CN113574192A - 可时效硬化且可高度成形的铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供了新型铝合金产品以及制备这些合金的方法。所述铝合金产品可时效硬化，显示出高强度和可成形性，并且允许使用回收的废料。所述铝合金可用作包覆铝合金产品中的芯。所述合金产品可用于各种应用中，包括汽车、运输和电子应用。

Description

可时效硬化且可高度成形的铝合金及其制备方法
优先权声明
本申请要求2019年3月13日提交的美国临时申请号62/817,713的优先权，所述临时申请的全部内容和公开内容并入本文。
技术领域
本文提供了新型铝合金、由这些新型合金制成的产品以及制备这些合金和产品的方法。新的铝合金和产品适用于各种应用，包括汽车和电子应用。例如，铝合金可用作整体产品、包覆铝合金产品中的芯层或包覆铝合金产品中的包覆层。所述铝合金产品可时效硬化，显示出高强度和可成形性，并且允许使用回收的废料。
背景技术
目前的可高度成形的合金是例如具有高硅含量的6xxx系列铝合金，或不具有时效硬化潜力的5xxx系列铝合金。将硅添加到5xxx系列铝合金以尝试使其可时效硬化的尝试失败了，因为5xxx系列铝合金对硅的溶解度非常有限，即使在高温下也是如此。因此，固溶处理是不可行的，时效硬化也不起作用。因此，期望具有高强度和时效硬化能力的可高度成形的合金。
另外，如果铝合金可包含回收的废料，则是有利的。掺入回收的废料能够降低与生产原铝相关联的成本和时间，并且实现回收的可取性。然而，回收的废料可能不适用于制备高性能铝合金，因为回收的废料可能含有高水平的某些不期望的元素。例如，回收的废料可包含一定量的某些元素，其影响铝合金的机械特性，诸如可成形性和强度。
发明内容
本发明涵盖的实施方案由权利要求书而非本发明内容限定。本发明内容是对本发明的各个方面的高度概括，并且介绍了在以下的具体实施方式部分中将进一步描述的一些概念。本发明内容并不意图确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图单独用于确定所要求保护的主题的范围。应当参考整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解本主题。
本文提供了新的铝合金和铝合金产品以及制备这些铝合金和产品的方法。铝合金和产品兼具高可成形性、高强度、可时效硬化性，并且允许在其成形中使用回收材料。如本文所述的铝合金包含镁(Mg)和硅(Si)，以及其他任选元素。因此，在一些方面，如本文所述的铝合金可包含约0.5重量％至约1.6重量％Mg；约0.2重量％至约0.5重量％Si；至多约1.0重量％Fe；至多约0.5重量％Cu；至多约0.5重量％Mn；至多约0.3重量％Cr；至多约0.3重量％Ti；至多约0.5重量％Zn；至多约0.25重量％杂质；以及Al。在一些方面，铝合金中的Mg与Si的重量比可为约8:1至约1.5:1。
如本文所述的铝合金可用作包含本文所述的铝合金的整体产品，诸如片材、沙特板或板。例如，如本文所述的铝合金还可用作包覆金属产品中的芯层。这种芯层(包含本文所述的铝合金)可以与至少一个包覆层组合以形成包覆金属产品。例如，如本文所述的铝合金还可用作包覆金属产品中的包覆层。例如，包覆铝合金产品可包括汽车产品(例如，汽车结构部件)、航空航天产品(例如，航空航天结构部件或航空航天非结构部件)、航海产品(例如，航海结构部件或航海非结构部件)或电子产品(例如，电子装置外壳)。本文还提供了包含如本文所述的包覆铝合金产品的铝合金片材、板和沙特板。
本发明的其他目的和优点将从以下非限制性实例的详细描述中变得明显。
附图说明
图1是铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的总伸长率(A80)的图。
图2是铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的均匀伸长率(Ag)的图。
图3是铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的总伸长率(A80)的图。
图4是铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的均匀伸长率(Ag)的图。
图5是示出铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的r(10-15)值的图。
图6是示出铝合金样品在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上的r(10-15)值的图。
图7是示出铝合金样品在10％和15％下通过f因数测量的弯曲行为的图。
具体实施方式
本文描述了包含一定量的铝(Al)、镁(Mg)和硅(Si)以及其他元素的新型铝合金和铝合金产品。在一些方面，新型铝合金可以是包覆产品中的芯层和/或包覆层。铝合金和铝合金产品兼具高可成形性、高强度、可时效硬化性，并且允许在其成形中使用回收材料。本发明人惊奇地发现，高度可成形的合金可使用铝合金来制备，例如具有相对低的Mg含量的5xxx系列铝合金或具有相对高Mg含量的6xxx系列铝合金，例如约1.0重量％至约1.6重量％Mg和约0.2重量％至约0.5重量％Si。不受理论束缚，据信使用所述Mg量可导致Si溶解度增加。因此，还通过调节Si浓度，避免了不溶相，并且可以提高合金的时效硬化潜力。同样，不受理论束缚，Mg浓度可提供固溶硬化，而Si浓度可提供沉淀硬化。
在一些方面，铝合金可包含至多约1.6重量％的量的Mg。就范围而言，铝合金可包含约0.50重量％至约1.6重量％Mg。在一些方面，铝合金可包含至少约0.20重量％Si。例如，铝合金可包含约0.20重量％至约0.50重量％Si。
因此，在一些方面，铝合金可包含约0.50重量％至约1.6重量％Mg和约0.20重量％至约0.50重量％Si。在一些方面，铝合金中的Mg重量％与Si重量％的比率可为约10:1至约1:1(例如，约10:1至约1.5:1；约10:1至约2:1；约9:1至约2:1；约7:1至约2:1；约5:1至约2:1；约4:1至约2:1；或约3:1至约2:1)。
出乎意料的是，本文所述的铝合金表现出高可成形性和时效硬化。本文所述的铝合金还表现出良好的拉伸特性、可弯曲性和深冲性。
高可成形性可例如通过测量总伸长率或均匀伸长率来测量。ISO/EN A80是一种可用于测试总伸长率的适宜标准(EN 10002第1-5部分，(2001))。ISO/EN Ag是一种可用于测试均匀伸长率的适宜标准。例如，所述的铝合金在任何方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的总伸长率(A80)可为至少约20％(例如，约20％至约40％)。在一些实例中，所述的铝合金在任何方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的均匀伸长率(Ag)可为至少约18％(例如，约18％至约30％)。
另一种测量可成形性的方法是r值(也称为Lankford系数)，即拉伸测试期间的塑性应变比。r值是金属片材的深冲性的量度(即，材料在受拉或受压时对变薄或变厚的抵抗力)。例如，r值可根据ISO 10113(2006)或根据ASTM E517(2019)来测量。在10％至15％的应变范围内测得的r值表示为r(10-15)。例如，所述的铝合金在任何方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的r(10-15)值可为至少约0.45(例如，约0.45至约0.80)。
n值或应变硬化指数表示材料在塑性变形时硬化或变得更强的程度。例如，n值可使用ISO 10275(2007)或根据ASTM E646(2016)来测量。在10％至20％的应变范围内测得的n值表示为n(10-20)。例如，所述的铝合金在任何单独方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的n(10-20)值可为至少约0.20(例如，约0.20至约0.30)。
例如，时效硬化可通过测量以MPa为单位的烘烤硬化值来测试。例如，所述的铝合金的烘烤硬化值可为约70MPa至约140MPa。
弯曲可通过测量f因数来确定。例如，所述的铝合金在10％伸长率下的f因数可小于约0.85(例如，约0.30至约0.80)。
令人惊讶的是，如本文所述的铝合金是可时效硬化的，同时仍表现出高可成形性，包括深冲性和可弯曲性。例如，在一些方面，本文所述的铝合金在烘烤硬化后的屈服强度(Rp0.2)可为至多约230MPa(例如，约150MPa至约210MPa)。
本文提供了包含本文所述的铝合金的材料，诸如铝合金产品。本文还提供了包含本文所述的铝合金芯层的材料。例如，铝合金芯层可以与至少一个包覆层组合，并且用于包覆铝合金产品中。铝合金也可用作包覆铝合金产品中的包覆层。铝合金产品或包覆铝合金产品可包括汽车产品(例如，汽车结构部件)、航空航天产品(例如，航空航天结构部件或航空航天非结构部件)、航海产品(例如，航海结构部件或航海非结构部件)或电子产品(例如，电子装置外壳)等。本文还提供了包括如本文所述的铝合金产品或包覆铝合金产品的铝合金片材、板和沙特板。
定义和描述：
如本文所用，术语“发明”、“该发明”、“此发明”和“本发明”旨在广泛地指代本专利申请和所附权利要求的所有主题。包含这些术语的陈述不应被理解为限制本文描述的主题，或限制下文的专利权利要求的含义或范围。
在本说明书中，参考了由AA编号和其他相关名称标识的合金，诸如“系列”或“5xxx”。要了解最常用于命名和识别铝及其合金的编号命名系统，参见The AluminumAssociation发布的“International Alloy Designations and Chemical CompositionLimits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys”或“RegistrationRecord of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical CompositionsLimits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot”。
如本文所用，板通常具有大于约15mm的厚度。例如，板可以是指厚度大于15mm、大于20mm、大于25mm、大于30mm、大于35mm、大于40mm、大于45mm、大于50mm或大于100mm的铝产品。
如本文所用，沙特板(也称为片材板)的厚度通常为约4mm至约15mm。例如，沙特板的厚度可为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm。
如本文所用，片材通常是指厚度小于约4mm的铝产品。例如，片可以具有小于4mm、小于3mm、小于2mm、小于1mm、小于0.5mm、小于0.3mm或小于0.1mm的厚度。
在本申请中参考合金回火或状态。要了解最常用的合金回火描述，参见“AmericanNational Standards(ANSI)H35 on Alloy and Temper Designation Systems”。F状态或回火是指制造的铝合金。W状态或回火是指在高于铝合金的固溶线温度的温度下进行固溶热处理，然后淬火的铝合金。O状态或回火是指退火后的铝合金。Hxx状态或回火，在本文中也称为H回火，是指在冷轧后经过或不经过热处理(例如，退火)的不可热处理的铝合金。合适的H回火包括HX1、HX2、HX3、HX4、HX5、HX6、HX7、HX8或HX9回火。T1状态或回火是指从热加工冷却并自然老化(例如，在室温下)的铝合金。T2状态或回火是指从热加工冷却、冷加工并自然老化的铝合金。T3状态或回火是指经固溶热处理、冷加工并自然老化的铝合金。T4状态或回火是指经固溶热处理并自然老化的铝合金。T5状态或回火是指从热加工冷却并人工老化(在高温下)的铝合金。T6状态或回火是指经固溶热处理并人工老化的铝合金。T7状态或回火是指经固溶热处理并人工过老化的铝合金。T8x状态或回火是指经固溶热处理、冷加工并人工老化的铝合金。T9状态或回火是指经固溶热处理、人工老化并冷加工的铝合金。
如本文所用，诸如“铸造金属产品”、“铸造产品”、“铸造铝合金产品”的术语是可互换的，并且是指通过直接冷硬铸造(包括直接冷硬共铸造)或半连续铸造、连续铸造(包括例如通过使用双带式铸造机、双辊铸造机、块式铸造机或任何其他连续铸造机)、电磁铸造、热顶铸造或任何其他铸造方法生产的产品。
如本文中所使用，“室温”的含义可以包括约15℃至约30℃的温度，例如约15℃、约16℃、约17℃、约18℃、约19℃、约20℃、约21℃、约22℃、约23℃、约24℃、约25℃、约26℃、约27℃、约28℃、约29℃或约30℃。如本文所用，“环境条件”的含义可包括大致室温的温度、约20％至约100％的相对湿度以及约975毫巴(mbar)至约1050mbar的气压。例如，相对湿度可为约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％、约36％、约37％、约38％、约39％、约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％、约51％、约52％、约53％、约54％、约55％、约56％、约57％、约58％、约59％、约60％、约61％、约62％、约63％、约64％、约65％、约66％、约67％、约68％、约69％、约70％、约71％、约72％、约73％、约74％、约75％、约76％、约77％、约78％、约79％、约80％、约81％、约82％、约83％、约84％、约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％、约100％或其间的任何值。例如，气压可为约975mbar、约980mbar、约985mbar、约990mbar、约995mbar、约1000mbar、约1005mbar、约1010mbar、约1015mbar、约1020mbar、约1025mbar、约1030mbar、约1035mbar、约1040mbar、约1045mbar、约1050mbar或其间的任何值。
本文公开的所有范围应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围。例如，指定范围的“1至10”应被视为包括最小值1与最大值10之间(并且包括1和10)的任何和所有子范围；即，所有子范围均以最小值1或更大开始(如1至6.1)，并且以最大值10或更小结束(如5.5至10)。术语“约”包括准确值。
如本文所用，“一种”、“一个”和“该”的含义包括单数和复数指示物，除非上下文中另外明确指示。
如本文所用，“包覆层”或“包覆铝合金层”是指用作或将用作芯层上的包覆层的材料。“芯层”或“铝合金芯层”是指可以是包覆产品中的主要组成部分(例如，包覆产品的至少50％或更多)的内部材料。“包覆产品”或“包覆铝合金产品”是指至少一个包覆层在芯层上的组合。
如本文所用，用过的饮料罐(UBC)是指本领域已知的任何用过的饮料罐废料，例如在Institute of Scrap Recycling Industries,Inc.出版的Scrap SpecificationsCircular(2018)中描述的那些，包括碎铝UBC废料、致密化铝UBC废料、打包铝UBC废料和/或压块铝UBC废料。
在本申请通篇中，铝合金和铝合金产品及其部件根据它们的以重量百分比(重量％)表示的元素组成来描述。在一些方面，合金的剩余部分是铝，其中所有杂质的总和的最大重量％为0.50％(例如，最大0.45重量％、最大0.40重量％、最大0.35重量％、最大0.30重量％、最大0.25重量％、最大0.20重量％、最大0.15重量％和/或最大0.10重量％)。
新型铝合金
如本文所述的铝合金是包含Mg和Si的铝合金。铝合金还可任选地包含Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Ti、其他元素(例如，杂质)以及它们的组合。
在一些方面，铝合金可包含至多约1.60重量％Mg，例如至多约1.58重量％Mg、至多约1.56重量％Mg、至多约1.54重量％Mg、至多约1.52重量％Mg、至多约1.50重量％Mg、至多约1.48重量％Mg、至多约1.46重量％Mg、至多约1.45重量％Mg、至多约1.43重量％Mg、至多约1.42重量％Mg、至多约1.40重量％Mg、至多约1.38重量％Mg、至多约1.37重量％Mg、至多约1.35重量％Mg、至多约1.33重量％Mg、至多约1.32重量％Mg、至多约1.30重量％Mg、至多约1.28重量％Mg、至多约1.27重量％Mg、至多约1.25重量％Mg、至多约1.23重量％Mg、至多约1.22重量％Mg、至多约1.20重量％Mg、至多约1.18重量％Mg、至多约1.17重量％Mg、至多约1.15重量％Mg、至多约1.13重量％Mg、至多约1.12重量％Mg、至多约1.10重量％Mg、至多约1.08重量％Mg、至多约1.07重量％Mg、至多约1.05重量％Mg、至多约1.03重量％Mg、至多约1.02重量％Mg、至多约1.00重量％Mg、至多约0.95重量％Mg、至多约0.90重量％Mg、至多约0.85重量％Mg、至多约0.80重量％Mg、至多约0.75重量％Mg、至多约0.70重量％Mg、至多约0.65重量％Mg、至多约0.60重量％Mg、至多约0.55重量％Mg或至多约0.50重量％Mg。就范围而言，铝合金可包含约0.50重量％至约1.60重量％Mg，例如约0.60重量％至约1.55重量％Mg、约0.70重量％至约1.52重量％Mg、约0.80重量％至约1.50重量％Mg、约0.90重量％至约1.50重量％Mg、约1.00重量％至约1.50重量％Mg、约1.10重量％至约1.50重量％Mg、约1.20重量％至约1.50重量％Mg、或约1.30重量％至约1.50重量％Mg。
在一些方面，铝合金可包含至多约0.50重量％Si，例如至多约0.49重量％Si、至多约0.48重量％Si、至多约0.47重量％Si、至多约0.46重量％Si、至多约0.45重量％Si、至多约0.44重量％Si、至多约0.43重量％Si、至多约0.42重量％Si、至多约0.41重量％Si、至多约0.40重量％Si、至多约0.39重量％Si、至多约0.38重量％Si、至多约0.37重量％Si、至多约0.36重量％Si、至多约0.35重量％Si、至多约0.34重量％Si、至多约0.33重量％Si、至多约0.32重量％Si、至多约0.31重量％Si、至多约0.30重量％Si、至多约0.29重量％Si、至多约0.28重量％Si、至多约0.27重量％Si、至多约0.26重量％Si、至多约0.25重量％Si、至多约0.24重量％Si、至多约0.23重量％Si、至多约0.22重量％Si、至多约0.21重量％Si、至多约0.20重量％Si、至多约0.19重量％Si、至多约0.18重量％Si、至多约0.17重量％Si、至多约0.16重量％Si或至多约0.15重量％Si。
在一些方面，铝合金可包含至少约0.15重量％Si、至少约0.16重量％Si、至少约0.17重量％Si、至少约0.18重量％Si、至少约0.19重量％Si、至少约0.20重量％Si、至少约0.21重量％Si、至少约0.22重量％Si、至少约0.23重量％Si、至少约0.24重量％Si、至少约0.25重量％Si、至少约0.26重量％Si、至少约0.27重量％Si、至少约0.28重量％Si、至少约0.29重量％Si、至少约0.30重量％Si、至少约0.31重量％Si、至少约0.32重量％Si、至少约0.33重量％Si、至少约0.34重量％Si、至少约0.35重量％Si、至少约0.36重量％Si、至少约0.37重量％Si、至少约0.38重量％Si、至少约0.39重量％Si、至少约0.40重量％Si、至少约0.41重量％Si、至少约0.42重量％Si、至少约0.43重量％Si、至少约0.44重量％Si、至少约0.45重量％Si、至少约0.46重量％Si、至少约0.47重量％Si、至少约0.48重量％Si、至少约0.49重量％Si或至少约0.50重量％Si。
就范围而言，铝合金可包含约0.15重量％至约0.5重量％Si，例如约0.20重量％至约0.45重量％Si、约0.22重量％至约0.43重量％Si、约0.25重量％至约0.41重量％Si、约0.26重量％至约0.40重量％Si、约0.28重量％至约0.40重量％Si、约0.30重量％至约0.40重量％Si、约0.31重量％至约0.39重量％Si、约0.32重量％至约0.38重量％Si、约0.33重量％至约0.38重量％Si、约0.34重量％至约0.38重量％Si、或约0.34重量％至约0.37重量％Si。
因此，在一些方面，铝合金可包含约0.50重量％至约1.5重量％Mg和约0.15重量％至约0.50重量％Si。在一些方面，铝合金中的Mg重量％与Si重量％的比率可为约10:1至约1:1(例如，约10:1至约1.5:1；约10:1至约2:1；约9:1至约1.5:1；约9:1至约2:1；约8:1至约1.5:1；约8:1至约2:1；约7:1至约2:1；约5:1至约2:1；约4:1至约2:1；或约3:1至约2:1)。
铝合金可任选地包含至多约1.0重量％铁(Fe)，例如至多约0.95重量％Fe、至多约0.90重量％Fe、至多约0.85重量％Fe、至多约0.80重量％Fe、至多约0.75重量％Fe、至多约0.70重量％Fe、至多约0.65重量％Fe、至多约0.60重量％Fe、至多约0.55重量％Fe、至多约0.50重量％Fe、至多约0.45重量％Fe、至多约0.40重量％Fe、至多约0.35重量％Fe、至多约0.30重量％Fe、至多约0.25重量％Fe、至多约0.20重量％Fe、至多约0.15重量％Fe、至多约0.10重量％Fe、至多约0.08重量％Fe、至多约0.05重量％Fe、至多约0.03重量％Fe或至多约0.01重量％Fe。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.01重量％至约1.0重量％Fe，例如约0.03重量％至约0.90重量％Fe、约0.05重量％至约0.80重量％Fe、约0.08重量％至约0.80重量％Fe、约0.08重量％至约0.75重量％Fe、约0.01重量％至约0.70重量％Fe、约0.20重量％至约0.60重量％Fe、约0.20重量％至约0.55重量％Fe、约0.25重量％至约0.55重量％Fe、约0.25重量％至约0.50重量％Fe、或约0.30重量％至约0.50重量％Fe。
铝合金可任选地包含铜(Cu)。在一些方面，铝合金可包含至多约0.5重量％Cu，例如至多约0.45重量％Cu、至多约0.40重量％Cu、至多约0.35重量％Cu、至多约0.30重量％Cu、至多约0.25重量％Cu、至多约0.20重量％Cu、至多约0.15重量％Cu、至多约0.10重量％Cu、至多约0.05重量％Cu、至多约0.04重量％Cu、至多约0.03重量％Cu、至多约0.02重量％Cu或至多约0.01重量％Cu。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.01重量％至约0.5重量％Cu，例如约0.03重量％至约0.40重量％Cu、约0.03重量％至约0.30重量％Cu、约0.03重量％至约0.10重量％Cu、约0.04重量％至约0.08重量％Cu、或约0.04重量％至约0.06重量％Cu。
铝合金可任选地包含锰(Mn)。在一些方面，铝合金可包含至多约0.5重量％Mn，例如至多约0.45重量％Mn、至多约0.40重量％Mn、至多约0.35重量％Mn、至多约0.30重量％Mn、至多约0.25重量％Mn、至多约0.20重量％Mn、至多约0.15重量％Mn、至多约0.10重量％Mn、至多约0.05重量％Mn、至多约0.04重量％Mn、至多约0.03重量％Mn、至多约0.02重量％Mn或至多约0.01重量％Mn。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.01重量％至约0.5重量％Mn，例如约0.03重量％至约0.40重量％Mn、约0.03重量％至约0.30重量％Mn、约0.03重量％至约0.25重量％Mn、约0.04重量％至约0.20重量％Mn、或约0.10重量％至约0.20重量％Mn。
铝合金可任选地包含铬(Cr)。在一些方面，铝合金可包含至多约0.3重量％Cr，例如至多约0.25重量％Cr、至多约0.20重量％Cr、至多约0.15重量％Cr、至多约0.10重量％Cr、至多约0.08重量％Cr、至多约0.05重量％Cr、至多约0.03重量％Cr、至多约0.02重量％Cr、至多约0.01重量％Cr或至多约0.008重量％Cr。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.005重量％至约0.30重量％Cr，例如约0.008重量％至约0.30重量％Cr、约0.01重量％至约0.30重量％Cr、约0.03重量％至约0.25重量％Cr、约0.05重量％至约0.25重量％Cr、约0.06重量％至约0.20重量％Cr、或约0.08重量％至约0.15重量％Cr。
铝合金可任选地包含钛(Ti)。在一些方面，铝合金可包含至多约0.3重量％Ti，例如至多约0.25重量％Ti、至多约0.20重量％Ti、至多约0.15重量％Ti、至多约0.10重量％Ti、至多约0.08重量％Ti、至多约0.05重量％Ti、至多约0.03重量％Ti、至多约0.02重量％Ti、至多约0.01重量％Ti或至多约0.008重量％Ti。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.005重量％至约0.30重量％Ti，例如约0.008重量％至约0.30重量％Ti、约0.01重量％至约0.30重量％Ti、约0.03重量％至约0.25重量％Ti、约0.05重量％至约0.25重量％Ti、约0.06重量％至约0.20重量％Ti、或约0.08重量％至约0.15重量％Ti。
铝合金可任选地包含锌(Zn)。在一些方面，铝合金可包含至多约0.5重量％Zn，例如至多约0.45重量％Zn、至多约0.40重量％Zn、至多约0.35重量％Zn、至多约0.30重量％Zn、至多约0.25重量％Zn、至多约0.20重量％Zn、至多约0.15重量％Zn、至多约0.10重量％Zn、至多约0.08重量％Zn、至多约0.05重量％Zn、至多约0.03重量％Zn、至多约0.02重量％Zn、至多约0.01重量％Zn或至多约0.008重量％Zn。就范围而言，铝合金可任选地包含约0.005重量％至约0.50重量％Zn，例如约0.008重量％至约0.30重量％Zn、约0.01重量％至约0.30重量％Zn、约0.03重量％至约0.25重量％Zn、约0.05重量％至约0.25重量％Zn、约0.06重量％至约0.20重量％Zn、或约0.08重量％至约0.15重量％Zn。
任选地，本文所述的铝合金还可包含约0.05重量％或以下、约0.04重量％或以下、约0.03重量％或以下、约0.02重量％或以下、或约0.01重量％或以下的量的其他次要元素，有时称为杂质。这些杂质可包括但不限于V、Ni、Sc、Hf、Zr、Sn、Ga、Bi、Na、Pb或它们的组合。因此，V、Ni、Sc、Hf、Zr、Sn、Ga、Bi、Na或Pb可各自以例如约0.05重量％或以下、约0.04重量％或以下、约0.03重量％或以下、约0.02重量％或以下、或约0.01重量％或以下的量存在于合金中。所有杂质的总和不超过约0.50重量％(例如，不超过约0.40重量％、约0.30重量％、约0.25重量％、约0.20重量％、约0.15重量％或约0.10重量％)。所有以重量％表达。在一些方面，合金的其余百分比是铝。
任选地，铝合金可包含回收的铝或铝合金。例如，铝合金可包含回收的5xxx系列铝合金废料。又如，铝合金可包含回收的6xxx系列铝合金废料，或者5xxx系列铝合金废料和6xxx系列铝合金废料两者。如本文所用，回收铝含量、回收铝或回收铝废料是指再利用或从先前使用中回收的任何铝和/或铝合金。回收铝含量可包括使用过的饮料罐含量，但比使用过的饮料罐含量更广泛。在一些方面，铝合金可包含至少约10重量％回收含量(例如，至少约15重量％回收含量、至少约20重量％回收含量、至少约25重量％回收含量、至少约30重量％回收含量、至少约35重量％回收含量、至少约40重量％回收含量、至少约45重量％回收含量、至少约50重量％回收含量、至少约55重量％回收含量或至少约60重量％回收含量)。在一些方面，铝合金可包含至少约5％用过的饮料罐(“UBC”)(例如，至少约8重量％UBC、至少约10重量％UBC、至少约15重量％UBC、至少约20重量％UBC、至少约25重量％UBC、至少约30重量％UBC、至少约35重量％UBC、至少约40重量％UBC、至少约45重量％UBC、至少约50重量％UBC、至少约55重量％UBC或至少约60重量％UBC)。如本文所用的UBC废料是从用过的饮料罐和类似产品收集的金属，其可被回收用于另外的金属产品。铝UBC废料通常是各种铝合金(例如，来自用于罐身和罐盖的不同合金)的混合物，并且通常可包含外来物质，诸如雨水、饮料残留物、有机物(例如，油漆和层压膜)和其他材料。UBC废料通常包含来自各种合金的金属的混合物，诸如来自罐身(例如，3104、3004或其他3xxx铝合金)和罐盖(例如，5182或其他5xxx铝合金)的金属。UBC废料可在熔化之前被切碎和去涂层或脱漆，以用作铸造新型金属产品时的液态金属原料。
在一些方面，铝合金可包含大于约0.5重量％(例如，大于约0.6重量％、大于约0.7重量％、大于约0.8重量％、大于约0.9重量％、大于约1.0重量％、大于约1.2重量％、大于约1.5重量％、大于约1.7重量％、大于约2.0重量％、大于约2.2重量％、大于约2.5重量％、大于约2.7重量％、大于约3.0重量％、约0.5重量％至约3.0重量％、约0.5重量％至约2.8重量％、约0.6重量％至约2.5重量％、约0.7重量％至约2.5重量％、约0.7重量％至约2.2重量％、约0.9重量％至约3.0重量％、或约1.0重量％至约2.0重量％)的Fe、Cu和Mn的组合浓度。如所指出的那样，在其他方面，Fe、Cu和Mn不存在或可能以较低水平存在。
如本文所述的铝合金可具有例如约5μm至约50μm(例如，约8μm至约40μm、约10μm至约30μm、或约15μm至约25μm)的平均晶粒直径。在一些方面，铝合金的晶粒尺寸适用于皮肤应用。
新型铝合金的特性
本文所述的铝合金令人惊讶地表现出高可成形性和时效硬化。本文所述的铝合金还表现出良好的拉伸特性、可弯曲性和深冲性。
例如，在一些方面，本文所述的铝合金在烘烤硬化后(例如，在185℃下经历20分钟的油漆烘烤循环达到T8x回火后)的屈服强度(Rp0.2)可为至多约250MPa(例如，约80MPa至约240MPa、约150MPa至约230MPa、约160MPa至约230MPa、约165MPa至约220MPa、或约170MPa至约210MPa)。Rp0.2是指将导致0.2％的塑性应变的应力量。在一些实例中，铝合金的屈服强度(Rp0.2)可为约100MPa、约110MPa、约120MPa、约130MPa、约140MPa、约150MPa、约160MPa、约170MPa、约180MPa、约190MPa、约200MPa、约210MPa、约220MPa、约230MPa或约240MPa。另外，在一些方面，本文所述的铝合金在烘烤硬化后(例如，在185℃下经历20分钟的油漆烘烤循环达到T8x回火后)的极限拉伸强度(Rm)可为至多约300MPa(例如，约230MPa至约300MPa、约240MPa至约300MPa、或约240MPa至约290MPa)。Rm是指极限拉伸强度。因此，在一些实例中，铝合金的Rm可为约230MPa、约240MPa、约250MPa、约260MPa、约270MPa、约280MPa、约290MPa或约300MPa。
在一些方面，如本文所述的铝合金在烘烤硬化之前(T4回火)的屈服强度(Rp0.2)可为约80MPa至约140Mpa(例如，约80MPa至约130MPa、约80MPa至约120MPa、或约85MPa至约110MPa)。另外，如本文所述的铝合金在烘烤硬化之前(T4回火)的Rm可为约170MPa至约280Mpa(例如，约180MPa至约270MPa、约170MPa至约250MPa、约190MPa至约230MPa、或约190MPa至约220MPa)。
尽管可时效硬化，但令人惊讶的是，本文所述的铝合金仍表现出高可成形性，包括深冲性和可弯曲性。
例如，如本文所述的铝合金在任何单独方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的总伸长率(如通过ISO/EN A80测得)可为至少约20％(例如，至少约21％、至少约22％、至少约23％、至少约24％、至少约25％、至少约26％、至少约27％、至少约28％、至少约29％、至少约30％、至少约31％、至少约32％、至少约33％、至少约34％、至少约35％、至少约36％、至少约37％、至少约38％、至少约39％或至少约40％)。就范围而言，铝合金的伸长率可为约20％至约40％(例如，约22％至约38％、约23％至约36％、约24％至约34％、约25％至约33％、约25％至约32％、约25％至约31％、约25％至约30％、或约25％至约29％)。
在一些方面，如本文所述的铝合金在任何单独方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的均匀伸长率(Ag)(如通过ISO/EN Ag测得)可为至少约18％(例如，至少约19％、至少约20％、至少约21％、至少约22％、至少约23％、至少约24％、至少约至少约25％、至少约26％、至少约27％、至少约28％、至少约29％或至少约30％)。就范围而言，铝合金的伸长率可为约18％至约30％(例如，约22％至约38％、约23％至约36％、约24％至约34％、约25％至约33％、约25％至约32％、约25％至约31％、约25％至约30％、或约25％至约29％)。
在一些方面，所述的铝合金在任何单独方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的r(10-15)值可为至少约0.45(例如，至少约0.46、至少约0.47、至少约0.48、至少约0.49、至少约0.50、至少约0.51、至少约0.52、至少约0.53、至少约0.54、至少约0.55、至少约0.56、至少约0.57、至少约0.58、至少约0.59、至少约0.60、至少约0.61、至少约0.62、至少约0.63、至少约0.64、至少约0.65、至少约0.66、至少约0.67、至少约0.68、至少约0.69、至少约0.70、至少约0.71、至少约0.72、至少约0.73、至少约0.74、至少约0.75、至少约0.76、至少约0.77、至少约0.78、至少约0.79或至少约0.80)。就范围而言，铝合金在任何方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的r(10-15)值可为约0.45至约0.80(例如，约0.45至约0.75、约0.47至约0.72、约0.50至约0.70、或约0.52至约0.68)。
在一些方面，所述的铝合金在任何方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的n(10-20)值可为至少约0.20(例如，至少约0.21、至少约0.22、至少约0.23、至少约0.24、至少约0.25、至少约0.26、至少约0.27、至少约0.28、至少约0.29或至少约0.30)。就范围而言，铝合金在任何单独方向或所有方向(纵向(L)、对角线(D)和/或横向(T))上的n(10-20)值可为约0.20至约0.30(例如，约0.21至约0.29或约0.22至约0.28)。
另外，本文所述的铝合金可具有强可弯曲特性。在一些方面，例如，所述铝合金在10％伸长率下的最小R/t比率或f因数可为约0.60或更小。如上所述，可弯曲性根据R/t比率进行评估，其中R为所用工具(模具)的半径，并且t为材料的厚度。R/t比率越低，表明材料的可弯曲性越好。
更具体地，所述的铝合金在10％伸长率下的f因数可小于约0.85(例如，小于约0.80、小于约0.75、小于约0.70、小于约0.65、小于约0.60、小于约0.59、小于约0.58、小于约0.57、小于约0.56、小于约0.55、小于约0.54、小于约0.53、小于约0.52、小于约0.51、小于约0.50、小于约0.49、小于约0.48、小于约0.47、小于约0.46、小于约0.45、小于约0.44、小于约0.43、小于约0.42、小于约0.41、小于约0.40、小于约0.39、小于约0.38、小于约0.37、小于约0.36、小于约0.35、小于约0.34、小于约0.33、小于约0.32、小于约0.31或小于约0.30)。就范围而言，铝合金在10％伸长率下的f因数可为约0.30至约0.85(例如，约0.30至0.80、约0.30至约0.75、约0.30至约0.70、约0.30至约0.65、约0.35至约0.58、约0.35至约0.55、约0.35至约0.50、约0.35至约0.45、或约0.37至约0.45)。
包覆产品
除了整体铝合金产品之外，在一些方面，此处所述的铝合金可用于包覆铝合金产品中。包覆铝合金产品可包括被描述为芯层的铝合金。此外，一个或多个包覆层可以与芯层接触。在一些方面，所述的铝合金可用作包覆层。在一些实例中，铝合金芯层仅在一侧具有包覆层(即，包覆铝合金产品中存在一个包覆层)。在其他实例中，铝合金芯层被包覆在多于一侧例如两侧上(即，包覆铝合金产品中存在两个包覆层)。通常，芯层是材料的较大组成部分，因此通常主要决定包覆产品的整体机械特性，例如包覆产品的强度。另一方面，通常(但不总是)代表包覆产品较小组成部分的包覆层与周围环境接触，因此决定化学活性(例如，耐腐蚀性)并且可影响包覆产品的可成形性和接合特性。
在一些方面，铝合金芯层的第一侧与第一包覆层相邻并接触以形成第一界面。换言之，在第一包覆层与芯层的第一侧之间没有层介入。在一些方面，包覆铝合金产品包括第二包覆层。在一些情况下，芯层的第二侧与第二包覆层相邻并接触以形成第二界面(即，在第二包覆层与芯层的第二侧之间没有层介入)。在一些方面，第一包覆层和第二包覆层可具有相同的化学组成。在其他方面，第一包覆层和第二包覆层可具有不同的化学组成。
在一些方面，包覆产品的厚度可为约0.1mm至约6mm(例如，约0.1mm至约5.8mm、约0.2mm至约5.5mm、约0.3mm至约5.3mm、约0.4mm至约5.2mm、约0.5mm至约5.0mm、约0.6mm至约4.8mm、约0.7mm至约4.6mm、约0.8mm至约4.5mm、约0.8mm至约4.3mm、约0.9mm至约4.2mm、约1mm至约4mm、约1.3mm至约3.8mm、约1.5mm至约3.5mm、约1.7mm至约3.2mm、或约2mm至约3mm)。
芯层
如上所述，芯层可包含上述铝合金。例如，芯层可包含铝合金，该铝合金包含约0.50重量％至约1.6重量％的量的Mg和约0.2重量％至约0.5重量％的量的Si。
芯层的厚度可为本文所述的包覆铝合金产品的厚度的约30％至约99％，例如约40％至99％、约50％至99％、约55％至99％、约60％至98％、约70％至98％、约75％至95％、或约80％至90％。例如，在厚度为约1000微米的包覆铝合金产品中，芯层可具有约300微米至约990微米的厚度。任选地，芯层可具有约0.1mm至约5mm(例如，约0.5mm至约3mm、约0.7mm至约2.5mm、或约0.8mm至约2mm)范围内的厚度。例如，芯层的厚度可为约0.5mm、约0.6mm、约0.7mm、约0.8mm、约0.9mm、约1.0mm、约1.1mm、约1.2mm、约1.3mm、约1.4mm、约1.5mm、约1.6mm、约1.7mm、约1.8mm、约1.9mm、约2.0mm、约2.1mm、约2.2mm、约2.3mm、约2.4mm、约2.5mm、约2.6mm、约2.7mm、约2.8mm、约2.9mm或约3.0mm。
包覆层
包覆铝合金产品的包覆层可包含铝合金。在一些方面，本文所述的铝合金可用作包覆层。在一些实例中，指定为1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金或8xxx系列铝合金的任何合金适合用作包覆层。
作为非限制性实例，用作包覆层的示例性1xxx系列铝合金可包括AA1100、AA1100A、AA1200、AA1200A、AA1300、AA1110、AA1120、AA1230、AA1230A、AA1235、AA1435、AA1145、AA1345、AA1445、AA1150、AA1350、AA1350A、AA1450、AA1370、AA1275、AA1185、AA1285、AA1385、AA1188、AA1190、AA1290、AA1193、AA1198和AA1199。
用作包覆层的非限制性示例性2xxx系列铝合金可包括AA2001、A2002、AA2004、AA2005、AA2006、AA2007、AA2007A、AA2007B、AA2008、AA2009、AA2010、AA2011、AA2011A、AA2111、AA2111A、AA2111B、AA2012、AA2013、AA2014、AA2014A、AA2214、AA2015、AA2016、AA2017、AA2017A、AA2117、AA2018、AA2218、AA2618、AA2618A、AA2219、AA2319、AA2419、AA2519、AA2021、AA2022、AA2023、AA2024、AA2024A、AA2124、AA2224、AA2224A、AA2324、AA2424、AA2524、AA2624、AA2724、AA2824、AA2025、AA2026、AA2027、AA2028、AA2028A、AA2028B、AA2028C、AA2029、AA2030、AA2031、AA2032、AA2034、AA2036、AA2037、AA2038、AA2039、AA2139、AA2040、AA2041、AA2044、AA2045、AA2050、AA2055、AA2056、AA2060、AA2065、AA2070、AA2076、AA2090、AA2091、AA2094、AA2095、AA2195、AA2295、AA2196、AA2296、AA2097、AA2197、AA2297、AA2397、AA2098、AA2198、AA2099和AA2199。
用作包覆层的非限制性示例性3xxx系列铝合金可包括AA3002、AA3102、AA3003、AA3103、AA3103A、AA3103B、AA3203、AA3403、AA3004、AA3004A、AA3104、AA3204、AA3304、AA3005、AA3005A、AA3105、AA3105A、AA3105B、AA3007、AA3107、AA3207、AA3207A、AA3307、AA3009、AA3010、AA3110、AA3011、AA3012、AA3012A、AA3013、AA3014、AA3015、AA3016、AA3017、AA3019、AA3020、AA3021、AA3025、AA3026、AA3030、AA3130和AA3065。
用作包覆层的非限制性示例性4xxx系列铝合金可包括AA4045、AA4004、AA4104、AA4006、AA4007、AA4008、AA4009、AA4010、AA4013、AA4014、AA4015、AA4015A、AA4115、AA4016、AA4017、AA4018、AA4019、AA4020、AA4021、AA4026、AA4032、AA4043、AA4043A、AA4143、AA4343、AA4643、AA4943、AA4044、AA4145、AA4145A、AA4046、AA4047、AA4047A和AA4147。
用作包覆层的非限制性示例性5xxx系列铝合金可包括AA5182、AA5183、AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187和AA5088。
用作包覆层的非限制性示例性6xxx系列铝合金可包括AA6101、AA6101A、AA6101B、AA6201、AA6201A、AA6401、AA6501、AA6002、AA6003、AA6103、AA6005、AA6005A、AA6005B、AA6005C、AA6105、AA6205、AA6305、AA6006、AA6106、AA6206、AA6306、AA6008、AA6009、AA6010、AA6110、AA6110A、AA6011、AA6111、AA6012、AA6012A、AA6013、AA6113、AA6014、AA6015、AA6016、AA6016A、AA6116、AA6018、AA6019、AA6020、AA6021、AA6022、AA6023、AA6024、AA6025、AA6026、AA6027、AA6028、AA6031、AA6032、AA6033、AA6040、AA6041、AA6042、AA6043、AA6151、AA6351、AA6351A、AA6451、AA6951、AA6053、AA6055、AA6056、AA6156、AA6060、AA6160、AA6260、AA6360、AA6460、AA6460B、AA6560、AA6660、AA6061、AA6061A、AA6261、AA6361、AA6162、AA6262、AA6262A、AA6063、AA6063A、AA6463、AA6463A、AA6763、A6963、AA6064、AA6064A、AA6065、AA6066、AA6068、AA6069、AA6070、AA6081、AA6181、AA6181A、AA6082、AA6082A、AA6182、AA6091和AA6092。
用作包覆层的非限制性示例性7xxx系列铝合金可包括AA7011、AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7033、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、AA7204、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095和AA7099。
适合用作包覆层的非限制性示例性8xxx系列铝合金可包括AA8005、AA8006、AA8007、AA8008、AA8010、AA8011、AA8011A、AA8111、AA8211、AA8112、AA8014、AA8015、AA8016、AA8017、AA8018、AA8019、AA8021、AA8021A、AA8021B、AA8022、AA8023、AA8024、AA8025、AA8026、AA8030、AA8130、AA8040、AA8050、AA8150、AA8076、AA8076A、AA8176、AA8077、AA8177、AA8079、AA8090、AA8091和AA8093。
如本文所述的包覆层可提高产品的表面耐腐蚀特性，提高预处理效率，并且有助于弯曲、铆接穿孔和铆接。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金包含至多约7.0％(例如，至多约1.0％、约3.5％至约6.0％、约4.0％至约5.5％、约0.05％至约0.25％、或约0.10％至约0.45％)的量的锌(Zn)。例如，合金可包含约0.01％、约0.02％、约0.03％、约0.04％、约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％、约0.35％、约0.36％、约0.37％、约0.38％、约0.39％、约0.40％、约0.41％、约0.42％、约0.43％、约0.44％、约0.45％、约0.46％、约0.47％、约0.48％、约0.49％、约0.50％、约0.51％、约0.52％、约0.53％、约0.54％、约0.55％、约0.56％、约0.57％、约0.58％、约0.59％、约0.60％、约0.61％、约0.62％、约0.63％、约0.64％、约0.65％、约0.66％、约0.67％、约0.68％、约0.69％、约0.70％、约0.71％、约0.72％、约0.73％、约0.74％、约0.75％、约0.76％、约0.77％、约0.78％、约0.79％、约0.80％、约0.81％、约0.82％、约0.83％、约0.84％、约0.85％、约0.86％、约0.87％、约0.88％、约0.89％、约0.90％、约0.91％、约0.92％、约0.93％、约0.94％、约0.95％、约0.96％、约0.97％、约0.98％、约0.99％、约1.0％、约1.1％、约1.2％、约1.3％、约1.4％、约1.5％、约1.6％、约1.7％、约1.8％、约1.9％、约2.0％、约2.1％、约2.2％、约2.3％、约2.4％、约2.5％、约2.6％、约2.7％、约2.8％、约2.9％、约3.0％、约3.1％、约3.2％、约3.3％、约3.4％、约3.5％、约3.6％、约3.7％、约3.8％、约3.9％、约4.0％、约4.1％、约4.2％、约4.3％、约4.4％、约4.5％、约4.6％、约4.7％、约4.8％、约4.9％、约5.0％、约5.1％、约5.2％、约5.3％、约5.4％、约5.5％、约5.6％、约5.7％、约5.8％、约5.9％、约6.0％、约6.1％、约6.2％、约6.3％、约6.4％、约6.5％、约6.6％、约6.7％、约6.8％、约6.9％或约7.0％Zn。在一些情况下，合金中不存在Zn(即，0％)。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还包含至多约6.0％(例如，约0.2％至约5.7％、约1.2％至约3.3％、约1.5％至约2.5％、或约4.0％至约4.8％)的量的镁(Mg)。例如，合金可包含约0.05％、约0.1％、约0.15％、约0.2％、约0.25％、约0.3％、约0.35％、约0.4％、约0.45％、约0.5％、约0.55％、约0.6％、约0.65％、约0.7％、约0.75％、约0.8％、约0.85％、约0.9％、约0.95％、约1.0％、约1.1％、约1.2％、约1.3％、约1.4％、约1.5％、约1.6％、约1.7％、约1.8％、约1.9％、约2.0％、约2.1％、约2.2％、约2.3％、约2.4％、约2.5％、约2.6％、约2.7％、约2.8％、约2.9％、约3.0％、约3.1％、约3.2％、约3.3％、约3.4％、约3.5％、约3.6％、约3.7％、约3.8％、约3.9％、约4.0％、约4.1％、约4.2％、约4.3％、约4.4％、约4.5％、约4.6％、约4.7％、约4.8％、约4.9％、约5.0％、约5.1％、约5.2％、约5.3％、约5.4％、约5.5％、约5.6％、约5.7％、约5.8％、约5.9％或约6.0％Mg。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还可包含至多约0.35％(例如，0％至约0.30％或约0.1％至约0.25％)的量的铜(Cu)。例如，合金可包含约0.01％、约0.02％、约0.03％、约0.04％、约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％或约0.35％Cu。在一些情况下，合金中不存在Cu(即，0％)。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还包含约0.05％至约13.5％的量的硅(Si)(例如，约0.1％至约13.0％、约0.5％至约12.5％、约1％至约10％、约2％至约8％、约4％至约7％、约0.05％至约0.40％、约0.6％至约13.5％、约0.10％至约0.35％、或约0.15％至约0.30％Si)。例如，合金可包含约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％、约0.35％、约0.36％、约0.37％、约0.38％、约0.39％、约0.40％、约0.41％、约0.42％、约0.43％、约0.44％、约0.45％、约0.46％、约0.47％、约0.48％、约0.49％、约0.50％、约0.51％、约0.52％、约0.53％、约0.54％、约0.55％、约0.56％、约0.57％、约0.58％、约0.59％、约0.60％、约0.61％、约0.62％、约0.63％、约0.64％、约0.65％、约0.66％、约0.67％、约0.68％、约0.69％、约0.70％、约0.71％、约0.72％、约0.73％、约0.74％、约0.75％、约0.76％、约0.77％、约0.78％、约0.79％、约0.80％、约0.81％、约0.82％、约0.83％、约0.84％、约0.85％、约0.86％、约0.87％、约0.88％、约0.89％、约0.90％、约0.91％、约0.92％、约0.93％、约0.94％、约0.95％、约0.96％、约0.97％、约0.98％、约0.99％、约1.0％、约1.1％、约1.2％、约1.3％、约1.4％、约1.5％、约1.6％、约1.7％、约1.8％、约1.9％、约2.0％、约2.1％、约2.2％、约2.3％、约2.4％、约2.5％、约2.6％、约2.7％、约2.8％、约2.9％、约3.0％、约3.1％、约3.2％、约3.3％、约3.4％、约3.5％、约3.6％、约3.7％、约3.8％、约3.9％、约4.0％、约4.1％、约4.2％、约4.3％、约4.4％、约4.5％、约4.6％、约4.7％、约4.8％、约4.9％、约5.0％、约5.1％、约5.2％、约5.3％、约5.4％、约5.5％、约5.6％、约5.7％、约5.8％、约5.9％、约6.0％、约6.1％、约6.2％、约6.3％、约6.4％、约6.5％、约6.6％、约6.7％、约6.8％、约6.9％、约7.0％、约7.1％、约7.2％、约7.3％、约7.4％、约7.5％、约7.6％、约7.7％、约7.8％、约7.9％、约8.0％、约8.1％、约8.2％、约8.3％、约8.4％、约8.5％、约8.6％、约8.7％、约8.8％、约8.9％、约9.0％、约9.1％、约9.2％、约9.3％、约9.4％、约9.5％、约9.6％、约9.7％、约9.8％、约9.9％、约10.0％、约10.1％、约10.2％、约10.3％、约10.4％、约10.5％、约10.6％、约10.7％、约10.8％、约10.9％、约11.0％、约11.1％、约11.2％、约11.3％、约11.4％、约11.5％、约11.6％、约11.7％、约11.8％、约11.9％、约12.0％、约12.1％、约12.2％、约12.3％、约12.4％、约12.5％、约12.6％、约12.7％、约12.8％、约12.9％、约13.0％、约13.1％、约13.2％、约13.3％、约13.4％或约13.5％Si。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还包含约0.10％至约0.90％(例如，约0.20％至约0.60％、约0.20％至约0.40％、或约0.25％至约0.35％)的量的铁(Fe)。例如，合金可包含约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％、约0.35％、约0.36％、约0.37％、约0.38％、约0.39％、约0.40％、约0.41％、约0.42％、约0.43％、约0.44％、约0.45％、约0.46％、约0.47％、约0.48％、约0.49％、约0.50％、约0.51％、约0.52％、约0.53％、约0.54％、约0.55％、约0.56％、约0.57％、约0.58％、约0.59％、约0.60％、约0.61％、约0.62％、约0.63％、约0.64％、约0.65％、约0.66％、约0.67％、约0.68％、约0.69％、约0.70％、约0.71％、约0.72％、约0.73％、约0.74％、约0.75％、约0.76％、约0.77％、约0.78％、约0.79％、约0.80％、约0.81％、约0.82％、约0.83％、约0.84％、约0.85％、约0.86％、约0.87％、约0.88％、约0.89％或约0.90％Fe。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还可包含至多约1.5％(例如，约0.1％至约0.8％、约0.15％至约0.55％、或约0.2％至约0.35％)的量的锰(Mn)。例如，合金可包含约0.01％、约0.02％、约0.03％、约0.04％、约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％、约0.35％、约0.36％、约0.37％、约0.38％、约0.39％、约0.40％、约0.41％、约0.42％、约0.43％、约0.44％、约0.45％、约0.46％、约0.47％、约0.48％、约0.49％、约0.50％、约0.51％、约0.52％、约0.53％、约0.54％、约0.55％、约0.56％、约0.57％、约0.58％、约0.59％、约0.60％、约0.61％、约0.62％、约0.63％、约0.64％、约0.65％、约0.66％、约0.67％、约0.68％、约0.69％、约0.70％、约0.71％、约0.72％、约0.73％、约0.74％、约0.75％、约0.76％、约0.77％、约0.78％、约0.79％、约0.80％、约0.81％、约0.82％、约0.83％、约0.84％、约0.85％、约0.86％、约0.87％、约0.88％、约0.89％、约0.90％、约0.91％、约0.92％、约0.93％、约0.94％、约0.95％、约0.96％、约0.97％、约0.98％、约0.99％、约1.0％、约1.1％、约1.2％、约1.3％、约1.4％或约1.5％Mn。在一些情况下，合金中不存在Mn(即，0％)。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还可包含至多约0.35％(例如，0％至约0.25％或约0.01％至约0.15％)的量的铬(Cr)。例如，合金可包含约0.01％、约0.02％、约0.03％、约0.04％、约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％、约0.30％、约0.31％、约0.32％、约0.33％、约0.34％或约0.35％Cr。在一些情况下，合金中不存在Cr(即，0％)。所有以重量％表达。
在一些实例中，基于合金的总重量，本文所述的用作包覆层的合金还可包含至多约0.30％(例如，0％至约0.20％或约0.05％至约0.15％)的量的锆(Zr)。例如，合金可包含约0.01％、约0.02％、约0.03％、约0.04％、约0.05％、约0.06％、约0.07％、约0.08％、约0.09％、约0.10％、约0.11％、约0.12％、约0.13％、约0.14％、约0.15％、约0.16％、约0.17％、约0.18％、约0.19％、约0.20％、约0.21％、约0.22％、约0.23％、约0.24％、约0.25％、约0.26％、约0.27％、约0.28％、约0.29％或约0.30％Zr。在一些情况下，合金中不存在Zr(即，0％)。所有以重量％表达。
任选地，本文所述的合金还可包含其他微量元素，有时称为杂质，其量各自为例如约0.05％或以下、约0.04％或以下、约0.03％或以下、约0.02％或以下、或约0.01％或以下。这些杂质可包括但不限于V、Ni、Sn、Ga、Ca、Bi、Na、Pb或它们的组合。因此，V、Ni、Sn、Ga、Ca、Bi、Na或Pb可以约0.05％或以下、约0.04％或以下、约0.03％或以下、约0.02％或以下、或约0.01％或以下的量存在于合金中。在一些方面，所有杂质的总和不超过约0.15％(例如，约0.10％)。所有以重量％表达。合金的其余百分比是铝。
每个包覆层的厚度可为本文所述的包覆铝合金产品的总厚度的约1％至约25％(例如，约1％至约12％、或约10％)。例如，在厚度为1000微米的铝合金产品中，每个包覆层可具有约10微米至约250微米的厚度。任选地，每个包覆层可具有约0.05mm至约0.80mm(例如，约0.10mm至约0.80mm、约0.10mm至约0.60mm、或约0.20mm至约0.50mm)范围内的厚度。
如上所述，包覆铝合金产品可包括一个包覆层或多于一个包覆层。在一些情况下，包覆铝合金产品仅包括第一包覆层。在一些情况下，包覆铝合金产品包括第一包覆层和第二包覆层。在一些情况下，第一包覆层和第二包覆层的组成相同。在其他情况下，第一包覆层和第二包覆层的组成不同。所得的包覆铝合金产品表现出优异的平衡特性，诸如强度、可成形性、耐腐蚀性、抗凹性和卷边性能。
制备铝合金、铝合金产品和包覆铝合金产品的方法
本文所述的合金可以使用任何合适的铸造方法来铸造。作为一些非限制性实例，铸造工艺可包括直接冷硬(DC)铸造工艺或连续铸造(CC)工艺。
此外，如本文所述的包覆层可通过本领域普通技术人员已知的任何方式附接到如本文所述的芯层以形成包覆铝合金产品。例如，包覆层可通过以下方式附接到芯层：直接冷硬共铸(即，熔铸)，如例如美国专利7,748,434和8,927,113中所述，这两篇专利据此全文以引用方式并入；或者热轧和冷轧复合铸锭，如美国专利7,472,740中所述，该专利据此全文以引用方式并入；或者辊轧接合以实现芯层与包覆层之间所需的冶金粘结；或者本领域普通技术人员已知的其他方法。本文所述的包覆铝合金产品的初始尺寸和最终尺寸可由整个最终产品的所需特性决定。
辊轧接合工艺可以不同的方式进行。例如，辊轧接合工艺可包括热轧和冷轧。另外，辊轧接合工艺可以是一步工艺或多步工艺，其中材料在连续的辊轧步骤期间规格减小。单独的辊轧步骤可任选地由其他加工步骤分开，包括例如退火步骤、清洁步骤、加热步骤、冷却步骤等。
共铸锭或其他铸造产品可通过本领域普通技术人员已知的任何方式来加工。任选地，加工步骤可用于制备片材。这种加工步骤包括但不限于均质化、热轧、冷轧、固溶热处理和任选的预时效步骤，如本领域普通技术人员已知的那样。
在DC铸造工艺的均质化步骤中，将本文所述的共铸锭加热至约450℃至约600℃范围内的温度。例如，可将铸锭加热至约450℃、约460℃、约470℃、约480℃、约490℃、约500℃、约510℃、约520℃、约530℃、约540℃、约550℃、约560℃、约570℃、约580℃、约590℃或约600℃的温度。然后将铸锭均热处理(即，保持在指定温度)一段时间。在一些实例中，均质化步骤的总时间(包括加热和均热阶段)可长达24小时。例如，在总时间长达18小时的均质化步骤中，可将铸锭加热至高达550℃并进行均热处理。任选地，在总时间超过18小时的均质化步骤中，可将铸锭加热至低于500℃并进行均热处理。
在共铸锭的均质化步骤之后，可以进行热轧步骤。在开始热轧之前，可以使均质化铸锭冷却至约300℃至约450℃的温度。例如，可以使均质化铸锭冷却至约325℃至约425℃或约350℃至约400℃的温度。然后可以将铸锭在300℃至450℃之间的温度下热轧，以形成规格为约3mm至约200mm(例如，3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、9.5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或其间的任何值)的热轧板、热轧沙特板或热轧片材。
任选地，铸造产品可以是连续铸造产品，其可以在高温连续铸造步骤之后冷却至约300℃至约450℃的温度。例如，可以使连续铸造产品冷却至约325℃至约425℃或约350℃至约400℃的温度。然后可以将连续铸造产品在约300℃至约450℃的温度下热轧，以形成规格为约3mm至约200mm(例如，3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm或其间的任何值)的热轧板、热轧沙特板或热轧片材。在热轧过程中，可以控制温度和其他操作参数，使得包覆合金热轧产品在离开热轧机时的温度不超过约470℃、不超过约450℃、不超过约440℃或不超过约430℃。
然后可使用常规的冷轧机和技术冷轧包覆板、沙特板或片材。任选地，冷轧包覆产品(例如，板或沙特板)可具有约0.5mm至约10mm(例如，介于约0.7mm至约6.5mm之间)的规格。任选地，冷轧包覆片材可具有0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm或10.0mm的规格。可进行冷轧以得到代表至多约85％的规格减小(例如，至多约10％、至多约20％、至多约30％、至多约40％、至多约50％、至多约60％、至多约70％、至多约80％或至多约85％的减小)的最终规格厚度。任选地，可在冷轧步骤期间进行中间退火步骤。中间退火步骤可以在约300℃至约450℃(例如，约310℃、约320℃、约330℃、约340℃、约350℃、约360℃、约370℃、约380℃、约390℃、约400℃、约410℃、约420℃、约430℃、约440℃或约450℃)的温度下进行。在一些情况下，中间退火步骤包括多个过程。在一些非限制性实例中，中间退火步骤包括将冷轧包覆板、沙特板或片材加热至第一温度并保持第一时间段，然后加热至第二温度并保持第二时间段。例如，可以将冷轧包覆板、沙特板或片材加热至约410℃并保持约1小时，然后加热至约330℃并保持约2小时。
随后，包覆板、沙特板或片材可经历固溶热处理步骤。固溶热处理步骤可包括对包覆板进行的任何常规处理，这导致可溶颗粒的固溶化。可以将包覆板、沙特板或片材加热至高达约590℃(例如，约400℃至约590℃)的峰值金属温度(PMT)，并在该温度下均热处理一段时间.例如，包覆板、沙特板或片材可在约550℃下均热处理长达约30分钟(例如，0秒、约60秒、约75秒、约90秒、约5分钟、约10分钟、约20分钟、约25分钟或约30分钟)的均热时间。在加热和均热之后，包覆板、沙特板或片材以大于50℃/秒(℃/s)的速率快速冷却至约500℃至约200℃的温度。在一个实例中，包覆板、沙特板或片材以高于200℃/s的淬火速率从约450℃的温度冷却至约200℃的温度。任选地，冷却速率在其他情况下可以更快。
淬火后，包覆板、沙特板或片材可任选地通过重新加热板、沙特板或片材再盘管冷却而进行预时效处理。预时效处理可以在约50℃至约150℃的温度下进行最多约6小时的时间段。例如，预时效处理可以在约50℃、约55℃、约60℃、约65℃、约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约105℃、约110℃、约115℃、约120℃、约125℃、约130℃、约135℃、约140℃、约145℃或约150℃的温度下进行。任选地，可以进行约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时或约6小时的预时效处理。可以通过使板、沙特板或片材通过加热装置来进行预时效处理，所述加热装置诸如是发射辐射热、对流热、感应热、红外热等的装置。
本文所述的共铸锭或其他共铸产品也可用于制备呈板形式的产品或其他合适产品。所述产品可使用本领域普通技术人员已知的技术制备。例如，包括如本文所述的包覆产品的板可通过在均质化步骤中加工共铸锭或在连铸机中铸造共铸产品然后进行热轧步骤来制备。在热轧步骤中，可以将铸造产品热轧至200mm厚的规格或更小(例如，约10mm至约200mm)。例如，可以将铸造产品热轧成最终规格厚度为约10mm至约175mm、约15mm至约150mm、约20mm至约125mm、约25mm至约100mm、约30mm至约75mm、或约35mm至约50mm的板。
使用铝合金产品和包覆铝合金产品的方法
本文所述的铝合金产品和包覆铝合金产品均可用于汽车应用和其他运输应用，包括飞机和铁路应用。例如，铝合金产品和包覆铝合金产品可用于制备汽车结构部件，诸如保险杠、侧梁、顶梁、横梁、支柱加强件(例如，A柱、B柱和C柱)、内板、外板、侧板、内罩、外罩或行李箱盖板。本文所述的铝合金产品和包覆铝合金产品及方法还可用于飞机或铁路车辆应用中，以制备例如外部和内部面板。在一些实例中，铝合金产品和包覆铝合金产品可用于航空航天结构部件和非结构部件或者航海结构部件或非结构部件。
本文所述的铝合金产品和包覆铝合金产品及方法还可用于电子应用中。例如，本文所述的铝合金产品和包覆铝合金产品及方法可用于制备电子装置的外壳，包括移动电话和平板计算机。在一些实例中，铝合金产品和包覆铝合金产品可用于制备移动电话(例如，智能电话)和平板底架的外罩的外壳。
本文所述的铝合金产品和包覆铝合金产品及方法也可根据需要用于其他应用中。本文所述的铝合金产品可以提供为适合最终用户进一步加工的铝合金片材和/或板。本文所述的包覆铝合金产品可以提供为适合最终用户进一步加工的包覆铝合金片材和/或包覆铝合金板。例如，铝合金片材或包覆铝合金片材可以由最终用户进一步进行表面处理，以用作建筑表皮板以达到美学和结构目的。
以下实施例将用于进一步说明本发明，但同时不构成对本发明的任何限制。相反，应当清楚地理解，在阅读了本文的说明书之后本领域技术人员可以想到作出各种其他实施方案、修改以及其等效方案而不背离本发明的精神。在以下实施例中描述的研究过程中，除非另有说明，否则遵循常规程序。下面出于说明目的对一些程序进行描述。
实施例
铝合金
通过直接冷硬铸造以制备70x 220mm的铸锭，然后将铸锭剥皮至60x 220mm，从而制备铝合金。通过以50℃/h加热并在550℃下保持10小时，使铝合金样品均质化。然后将样品热轧至9.5mm。在400℃下关闭的炉中模拟盘管冷却。将样品冷轧至1mm。然后将样品在570℃/60s+10s加热下固溶化，然后使用风扇对样品进行淬火。然后测试处于T4回火的样品的机械特性，如下详述。
如表1所示，比较合金1旨在代表现有技术并且制备为与实施例合金1-6的比较例。实施例合金4和5被制备为具有至多50重量％UBC的增加的回收含量。
表1
Figure BDA0003256544770000341
所有以重量％表达。至多0.25重量％杂质。“--”表示未报告。其余部分为Al。
铝合金特性
进行比较合金1和实施例合金1-6的拉伸测试。使用针对总伸长率的ISO/EN A80和针对均匀伸长率的ISO/EN Ag，在纵向(L)、对角线(D)和横向(T)方向上测量样品的可成形性。图1至图4示出了比较合金1和实施例合金1-5的A80和Ag伸长率(分别)。如图1(总伸长率)和图2(均匀伸长率)所示，实施例合金1-3显示出与比较合金1相似或更好的伸长率。类似地，如图3(总伸长率)和图4(均匀伸长率)所示，具有高回收含量的实施例合金4和5显示出与比较合金1相当的良好伸长率，这对于具有高回收含量是出乎意料的。
拉伸测试还用于使用ISO 10113(2006)和ISO 10275(2007)测量样品的r值和n值。从图5显而易见的是，实施例合金1-3在10％至15％的应变范围内显示出良好的r值，在L方向和T方向上超过比较合金1。类似地，图6表明实施例合金4和5相对于比较合金1显示出良好的r值，同时具有高回收含量。
使用f因数测试(也称为R/t比率，其中R为所用工具(模具)的半径，t为材料的厚度)在10％伸长率下测量样品的弯曲特性。多次运行的平均结果示于图7中。实施例合金1-5展示出与比较合金1相当的足够弯曲。实施例合金4和5即使在其高回收含量下也实现了这一点。
还测试了实施例合金6。降低Fe和Mn含量导致n值和r值增加并且弯曲改善，而增加Cr含量降低了伸长率但改善了弯曲。
说明
说明1是一种铝合金，所述铝合金包含约0.5重量％至约1.6重量％Mg；约0.20重量％至约0.5重量％Si；至多约1.0重量％Fe；至多约0.5重量％Cu；至多约0.5重量％Mn；至多约0.3重量％Cr；至多约0.3重量％Ti；至多约0.5重量％Zn；至多约0.25重量％杂质；以及Al。
说明2是一种铝合金，所述铝合金包含约0.6重量％至约1.5重量％Mg；约0.3重量％至约0.45重量％Si；至多约0.5重量％Fe；至多约0.4重量％Cu；至多约0.4重量％Mn；至多约0.25重量％Cr；至多约0.15重量％Ti；至多约0.4重量％Zn；至多约0.20重量％杂质；以及Al。
说明3是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述Mg和Si以按重量计约5:1至约2:1的Mg与Si的比率存在。
说明4是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述Mg和Si以按重量计约4:1至约2:1的Mg与Si的比率存在。
说明5是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.01重量％至约0.5重量％Cu。
说明6是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.01重量％至约0.5重量％Mn。
说明7是v的铝合金，所述铝合金还包含约0.01重量％至约0.25重量％Ti。
说明8是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.01重量％至约1.0重量％Fe。
说明9是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.005重量％至约0.30重量％Cr。
说明10是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.60重量％至约1.4重量％Mg。
说明11是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.25重量％至约0.41重量％Si。
说明12是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金还包含约0.30重量％至约0.40重量％Si。
说明13是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金在处于T8x回火时具有根据ISO 6892-1(2016)测得的约160MPa至约230MPa的屈服强度(Rp0.2)。
说明14是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金具有约70MPa至约140MPa的烘烤硬化值。
说明15是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金包含至少约40重量％回收含量。
说明16是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，所述铝合金包含至少约40重量％UBC。
说明17是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金中的Fe、Mn和Cu的组合浓度为至少0.7重量％。
说明18是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金中的Fe、Mn和Cu的组合浓度介于约0.9重量％和约3.0重量％之间。
说明19是前述或后续说明中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金是包覆产品中的芯层。
说明20是一种整体片材，所述整体片材包含前述说明中任一项所述的铝合金。
说明21是一种包覆铝合金产品，所述包覆铝合金产品包括：具有第一侧和第二侧的芯层；以及与所述芯层的所述第一侧接触的第一包覆层，其中所述芯层包含约0.5重量％至约1.6重量％Mg和约0.2重量％至约0.5重量％Si。
说明22是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述Mg和Si以按重量计约5:1至约2:1的Mg与Si的比率存在于所述芯层中。
说明23是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述芯层包含约0.60重量％至约1.4重量％Mg。
说明24是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述芯层包含约0.30重量％至约0.40重量％Si。
说明25是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述第一包覆层具有约0.05mm至约0.80mm的厚度。
说明26是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述芯层具有约0.7mm至约2.3mm的厚度。
说明27是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，还包括与所述芯层的所述第二侧接触的第二包覆层。
说明28是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述第一包覆层包含1xxx系列铝合金、2xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、4xxx系列合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金、7xxx系列铝合金或8xxx系列铝合金。
说明29是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述包覆铝合金产品在处于T8x回火时具有至少约150MPa的屈服强度。
说明30是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述包覆铝合金产品在所有方向上的总伸长率高于20％。
说明31是前述或后续说明中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述包覆铝合金产品是片材、板、电子装置外壳、汽车结构部件、航空航天结构部件、航空航天非结构部件、航海结构部件或航海非结构部件。
以上引用的所有专利、出版物和摘要通过引用以其整体并入本文。为了实现本发明的各个目的，已经描述了本发明的各个实施方案。应该认识到，这些实施方案仅是说明本发明的原理。在不偏离如在以下权利要求中所定义的本发明的精神和范围的情况下，其各种修改和改动对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种铝合金，包含：
0.5重量％至1.6重量％Mg；
0.2重量％至0.5重量％Si；
至多1.0重量％Fe；
至多0.5重量％Cu；
至多0.5重量％Mn；
至多0.3重量％Cr；
至多0.3重量％Ti；
至多0.5重量％Zn；
至多0.25重量％杂质；以及
Al。
2.如权利要求1所述的铝合金，其中：
Mg的量为0.6重量％至1.5重量％；
Si的量为0.3重量％至0.45重量％；
Fe的量为至多0.5重量％；
Cu的量为至多0.4重量％；
Mn的量为至多0.4重量％；
Cr的量为至多0.25重量％；
Ti的量为至多0.15重量％；
Zn的量为至多0.4重量％；并且
杂质的量为至多0.20重量％。
3.如权利要求1或2所述的铝合金，其中所述Mg和Si以按重量计5:1至2:1、优选地4:1至2:1的Mg与Si的比率存在。
4.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，其中：
Mg的量为0.7重量％至1.5重量％；
Si的量为0.25重量％至0.45重量％；
Fe的量为0.01重量％至1.0重量％；
Cu的量为0.01重量％至0.5重量％；
Mn的量为0.01重量％至0.5重量％；
Cr的量为0.005重量％至0.3重量％；
Ti的量为0.01重量％至0.25重量％；
Zn的量为至多0.4重量％；并且
杂质的量为至多0.20重量％。
5.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金在处于T8x回火时具有根据ISO 6892-1(2016)测得的160MPa至230MPa的屈服强度(Rp0.2)。
6.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金具有70MPa至140MPa的烘烤硬化值。
7.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，所述铝合金包含至少40重量％回收含量。
8.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，所述铝合金包含至少40重量％UBC。
9.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金中的Fe、Mn和Cu的组合浓度为至少0.7重量％，优选地为0.7重量％至3.0重量％。
10.如前述权利要求中任一项所述的铝合金，其中所述铝合金是包覆产品中的芯层。
11.一种整体片材，所述整体片材包含前述权利要求中任一项所述的铝合金。
12.一种包覆铝合金产品，包括：
芯层，所述芯层具有第一侧和第二侧；以及
第一包覆层，所述第一包覆层与所述芯层的所述第一侧接触；
其中所述芯层包含0.5重量％至1.6重量％Mg和0.2重量％至0.5重量％Si。
13.如权利要求12所述的包覆铝合金产品，其中所述第一包覆层具有0.05mm至0.80mm的厚度。
14.如权利要求12至13中任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述芯层具有0.7mm至2.3mm的厚度。
15.如权利要求12至14任一项所述的包覆铝合金产品，其中所述包覆铝合金产品是片材、板、电子装置外壳、汽车结构部件、航空航天结构部件、航空航天非结构部件、航海结构部件或航海非结构部件。
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