg d'alliage-mère ayant une composition Al = 20 96%, B = 4%; les introductions ont été faites durant le transfert du métal entre le four de fusion et le four de maintien. In each of the two flows of 40 tonnes of alloy, type 3004, boron was introduced, the addition being made in the form of 100 kg of mother alloy having a composition Al = 20 96%, B = 4%; the introductions were made during the transfer of the metal between the melting furnace and the holding furnace.

Les coulées ont été transformées en tôles suivant la pratique habituelle, l'épaisseur finale étant de 0,42 mm à l'état H19. The castings were transformed into sheets according to the usual practice, the final thickness being 0.42 mm in the H19 state.

25 Le métal a été ensuite transformé en corps de boîtes de boissons sur des presses d'emboutissage-étirage à grande vitesse. En 24 heures de production, il y a eu 19 casses, c'est-à-dire les cas où le métal se déchire au cours de l'emboutissage ou de l'étirage. Ceci représente une réduction de 30% du 3o nombre de casses rencontrées en moyenne sur cet ensemble de presses, quant on y travaille du 3004 standard sans addition de bore. The metal was then transformed into bodies of beverage cans on high speed drawing and drawing presses. In 24 hours of production, there have been 19 breaks, i.e. cases where the metal tears during drawing or drawing. This represents a 30% reduction in the number of breakages encountered on average on this set of presses, when working with standard 3004 without the addition of boron.

De plus, pratiquement aucun polissage des outils n'a été nécessaire en l'absence de dépôts sur les outillages des presses. 35 D'après ce qui précède, on peut constater que la présente invention fournit une méthode pour améliorer la productivité en atténuant les facteurs qui font obstacle à la formabilité des alliages sous forme de tôles. In addition, practically no polishing of the tools was necessary in the absence of deposits on the press tools. From the above, it can be seen that the present invention provides a method for improving productivity by alleviating the factors which impede the formability of alloys in sheet form.

En résumé, on peut voir d'après la description précédente 40 que l'invention atteint ses objectifs d'amélioration des caractéristiques de fïlabilité et de formabilité des alliages type Al-Mg-Si et l'amélioration de tels alliages de manière simple et efficace, et permet aux producteurs d'utiliser une forte proportion de chutes de basse qualité pour la production d'allia-45 ges de haute qualité, avec en conséquence, des économies d'énergie et une meilleure productivité. In summary, it can be seen from the preceding description 40 that the invention achieves its objectives of improving the reliability and formability characteristics of Al-Mg-Si type alloys and improving such alloys in a simple and effective manner , and allows producers to use a high proportion of low quality scraps for the production of high quality alloys, resulting in energy savings and better productivity.

C VS

Claims

652751

1. A process for obtaining an alloy of the Al-Mg-Si type which is highly formable hot or cold, characterized in that an Al-Mg-Si alloy is melted in the form of a filler containing at least one of the following elements, within the following limits, in% by weight:

0.1 <Cu <0.3 0.3 ^ Fe ^ 0.7 0.05 <Mn <1.5

and that a quantity of boron ranging from 20 to 150 ppm by weight is added to the bath, in addition to and beyond the quantity of boron possibly present for the refining of the grain.

2. Method according to claim 1, characterized in that the amount of boron incorporated is between 20 and 80 ppm.

2

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of boron incorporated is between 30 and 50 ppm.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the load contains more than 20% scrap alloys other than that to be produced.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the boron is introduced just before degassing and pouring.

6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the boron is introduced in the form of a master alloy.

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the alloy is of the type 6060, 6081, 6063 or 6351, according to the nomenclature of the Aluminum Association.

8. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the alloy is of type 3004, according to the nomenclature of the Aluminum Association.