DE60106488T2 - CURABLE ALUMINUM ALLOYS - Google Patents
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Abstract
Description
Diese Erfindung betrifft Legierungen der Serie AA5000 mit Zusatz von Cu, die in einem lösungsgeglühten Zustand gehalten werden können, nach dem sie warmverformt wurden, zum Beispiel durch Warmwalzen in einem Warmwalzwerk oder durch Fließpressen.These Invention relates to alloys of the series AA5000 with the addition of Cu, in a solution-annealed condition can be held after being thermoformed, for example by hot rolling in a hot rolling mill or by extrusion.
Nach dem Stand der Technik werden Legierungen der AA5000er Serie üblicherweise als nicht wärmebehandelbar betrachtet, d.h. sie werden als nicht aushärtend betrachtet. Der Zusatz von Cu zu diesen Legierungen macht sie aushärtend, wie in EP-A-0 773 303, EP-0 616 044 und EP-A-0 645 655 beschrieben. Allerdings erfordern diese bekannten Verfahren auch ein eigenständiges Lösungsglühen.To In the prior art, alloys of the AA5000 series are commonly used as not heat treatable considered, i. they are considered non-hardening. The addition of Cu to these alloys makes them hardening, as in EP-A-0 773 303, EP 0 616 044 and EP-A-0 645 655. However, require these known methods also an independent solution annealing.
Die Neuigkeit dieser Erfindung ist die Entdeckung, dass bei bestimmten Cu-haltigen Legierungen der AA5000er-Serie bei der Warmbearbeitung, zum Beispiel beim Warmwalzen, ein ausreichendes Lösungsglühen stattfindet, so dass die Legierung ohne einen zusätzlichen teuren Arbeitsschritt des Lösungsglühens aushärtend wird. Das bedeutet einen sehr deutlichen wirtschaftlichen Vorteil, vor allem für Gebrauchsgüter wie Dosendeckelband, Autobleche oder stranggepresste Produkte wie Profile.The Novelty of this invention is the discovery that in certain Cu-containing AA5000 series alloys in hot working, For example, during hot rolling, a sufficient solution annealing takes place, so that the alloy without an extra expensive step the solution annealing is curing. That means a very significant economic advantage, above everything for Consumer Goods such as can lid tape, automotive sheets or extruded products such as Profiles.
EP-A-0 605 947 beschreibt die Herstellung von Dosenband, wobei zwei Abfolgen kontinuierlicher Arbeitsschritte verwendet werden. Die beschriebenen zusätzlichen Schritte des Abhaspelns des heißen, aufgehaspelten Blechs, Abschrecken des Blechs ohne Zwischenkühlung, Kaltwalzens und Wiederaufhaspelns werden benötigt, aber diese zusätzlichen Schritte werden bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht benötigt.EP-A-0 605 947 describes the production of cans tape, with two sequences continuous operations are used. The described additional Steps of uncoiling the hot, coiled sheet, quenching the sheet without intercooling, cold rolling and rewinding are needed but these extra Steps do not become in the process of the present invention needed.
WO-A-99/39019 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung von Dosendeckeln und Laschen, aber ein Glühen des Blechs ist als eigener Schritt nach dem Warmwalzen erforderlich, was bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht nötig ist.WO-A-99/39019 describes a method for the manufacture of can ends and lugs, but a glow of the Sheet metal is needed as a separate step after hot rolling what in the method of the present invention is not necessary.
WO-A-98/01593 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung von Dosenband aus Aluminiumlegierung, aber auch hier ist ein eigener Glühschritt erforderlich.WO-A-98/01593 describes a method for the production of aluminum alloy can, but also Here is a separate annealing step required.
JP-A-100121179 beschreibt ein Blech aus Aluminiumlegierung für Deckel von Dosen für kohlensäurehaltige Getränke, aber ein eigenständiges Lösungsglühen ist erforderlich, was bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht nötig ist.JP-A-100121179 describes an aluminum alloy sheet for covers of carbonated cans Beverages, but an independent one Solution annealing is what is not required in the method of the present invention is necessary.
US-A-5 655 593 beschreibt die Herstellung von Blechen aus Aluminiumlegierung, wobei das heiße Band schnell gekühlt wird, um das Abscheiden der legierungsbildenden Elemente zu minimieren. Diese Lehre des schnellen Abkühlens ist gegenteilig zur vorliegenden Erfindung.US-A-5 655 593 describes the production of aluminum alloy sheets, being the hot band cooled quickly to minimize the deposition of the alloying elements. This doctrine of fast cooling is contrary to the present invention.
US-A-3 464 866 beschreibt ein Verfahren um Leiter aus Aluminiumlegierung zu erhalten, aber lehrt wiederum schnelles Abkühlen.US-A-3 464 866 describes a process for aluminum alloy conductors but in turn teaches fast cooling.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von aushärtenden Aluminiumlegierungen bereitgestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
- a)Giessen einer Legierung, die das
Folgende in Gewichtsprozent ausgedrückt enthält:
Magnesium: 1,0 bis 4,0 Kupfer: 0,1 bis 0,6 Mangan: bis zu 0,8 Eisen: bis zu 0,5 Silizium: bis zu 0,3 Chrom: bis zu 0,15 % Titan: bis zu 0,15 %, vorzugsweise bis zu 0,05 % Bor: von 0 bis 0,05, vorzugsweise bis zu 0,01 Rest: Aluminium mit allfälligen Verunreinigungen. - (b) wahlweise Homogenisieren der gegossenen Legierung,
- (c) Warmumformen des Gusses mit einer anfänglichen Temperatur von mindestens 400 °C, um ein Zwischenprodukt zu bilden, wobei mindestens ein Teil der Warmbearbeitung ausgeführt wird, während der Guss bei einer Temperatur oberhalb der Lösungstemperatur ist,
- (d) Kühlen des Zwischenprodukts während dem Warmumformen oder in einem darauffolgenden Schritt mit einer Geschwindigkeit von weniger als 5 °C/min, so dass mindestens eine teilweise erholte oder rekristallisierte Struktur gebildet wird, und dass in der festen Lösung in der Legierung genügend Kupfer verbleibt, um einen Aushärtungseffekt bei der Legierung hervorzurufen, wenn während der weiteren thermischen Geschichte der Legierung Phasenabscheidung eintritt, und
- e) wahlweise Zulassen oder Herbeiführen des Eintretens von Phasenabscheidung in der Legierung.
- a) casting an alloy containing the following in weight percent:
Magnesium: 1.0 to 4.0 Copper: 0.1 to 0.6 Manganese: up to 0.8 Iron: up to 0.5 Silicon: up to 0.3 Chrome: up to 0.15% Titanium: up to 0.15%, preferably up to 0.05% Boron: from 0 to 0.05, preferably up to 0.01 Rest: Aluminum with possible impurities. - (b) optionally homogenizing the cast alloy,
- (c) hot working the casting at an initial temperature of at least 400 ° C to form an intermediate product, wherein at least a portion of the hot working is carried out while the casting is at a temperature above the solution temperature,
- (d) cooling the intermediate during hot working or in a subsequent step at a rate of less than 5 ° C / min to form at least a partially recovered or recrystallized structure and leaving enough copper in the solid solution in the alloy to cause a hardening effect on the alloy when phase deposition occurs during the further thermal history of the alloy, and
- e) optionally allowing or causing the onset of phase deposition in the alloy.
Vorzugsweise wird nach dem Warmumformschritt das Zwischenprodukt üblicherweise auf einer Temperatur unterhalb der Lösungstemperatur der Legierung gehalten, vorausgesetzt, dass, wenn das Zwischenprodukt über die Lösungstemperatur der Legierung erhitzt wird, das Abkühlen mit einer Geschwindigkeit von weniger als 2 °C/sec. ausgeführt wird.Preferably After the hot working step, the intermediate usually becomes at a temperature below the solution temperature of the alloy provided that, if the intermediate over the solution temperature the alloy is heated, cooling at a speed of less than 2 ° C / sec. accomplished becomes.
Der Begriff "Lösungstemperatur der Legierung" bezeichnet die Temperatur unterhalb der im Gleichgewichtszustand Kupfer durch Abscheiden aus der festen Lösung entfernt wird. Allerdings hängt die Geschwindigkeit der Entfernung des Kupfers von der Reaktionskinetik ab.Of the Term "solution temperature the alloy " the temperature below the equilibrium copper through Separation from the solid solution Will get removed. However, it depends the rate of removal of the copper from the reaction kinetics from.
Man vermutet, dass die abgeschiedene Phase, wenn sie gebildet wird, eine S-Phase (eine Al2CuMg-Phase) ist, oder ihre metastabilen Vorläufer.It is believed that the deposited phase, when formed, is an S phase (an Al 2 CuMg phase), or its metastable precursors.
Die Legierung kann Stranggegossen werden, um Masseln zu bilden, oder kontinuierlich gegossen werden, zum Beispiel in einer Doppelband-Gießanlage oder einer Doppelwalzen-Bandgießanlage, um ein Blech zu bilden.The Alloy can be continuously cast to form ingots, or be poured continuously, for example in a double-belt caster or a double-roll strip casting machine, to form a sheet.
Die
gegossene und vorzugsweise homogenisierte Legierung kann stranggepresst
werden, aber zur Herstellung von Dosendeckelband wird sie üblicherweise
warmgewalzt. Nach dem Gießen
sind die bevorzugten Schritte:
wahlweise homogenisieren des
Gusses bei einer Temperatur von mindestens 480 °C, und vorzugsweise 500 bis
600 °C,
so dass im Wesentlichen alles Magnesium und Kupfer in dem Guss in
fester Lösung
vorliegen,
Warmumformen des Gussstückes, wahlweise mit Wiedererhitzen
des Gussstückes über die
Lösungstemperatur
der Legierung, und vorzugsweise auf mindestens 450 °C, um praktisch
alles vorhandene Magnesium und Kupfer in die feste Lösung zu
nehmen.The cast and preferably homogenized alloy can be extruded, but it is usually hot rolled to make can end band. After casting, the preferred steps are:
optionally homogenizing the cast at a temperature of at least 480 ° C, and preferably 500 to 600 ° C such that substantially all of the magnesium and copper in the cast are in solid solution,
Hot working the casting, optionally reheating the casting above the alloy solution temperature, and preferably at least 450 ° C, to take virtually all magnesium and copper present in the solid solution.
Warmwalzen
des Gusstückes
mit einer Eingangstemperatur des Gusstückes in die Warmwalzanlage von
mindestens 400 °C,
und vorzugsweise von 450 bis 580 °C,
Kontinuierliches
Walzen des Gusstückes
auf die gewünschte
Dicke, um ein Blech zu bilden, so dass mindestens ein Teil der Dickenreduktion
durch das Walzen oberhalb der Lösungstemperatur
der Legierung ausgeführt wird,
und Abkühlen
der Legierung, entweder während
dem Walzen oder danach, langsam genug, dass eine mindestens teilweise
erholte oder rekristallisierte Struktur gebildet wird, aber schnell
genug, um sicherzustellen, dass genügend Cu in der festen Lösung verbleibt,
um einen Aushärteffekt
hervorzurufen, wenn eine anschließende Behandlung zum Aushärten durchgeführt wird.Hot rolling of the casting with an inlet temperature of the casting into the hot rolling mill of at least 400 ° C, and preferably from 450 to 580 ° C,
Continuously rolling the casting to the desired thickness to form a sheet such that at least a portion of the thickness reduction is performed by rolling above the solution temperature of the alloy, and cooling the alloy, either during rolling or thereafter, slowly enough that a at least partially recovered or recrystallized structure, but fast enough to ensure that enough Cu remains in the solid solution to produce a curing effect when a subsequent curing treatment is performed.
Wahlweise Kaltwalzen des warmgewalzten Blechs, und wahlweise Aushärten der kaltgewalzten Legierung, wobei vorzugsweise nach dem unerlässlichen Warmwalzschritt die gewalzte Massel immer bei einer Temperatur unterhalb ihrer Lösungstemperatur gehalten wird.Optional Cold rolling the hot rolled sheet, and optionally curing the cold-rolled alloy, preferably after the indispensable Hot rolling step the rolled ingots always at a temperature below their solution temperature is held.
Während dem Kaltwalzen steigt die Temperatur des Metalls üblicherweise auf 100–200 °C, während es durch das Walzwerk geführt wird. Üblicherweise wird das Metall nach dem Kaltwalzen aufgehaspelt, und das aufgehaspelte Metall ist dann so massiv, dass es lange braucht, um auf Raumtemperatur abzukühlen. Phasenabscheidung und Aushärten kann während dieser Abkühlzeit stattfinden, ohne dass es unbedingt nötig ist, die Rolle zu kühlen. Wenn nötig, kann jedoch zusätzlich gekühlt werden. Wenn gewünscht, kann nach dem Kaltwalzen ein wiedererwärmen durchgeführt werden, wenn gewünscht, zum Beispiel, um die Menge der Kaltumformung in der Legierung zu steuern. Dieses Wiedererwärmen bringt die Legierung über ihre Lösungstemperatur, und dann wird das Kühlen vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von weniger als 2 °C/sec durchgeführt, um Verwerfungen zu vermeiden, oder um die Nötigkeit eines eigenen Abschreckschrittes zu vermeiden.During the Cold rolling usually raises the temperature of the metal to 100-200 ° C while it passed through the rolling mill becomes. Usually the metal is rewound after cold rolling, and the reeled Metal is so massive that it takes a long time to reach room temperature cool. phase deposition and curing can while this cooling time take place without it being absolutely necessary to cool the roll. If necessary, but in addition chilled become. If desired, can be carried out after cold rolling a reheat, if desired, For example, to increase the amount of cold working in the alloy Taxes. This reheating brings the alloy over their solution temperature, and then the cooling will be preferably at a rate of less than 2 ° C / sec to To avoid distortions, or the need for a separate deterrent step to avoid.
Als
Alternative zum diskontinuierlichen Stranggießen könnte die Legierung auch kontinuierlich
gegossen werden, zum Beispiel durch Doppelbandgießen oder
Doppelwalzenbandgießen.
Diese Techniken erlauben die Herstellung eines dünnen Bandes
mit einer
niedrigen Dicke von üblicherweise
5mm, manchmal sogar 2 mm. Solche dünnen gegossenen Bänder können vor
dem Warmwalzen eine Homogenisierung benötigen oder auch nicht, weil
sie tendenziell so schnell abkühlen,
dass es wahrscheinlich ist, dass das anwesende Cu und Mg in Lösung bleibt.As an alternative to discontinuous continuous casting, the alloy could also be cast continuously, for example by double belt casting or twin roll band casting. These techniques allow the production of a thin band
with a low thickness of usually 5mm, sometimes even 2mm. Such thin cast tapes may or may not require homogenization prior to hot rolling because they tend to cool so rapidly that it is likely that the Cu and Mg present remain in solution.
Das Gusstück könnte direkt oder indirekt Stranggepresst werden. Vorzugsweise wird das Gusstück homogenisiert wie oben beschrieben und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, bevor es für das Strangpressen wieder auf 400 bis 500 °C aufgewärmt wird. Wahlweise kann das Gusstück direkt von seiner Homogenisierungstemperatur auf die gewünschte Strangpresstemperatur abgekühlt werden.The Cast could be directly or indirectly extruded. Preferably, the Gusstück homogenized as described above and then cooled to room temperature before it for the extrusion is reheated to 400-500 ° C. Optionally, that can Cast directly from its homogenization temperature to the desired extrusion temperature chilled become.
Die Presslinge werden vorzugsweise mit stehender Luft, oder mit zwangsumgewälzter Luft gekühlt. Wenn gewünscht, können die Presslinge auf oberhalb der Lösungstemperatur wiedererwärmt werden, und dann mit einer Geschwindigkeit von weniger als 2 °C/sec abgekühlt werden. Diese Behandlung durch Wiedererwärmen kann nötig sein, um die Textur und/oder die Korngröße zu steuern. Nach dem Strangpressen werden die Presslinge üblicherweise um 1 bis 2 % gereckt und dann aushärten lassen.The Pressings are preferably made with stagnant air, or with forced-circulation air cooled. If desired can the compacts are reheated above the solution temperature, and then cooled at a rate of less than 2 ° C / sec. This treatment by reheating may be necessary to control the texture and / or grain size. After being extruded the compacts usually stretched by 1 to 2% and then allowed to cure.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für die Herstellung von Material für Dosen anwendbar, insbesondere von Dosendeckelband (CES, can end stock), das eine Kombination von hoher Festigkeit und Formbarkeit aufweist. Die Kombination von Zusammensetzung und Verfahren der vorliegenden Erfindung überwindet viele der Herstellungsschwierigkeiten der herkömmlichen AA5182-Bleche, die derzeit verwendet werden, und kann Dosendeckelband (CES) bei niedrigeren Kosten herstellen. Sie verbessert auch die darauffolgende Leistungsfähigkeit des Dosendeckels, insbesondere seine Korrosionsbeständigkeit an der Ritzlinie. Die Erfindung ist besonders geeignet für die Verringerung der Blechdicke zur Herstellung leichterer Dosendeckel, d.h. Blechdicken bis runter zu etwa 0,150 mm.The The present invention is in particular for the production of material for cans applicable, in particular can end-capping tape (CES, can end stock), which has a combination of high strength and formability. The combination of composition and method of the present Overcomes invention many of the manufacturing difficulties of conventional AA5182 sheets, the Can be used at present, and can can lid tape (CES) at lower Cost. It also improves the subsequent performance the can lid, in particular its corrosion resistance at the scribe line. The invention is particularly suitable for the reduction the sheet thickness for making lighter can ends, i. sheet thicknesses down to about 0.150 mm.
Für die Herstellung von Dosendeckelband ist das bevorzugte Verfahren eine Massel zu gießen, sie zu homogenisieren und auf etwa 2 mm warmzuwalzen, um ein Band herzustellen. Ein zentraler Aspekt der Erfindung ist, dass das Band keinen zusätzlichen Arbeitsschritt des Lösungsglühens braucht. Des weiteren, auch wenn ein solcher erforderlich ist, muss das Material nicht schnell abgekühlt werden, z.B. muss es nicht in Wasser abgeschreckt werden, die Kühlung erfolgt im allgemeinen durch die Luft (möglicherweise mit Zwangsumwälzung) Der Coil wird dann auf die endgültige Dicke kaltgewalzt und lackiert.For the production of can lid tape, the preferred method is a pig to water, homogenize and roll to about 2 mm to form a strip manufacture. A central aspect of the invention is that the band no additional Work step of the solution annealing needs. Furthermore, even if such is required, the material must not cooled down quickly be, e.g. it does not have to be quenched in water, the cooling takes place generally through the air (possibly with forced circulation) The coil will then be on the final Thick cold rolled and painted.
Der
Bereich (in Gewichtsprozent) für
die hauptsächlichen
Elemente, innerhalb dessen die vorliegende Erfindung arbeitet ist:
Zur Kornverfeinerung des Gusses kann entweder TiB2 oder TiC verwendet werden, aber im Allgemeinen nicht gemeinsam.For grain refinement of the cast, either TiB 2 or TiC may be used, but generally not common.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt genauer beschrieben werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:The The present invention will now be described in more detail with Reference to the accompanying drawings, in which:
Die
theoretische Basis für
die vorliegende Erfindung ist wie folgt:
Die Grundvoraussetzung
ist das Auswählen
einer Legierungszusammensetzung, die es ermöglicht, die gelösten Stoffe
beim Abkühlen
von den beim Warmwalzen verwendeten Temperaturen (sagen wir, 250
bis 400 °C) in
der festen Lösung
zu behalten. Das Band wird dann verarbeitet, um eine Phase des Härtens durch
Abscheiden herbeizuführen,
die zusätzliche
Festigkeit bringt. Dieses Abscheiden erfolgt vorzugsweise an den
durch das Kaltverformen verursachten Gefügeversetzungsstrukturen. Im
Fall von Dosendeckelband (CES) ist diese Kaltumformung Kaltwalzen,
für Strangpressen
ist es das Recken, und für
Bleche ist es während
dem Umformen des Bleches, wenn daraus ein Teil hergestellt wird.The theoretical basis for the present invention is as follows:
The basic requirement is to select an alloy composition that allows the solutes to be retained in the solid solution on cooling from the temperatures used during hot rolling (say, 250 to 400 ° C). The tape is then processed to effect a phase of setting by precipitation which provides additional strength. This deposition is preferably carried out on the microstructure caused by the cold deformation structures. In the case of Can End Cassette (CES), this cold working is cold rolling, for extrusion it is stretching, and for sheet it is during forming of the sheet when making a part thereof.
Obwohl
es eine thermodynamische treibende Kraft gibt, die gelösten Stoffe
beim Warmumformen und anschließenden
Kühlen
aus der festen Lösung
zu entfernen, sind die Keimbildungs- und Diffusionseffekte so, dass eine
ziemliche Menge der gelösten
Stoffe in Lösung
bleibt, d.h. "die
Nase der Umwandlungslinie vermieden wird". Die begleitende
Die
Leitfähigkeit
wurde für
eine 3Mg-0,4Cu-0,25Mn-0,2Fe-0,12Si
Legierung (Gew.%) bestimmt, um zu demonstrieren, dass es bei diesem
Legierungstyp eine Barriere für
die Keimbildung und das Wachstum der abgeschiedenen Substanzen gibt,
die kommerziell ausgenutzt werden kann, um einen besseren Kompromiss zwischen
Festigkeit und Formbarkeit zu erreichen. Die begleitende
Wenn
Gefügeversetzungen
vorhanden sind, steigt die Leitfähigkeit
schneller, da die abgeschiedene Phase vermutlich S-Phase (eine AlCuMg-Phase)
ist, oder ihre metastabilen Vorläufer,
von denen bekannt ist, dass sie vorzugsweise an Gefügeversetzungen
Keime bildet. Um dies zu demonstrieren, wurde eine zweite Serie
von Experimenten zum isothermen Aushärten an der gleichen Legierung
durchgeführt,
aber nach Lösungsglühen, Abschrecken
in kaltem Wasser und Kaltwalzen. Dies wird in der begleitenden
Für die Herstellung von Dosendeckelband werden die Bedingungen beim Warmwalzen so gewählt, dass sichergestellt ist, dass das warmgewalzte Blech beim oder vor dem Aufhaspeln, oder sehr kurz danach rekristallisiert. Vorzugsweise ist das Blech vollständig rekristallisiert, was zu einer niedrigen Dichte von Gefügeversetzungen führt. Die Rekristallisierung wird gefördert, indem man es so einrichtet, dass die Mindesttemperatur des Blechs beim Verlassen des Walzwerks 250 °C, vorzugsweise 270 °C, insbesondere 300 °C ist, und/oder die Abkühlgeschwindigkeit des Blechs niedrig genug ist, dass das Blech rekristallisieren kann, wenn es aufgehaspelt ist oder beim aufhaspeln. In einem herkömmlichen Walzwerk ist die Temperatur beim Aufhaspeln ungefähr die gleiche wie beim Verlassen des Walzwerks. Wo zusätzliche Mittel für die Kühlung nach dem Walzwerk bereitgestellt werden, sollte die Mindesttemperatur beim Aufhaspeln im Bereich der oben angegebenen Mindesttemperatur beim Verlassen des Walzwerkes liegen. In der Praxis wurde gefunden, dass akzeptable Abkühlgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 0,1 und vorzugsweise 0,2 bis 5°C/Minute im Temperaturbereich von 400 – 200 °C sind. Es ist nicht nötig, das Blech während dem Kühlen abzuhaspeln, um es z.B. abzuschrecken.For the production of can ends, the conditions for hot rolling are selected to ensure that the hot rolled plate recrystallizes during or before coiling, or very shortly thereafter. Preferably, the sheet is completely recrystallized, resulting in a low density of microstructure dislocations. The recrystallization is promoted by setting it so that the minimum temperature of the sheet when leaving the mill is 250 ° C, preferably 270 ° C, especially 300 ° C, and / or the cooling rate of the sheet is low enough to recrystallize the sheet can when reeled or when rewinding. In a conventional mill, the coiling temperature is about the same as when leaving the mill. Where additional means for cooling after the Rolling mill are provided, the minimum temperature during coiling should be in the range of the above minimum temperature when leaving the rolling mill. In practice, it has been found that acceptable cooling rates are on the order of 0.1 and preferably 0.2 to 5 ° C / minute in the temperature range of 400-200 ° C. It is not necessary to unwind the sheet during cooling, for example to quench it.
Eine
Angabe für
die zur Rekristallisierung benötigte
Zeit wurde für
eine 3Mg-0,4Cu-0,25Mn-0,2Fe-0,12Si-Legierung (Gew.%) bestimmt. Dieses
Material wurde lösungsgeglüht, mit kaltem
Wasser abgeschreckt, und 50 % kaltgewalzt. Isotherme Wärmebehandlungen
wurden durchgeführt, um
das Ausmaß der
Rekristallisierung zu bestimmen, wie in
Eine
hohe Temperatur beim Verlassen des Walzwerkes begünstigt die
Abscheidung von S-Phase oder ihrer Vorläufer, während das Blech oder die Rolle
abkühlt.
Schnelleres Abkühlen
kann dem entgegenwirken und das Abscheiden vermeiden, aber wenn
die Austrittstemperatur zu hoch wird, ist die benötigte Abkühlgeschwindigkeit
zu schnell, um in der Praxis von Nutzen zu sein. Um maximalen Vorteil
aus dem schnellen Abkühlen
beim Warmwalzen zu ziehen, sollte die Obergrenze der Austrittstemperatur
aus dem Walzwerk, insbesondere für
Cu- und Mg-reichere Legierungen, vorzugsweise unter der Lösungstemperatur
der Legierung liegen.
Es
ist wichtig, festzuhalten, dass die Lage der Nase der Umwandlungslinie
bei der Rekristallisierung mit der Zusammensetzung der Legierung
variiert. Zum Beispiel liegt die Nase bei der Legierung, auf die
sich
Diese gelösten Stoffe werden dann verwendet, um bei der anschließenden thermomechanischen Verarbeitung einen bedeutenden Aushärteeffekt durch Abscheidung hervorzurufen. Während dem darauffolgenden Kalt-(oder Warm-)umformen des Bandes wird eine erhöhte Versetzungsdichte verursacht, so dass die Stellen für die Keimbildung der härtenden Phase vermehrt werden. Diese Umformung muss nicht für alle Anwendungen dieser Erfindung nötig sein, da bei diesen Zusammensetzungen bekannt ist, dass die Abscheidung auch in Abwesenheit von Versetzungen erfolgen kann, wenn auch mit geringerer Geschwindigkeit. Es wird vermutet, dass die abgeschiedene Phase S-Phase (Al2CuMg) ist, die sich als Nadeln oder Stäbe auf den Versetzungsstrukturen bilden kann. Im Fall von Dosendeckelband (CES) kann diese Abscheidung während eines separaten Aushärteschritts erfolgen, oder während der thermischen Geschichte, die das Material während der Umformung, z.B. beim Bandwalzen erlebt.These solutes are then used to produce a significant precipitation hardening effect during subsequent thermomechanical processing. During the subsequent cold (or warm) forming of the strip, an increased dislocation density is caused to increase the sites of nucleation of the hardening phase. This transformation need not be necessary for all applications of this invention, since it is known in these compositions that deposition can occur even in the absence of dislocations, albeit at a slower rate. It is believed that the deposited phase is S-phase (Al 2 CuMg) which can form as needles or rods on the dislocation structures. In the case of Can Lid Tape (CES), this deposition may occur during a separate curing step, or during the thermal history experienced by the material during forming, eg during strip rolling.
Wie oben gezeigt, kann es wichtig sein, eine schnelle Rekristallisierung zu erreichen, um die Versetzungen aus dem sich abkühlenden Material zu entfernen. Mn kann zugefügt werden, als festigendes Element, und um die Korngröße zu steuern, und wird deshalb am besten so hoch wie möglich gehalten. Allerdings hemmt Mn die Rekristallisierung nach dem Warmwalzen oder während dem Glühen, so dass es bei manchen Legierungen unter bestimmten Umständen nötig sein kann, den Mn-Gehalt auf maximal 0,4 % zu begrenzen, um eine vollständige Rekristallisierung zu erreichen. Für viele Legierungen kann es wünschenswert sein, mindestens 0,05 und vorzugsweise mindestens 0,1 % Mn in der Legierung vorliegen zu haben, um bei der Steuerung der Korngröße in dem rekristallisierten Blech zu helfen. Die Rekristallisierung kann auch für die Steuerung der kristallographischen Textur bei Dosendeckelband (CES) wichtig sein, aber dies kann auch nicht nötig sein, wenn die Maschinen zum Verschließen der Dosen angepasst werden, um ein erheblich größeres Ausmaß von Zipfelbildung zu berücksichtigen. Die Steuerung der kristallographischen Textur kann auch für die Formbarkeit von Autoblechen, einer weiteren potentiellen Anwendung dieser Erfindung wichtig sein.As indicated above, it may be important to achieve rapid recrystallization to remove the dislocations from the cooling material. Mn can be added, as a setting element, and to control the grain size, and is therefore best kept as high as possible. However, Mn inhibits recrystallization after hot rolling or annealing, so that under some circumstances it may be necessary for some alloys to limit the Mn content to a maximum of 0.4% in order to achieve complete recrystallization. For many alloys it may be desirable to min at least 0.05 and preferably at least 0.1% Mn in the alloy to help control the grain size in the recrystallized sheet. Recrystallization may also be important in controlling the canister lid crystal (CES) crystallographic texture, but this may not be necessary if the can closing machines are adjusted to account for a significantly greater amount of earing. Control of the crystallographic texture may also be important to the malleability of automotive sheets, another potential application of this invention.
Ein weiteres Merkmal der in der vorliegenden Erfindung benutzten Zusammensetzung ist die Wichtigkeit, niedrige Fe- und Si-Gehalte in der Legierung zu haben, da dies die Anwesenheit einer übermäßigen Anzahl von groben Teilchen der Legierungsbestandteile in dem Blech verhindert. Diese bilden sich während dem erstarren und können bei der Homogenisierung der Masseln nicht völlig aufgelöst werden. Auch wenn sie beim Walzen auseinanderbrechen, ist ihre Gegenwart störend genug, um die Formbarkeit zu beeinträchtigen. Da es sich herausgestellt hat, dass diese Erfindung eine gegenüber dem herkömmlichen CES (Dosendeckelband) AA5182 verbesserte Formbarkeit bietet, kann das Band möglicherweise höhere Gehalte dieser Elemente tolerieren, so dass die Kosten reduziert werden. Das Tolerieren höherer Gehalte von Si und Fe kann es erlauben, größere Mengen recycelter Aluminiumabfälle zu verwenden, und das ist ein weiterer wichtiger Aspekt dieser Erfindung, es können bis zu 0,5 Fe in der Legierung toleriert werden, vorzugsweise bis zu 0,3 %Fe. Der Mindestgehalt an vorliegendem Fe wird von den Kosten diktiert werden, und es ist unwahrscheinlich, dass weniger als 0,1 Fe vorliegen. Es können bis zu 0,3 % Silizium enthalten sein, vorzugsweise bis 0,2 %.One Another feature of the composition used in the present invention is the importance of low Fe and To have Si contents in the alloy, as this is the presence of an excessive number prevents coarse particles of the alloy components in the sheet. These form during the solidify and can in the homogenization of the pigs are not completely dissolved. Even when rolling Break apart, their presence is disturbing enough to be malleable to impair. Since it has been found that this invention is one over the usual CES (can lid tape) AA5182 offers improved formability the band possibly higher Levels of these elements tolerate, so the cost is reduced become. Tolerating higher Levels of Si and Fe may allow larger amounts of recycled aluminum waste to be used and that is another important aspect of this invention, it can up to be tolerated to 0.5 Fe in the alloy, preferably up to 0.3 % Fe. The minimum content of Fe present is dictated by the cost and less than 0.1 Fe are unlikely to be present. It can up to 0.3% silicon, preferably up to 0.2%.
Ein anderer Vorteil über das herkömmliche Dosendeckelband (CES) AA5182 ist, dass der geringere Magnesiumgehalt den Dosendeckel weniger anfällig für Spannungskorrosionsrisse (SRK) macht, die zu katastrophalem Versagen des Dosendeckels im Spannungszustand, wie er die einer unter Druck stehenden Dose anzutreffen ist, führen kann. Die hier beschriebene Erfindung macht den Deckel gegenüber diesen Bedingungen unempfindlicher, da der geringere Mg-Gehalt die Abscheidung von Beta-Phase, die mit SRK in Verbindung gebracht wurde, vermindert. Das Vermeiden von SRK ist auch in vielen anderen Anwendungen, einschließlich Bleche für Autokarosserien wichtig.One another advantage over the conventional one Can lid tape (CES) AA5182 is that the lower magnesium content the can lid less vulnerable for stress corrosion cracks (SRK), which leads to catastrophic failure of the can lid in the Tension condition as encountered by a pressurized can is, lead can. The invention described herein makes the lid against them Conditions less sensitive, since the lower Mg content, the deposition Beta phase associated with SRK decreased. Avoiding SRK is also common in many other applications, including sheet metal for car bodies important.
Dosendeckelband (CES) wird derzeitig aus AA5182 hergestellt und bekommt seine Festigkeit hauptsächlich von einer Kombination von Lösungshärtung und Verformungshärtung. Das macht es schwer zu walzen und führt zu relativ hohen Herstellungskosten.Can end (CES) is currently made from AA5182 and gets its strength mainly from a combination of solution hardening and Strain hardening. This makes it difficult to roll and leads to relatively high production costs.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Legierung hat während dem Walzprozess eine geringere Festigkeit, aber entwickelt ihre Festigkeit während der anschließenden thermischen Aussetzung während der Herstellung. Also gibt es den Vorteil, ein weniger festes Blech zu walzen, und trotzdem am Ende die gewünschten Eigenschaften des Blechs zu erreichen. Es ist auch möglich, ein festeres Blech herzustellen, das zur Dickenreduzierung geeignet ist, ohne Verringerung der Walzbarkeit (höhere Walzdrücke, mehr Schwierigkeiten bei der Durchführung des Walzprozesses), wie sie bei Legierungen mit höherem Mg-Gehalt wie AA5182 und AA5019A anzutreffen ist.The Alloy used in the present invention has during the Rolling process a lower strength, but develops its strength while the subsequent thermal exposure during the Production. So there is the advantage, a less solid sheet to roll, and still in the end the desired properties of the sheet to reach. It is also possible, To produce a stronger sheet, which is suitable for reducing the thickness is more difficult without reducing the rolling capacity (higher rolling pressures) the implementation the rolling process), as with alloys with a higher Mg content how to find AA5182 and AA5019A.
Die vorliegende Erfindung ist auch für die Herstellung kostengünstiger Autobleche anwendbar, wo das Material in warmgewalztem Zustand verwendet werden könnte (direktes Warmwalzen auf Dicke), wodurch potentiell die Notwendigkeit des Lösungsglühens des Blechs vermieden wird. Wahlweise könnte das Blech wie für Dosendeckelband (CES) auf die gewünschte Dicke warmgewalzt werden, mit abschließendem kontinuierlichem Glühen, um ihm die für diese Anwendung benötigte Formbarkeit zu geben, und die gelösten Stoffe in Lösung zu bringen – das Kühlen nach dem Glühen sollte schnell genug erfolgen, um im wesentlichen alle gelösten Stoffe n der Lösung zu halten. Das Aushärten kann in einem eigenen Arbeitsgang vor oder nach dem Formen erfolgen, zum Beispiel während des Einbrennens des Lacks des Autoteils.The present invention is also for the production cost-effective Bracket applicable where the material used in hot rolled condition could be (direct hot rolling on thickness), potentially increasing the need the solution annealing of Sheet metal is avoided. Optionally, the sheet could be as for can lid tape (CES) to the desired Thickness hot rolled, with final continuous annealing to him the for needed this application Formability, and the solutes in solution too bring - that Cool after the glow should be done quickly enough to remove essentially all solutes n the solution to keep. The curing can be done in a separate operation before or after molding, for example while the baking of the paint of the auto part.
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden jetzt durch Beispiele beschrieben:Some embodiments The present invention will now be described by way of example.
Beispiel 1example 1
Eine
Legierung der folgenden Zusammensetzung wurde als Stranggussmassel
von 225 mm × 75
mm Querschnitt gegossen:
Die Massel war beim Gießen nicht zur Kornverfeinerung behandelt und deswegen war der Ti-Gehalt 0,0018 % und B weniger als 0,0001 %.The Massel was watering not treated for grain refining and therefore the Ti content was 0.0018 % and B less than 0.0001%.
Dies wurde 2 Stunden bei 540 °C (Heizgeschwindigkeit 50 °C/h) homogenisiert, gefolgt von Warmwalzen im Labor auf 6 mm. Während dem Walzschritt waren die Temperaturen nur etwa 100–200 °C, deswegen wurde das Band noch mal lösungsgeglüht, um vollständige Rekristallisierung zu erreichen, und die gelösten Stoffe wieder in die feste Lösung zu bringen. Das reproduziert Gehalte an gelösten Stoffen, die mehr denen entsprechen, die beim Walzen auf einer industriellen Warmwalzstrasse zu finden wären (vor dem Aufhaspeln).This was 2 hours at 540 ° C (Heating rate 50 ° C / h) homogenized, followed by hot rolling in the laboratory to 6 mm. During the Rolling temperatures were only about 100-200 ° C, so the tape was still sometimes solution treated to complete recrystallization to reach, and the dissolved substances back into the solid solution bring to. This reproduces levels of solutes that more closely match those to find when rolling on an industrial hot rolling mill would be (before rewinding).
Verschiedene Wärmebehandlungen wurden dann auf dieses Blech angewendet. Das Band wurde entweder lösungsgeglüht (SHT) (5 Minuten bei 550 °C) und mit kaltem Wasser abgeschreckt (CWQ), oder es wurde lösungsgeglüht, und dann luftgekühlt auf Temperaturen im Bereich von 300 bis 400 °C, und dann mit 1 °C/min gekühlt. Die Leitfähigkeit wurde bei diesem Schritt gemessen, um zu bestimmen, wie viel gelöste Stoffe in der festen Lösung verbleiben. Diese Bedingungen wurden ausgewählt, um die Bedingungen zu simulieren, die man während der kommerziellen Anwendung dieser Erfindung erwarten kann. Bis die Bandtemperatur unter die Lösungstemperatur der Legierung fällt, kann die darin enthaltene S-Phase nicht abgeschieden werden, und deswegen wären das Cu (und Mg) im Wesentlichen in der festen Lösung. Das Band könnte dann am Ende des Warmwalzens abgeschreckt werden oder, vorzugsweise, nach dem Aufhaspeln gekühlt werden. Während diesem Verfahren könnte die Anfangstemperatur im Bereich von 300 bis 340 °C sein und die typische anfängliche Abkühlgeschwindigkeit wäre 1 °C/min. Der Temperaturbereich zwischen der Lösungstemperatur (etwa 390 °C für die Legierung) und der Temperatur beim Aufhaspeln wird sehr schnell durchfahren, da dies der Zeitraum ist, während dem das Band typischerweise in der Tandem-Warmwalzstraße ist, und deshalb Schmiermittel aufgetragen wird, das als Kühlmittel wirkt. Diese Phase wurde unter Verwendung von Luftkühlung von der Lösungsglühtemperatur simuliert.Various heat treatments were then applied to this sheet. The tape was either solution annealed (SHT) (5 minutes at 550 ° C) and quenched with cold water (CWQ), or it was solution treated, and then air cooled to temperatures in the range of 300 to 400 ° C, and then cooled at 1 ° C / min. The conductivity was measured at this step to determine how much solute in the solid solution remain. These conditions were selected to match the conditions simulate that one while the commercial application of this invention. To the strip temperature below the solution temperature the alloy falls, the S-phase contained therein can not be separated, and that's why the Cu (and Mg) essentially in the solid solution. The tape could then quenched at the end of hot rolling or, preferably, cooled after being coiled become. During this Procedure could the initial temperature may be in the range of 300 to 340 ° C and the typical initial cooling would be 1 ° C / min. Of the Temperature range between the solution temperature (about 390 ° C for the Alloy) and the temperature during coiling becomes very fast drive through, as this is the period of time during which the band typically in the tandem hot rolling mill is, and therefore lubricant is applied as a coolant acts. This phase was performed using air cooling of the solution annealing temperature simulated.
Das Band wurde dann auf 0,24 mm kaltgewalzt, und das Abkühlen im Coil von 150 °C auf Umgebungstemperatur mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,4 °C/min simuliert. Dann wurde ein Lackeinbrennzyklus simuliert mit 3 Minuten bei 205 °C.The Ribbon was then cold rolled to 0.24 mm, and allowed to cool in Coil of 150 ° C to ambient temperature at a cooling rate of 0.4 ° C / min. Then a paint bake cycle was simulated with 3 minutes at 205 ° C.
Bei jedem Behandlungsschritt wurden Zugversuche durchgeführt, und die Ergebnisse mit denen von herkömmlichem Dosendeckelband aus AA5182, das im Labor verarbeitet wurde, verglichen.at Tensile tests were performed on each treatment step, and the results with those of conventional can lid tape AA5182 processed in the laboratory compared.
Der Effekt der Festigkeitsentwicklung wurde auch bei verschiedenen Schritten der Laborsimulation des Herstellungswegs für Dosendeckelband untersucht. Unten wird ein Beispiel aufgeführt für diese Legierung, die bei 2 mm Lösungsgeglüht wurde, und auf eine Dicke von 0,2 mm gerollt wurde.Of the Effect of strength development was also at different stages the laboratory simulation of the can lids tape production route. Below is an example for this Alloy annealed at 2 mm solution, and rolled to a thickness of 0.2 mm.
Dies wird verglichen mit im Labor gewalztem AA5182, wobei eine Simulation des kommerziellen Herstellungswegs dieser Legierung verwendet wurde. Die 0,2 % Streckgrenze ist in der untenstehenden Tabelle 1 gezeigt. Die Festigkeit im Walzzustand war geringer als die von AA5182, was leichteres Walzen bedeutet, und der Festigkeitsabfall beim simulierten Aufhaspeln und Lackeinbrennen war geringer, was die Vorteile der Abscheidungshärtung zeigt. Zusätzlich ist bei Dosendeckelband (CES) aus AA5182 die weichste Richtung meistens etwa 45° aus der Walzrichtung des Blechs (um etwa 10–20MPa weicher) und man nimmt an, dass dies den Beuldruck des Blechs steuert. In der vorliegenden Erfindung wird zur Erzeugung der gewünschten Festigkeit weniger Kaltverfestigung benötigt, so dass die schwächste Richtung wahrscheinlich dieser Wert in der Längsrichtung ist. Deswegen kann im günstigsten Fall die Kombination von Zusammensetzung und Verarbeitungsweg der vorliegenden Erfindung einen Festigkeitswert von ungefähr 45 MPa stärker als herkömmliches AA5182 erzeugen.This is compared to laboratory rolled AA5182, where a simulation the commercial production route of this alloy was used. The 0.2% yield strength is shown in Table 1 below. The strength in the rolling condition was lower than that of AA5182, which easier rolling means, and the strength drop in the simulated Coiling and paint bake was lower, showing the advantages of deposit cure. additionally is the softest direction for can lid tape (CES) from AA5182 mostly about 45 ° off the rolling direction of the sheet (about 10-20MPa softer) and you take that this controls the beeing pressure of the sheet. In the present Invention becomes less to produce the desired strength Work hardening needed, so the weakest Direction is likely this value in the longitudinal direction. That's why in the cheapest Case the combination of composition and processing of the present invention a strength value of about 45 MPa stronger as conventional Create AA5182.
Tabelle 1: Vergleich der Eigenschaften mit herkömmlichem Dosenband Table 1: Comparison of properties with conventional can band
Die
Ergebnisse für
die Leitfähigkeit
werden in der Tabelle 2 unten gezeigt. Sie zeigen, dass die Leitfähigkeit
beim Lösungsglühschritt
von 33.1 auf 35 erhöht
werden kann, wenn man die gelösten
Stoffe sich abscheiden lässt,
aber dass, wenn das Material mit 1 °C/min von 300 °C auf Raumtemperatur
abgekühlt
wird, die Leitfähigkeit
nur um einen Bruchteil dieser Zunahme steigt. (0,3 % gegenüber 1,9
%). Das bedeutet, dass ein erheblicher Teil der gelösten Stoffe
sogar bei diesen Abkühlgeschwindigkeiten
in fester Lösung
verbleibt. Tabelle
2: Leitfähigkeit
nach verschiedenen Wärmebehandlungen
bei 2 mm Dicke
Die
von diesen Materialien entwickelte Festigkeit bei endgültiger Dosendeckel-Banddicke,
nach dem Einbrennen des Lacks, ist in Tabelle 3 gezeigt. In diesem
Fall wurde das Blech auf 0,24 mm ausgewalzt. Das zeigt, dass noch
genügend
gelöste
Stoffe in der festen Lösung
verbleiben, um ein Dosendeckelband mit merklicher Festigkeit zu
erzeugen. Es wurden auch Biegetests durchgeführt; sie zeigen eine Verbesserung
der vor dem Versagen möglichen
Biegung verglichen mit dem herkömmlichen
Dosendeckelband AA5182. Tabelle
3: Festigkeit, die sich nach dem Verarbeiten auf 0,24 mm und verschiedenen
thermischen Behandlungen bei 2mm Warmbanddicke entwickelte.
Beispiel 2Example 2
Eine
Legierung der folgenden Zusammensetzung wurde Stranggegossen für die Verarbeitung
in einer industriellen Anlage:
Die Masseln wurden mit zusätzlichem Kornverfeinerer gegossen.The Masses were with additional Grain refiners poured.
Die Masseln wurden bei 540 °C homogenisiert und auf einem Reversierwalzwerk mit einem Gerüst auf eine Dicke von 38 mm warmgewalzt, wobei die Temperatur 480 °C war. Das Band wurde dann in einer dreigerüstigen Tandem-Walzstrasse auf eine Dicke von 2,5 mm warmgewalzt Die Bedingungen wurden angepasst, um verschiedene Abkühlgeschwindigkeiten zu erreichen, um die Auswirken der entgegengesetzten Extreme dieser Erfindung zu zeigen. In beiden Fällen wurden die Coils mit zwangsumgewälzter Luft gekühlt, was eine Abkühlgeschwindigkeit bedingte, die an den äußeren Lagen des Coils zu ungefähr 0,7 °C/min bestimmt wurde.The pigs were homogenized at 540 ° C and on a reversing mill with a scaffold on hot rolled to a thickness of 38 mm, the temperature being 480 ° C. The tape was then hot rolled to a thickness of 2.5 mm in a three-stand tandem mill train. The conditions were adjusted to achieve different cooling rates to show the effects of the opposite extremes of this invention. In both cases, the coils were cooled with forced-circulation air, causing a cooling rate determined at the outer layers of the coil to be approximately 0.7 ° C / min.
Der kühlere Coil wurde weiterverarbeitet, um eine Seitenwandtemperatur von 280–290 °C zu erhalten. In diesem Fall war die Mikrostruktur im Wesentlichen nicht rekristallisiert. Deshalb wurden die gelösten Stoffe an der vorbestehenden Versetzungsstruktur aus der Warmumformung leicht aus der festen Lösung ausgeschieden. Die Leitfähigkeit des Bandes ist in Tabelle 4 gezeigt, es ist zu sehen, dass die %IACS-Werte ähnlich sind wie solche von Material, bei dem die Abscheidung vollständig zugelassen wurde. In Tabelle 4 sind auch die Leitfähigkeiten angegeben, die unter Kühlung von Bändern mit 2,5 mm dickem Metall mit stehender Luft (ungefähr 60 °C pro Minute) am Ende des Warmwalzens erhalten wurden, sie zeigen, dass bei diesen Abkühlgeschwindigkeiten ein erheblicher Anteil der gelösten Stoffe in der festen Lösung gehalten werden kann.Of the cooler Coil was further processed to obtain a sidewall temperature of 280-290 ° C. In In this case, the microstructure was essentially unrecrystallized. That's why they were solved Substances on the existing dislocation structure from hot forming easily from the solid solution excreted. The conductivity of the band is shown in Table 4, it can be seen that the% IACS values are similar like those of material in which the deposition is completely permitted has been. Table 4 also shows the conductivities listed under cooling of ribbons with 2.5 mm thick metal with stagnant air (about 60 ° C per minute) at the end of the hot rolling, they show that in these cooling rates a significant proportion of the dissolved Substances in the solid solution can be held.
Der wärmere Coil wurde weiterverarbeitet, um eine Seitenwandtemperatur von 330–340 °C zu erhalten. Tabelle 4 zeigt, dass in diesem Fall die Kühlung mit zwangsumgewälzter Luft mehr gelöste Stoffe in der festen Lösung hält, als Folge der vollständig rekristallisierten Kornstruktur, die durch die höhere Temperatur beim aufhaspeln erreicht wurde. Die Menge an gelösten Stoffen in der festen Lösung mit der schnelleren Kühlung ist noch höher, und nähert sich der herkömmlicher Materialien, die Lösungsgeglüht und mit kaltem Wasser abgeschreckt wurden. Das zeigt, dass eine Abkühlgeschwindigkeit von 0,7 °C/min fähig ist, einen Teil des Kupfers in der festen Lösung zu halten, aber dass eine schnellere Kühlung mehr Kupfer in der festen Lösung hält, und das Material trotzdem noch vollständig rekristallisiert ist. Das Kühlen des Coils mit zwangsumgewälzter Luft von einer Temperatur unter 330 °C erreicht also einen ähnlichen Effekt (d.h. mehr gelöste Stoffe in der festen Lösung), da die Umwandlungskurve auch in diesem Fall im wesentlichen verfehlt wird. Der mit zwangsumgewälzter Luft gekühlte Coil wurde auf 0,216 mm gewalzt, und die Zugfestigkeit nach dem Walzen zu 347 MPa gemessen.Of the warmer Coil was further processed to obtain a sidewall temperature of 330-340 ° C. Table 4 shows that in this case cooling with forced-circulation air more solved Substances in the solid solution holds, as Follow the whole recrystallized grain structure, due to the higher temperature during coiling was achieved. The amount of dissolved Substances in the solid solution with the faster cooling is even higher, and approaching the conventional Materials that solution heat treated and with cold water were quenched. That shows that a cooling rate of 0.7 ° C / min is capable to keep part of the copper in the solid solution, but that one faster cooling more copper in the solid solution stops, and the material is still completely recrystallized. The cooling of the coil with forcibly recirculated air from a temperature below 330 ° C achieved a similar Effect (i.e., more dissolved Substances in the solid solution), because the conversion curve is also essentially missed in this case becomes. The forced-circulation Air cooled Coil was rolled to 0.216 mm, and the tensile strength after the Rolls measured at 347 MPa.
Zwischen diesen zwei Grenzen der Abkühltemperatur werden am Ende des Warmwalzens noch mehr gelöste Stoffe in fester Lösung sein, so dass Blech mit noch höherer Festigkeit hergestellt werden kann.Between these two limits of the cooling temperature At the end of hot rolling, more solutes will be in solid solution so that sheet metal with even higher Strength can be produced.
Tabelle 4: Leitfähigkeit nach verschiedenen thermomechanischen Behandlungen in einer industriellen Anlage Table 4: Conductivity after various thermomechanical treatments in an industrial plant
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Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003240127A1 (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-06 | Alcan International Ltd. | Methodof producing formable aluminium alloys |
CN102259170B (en) * | 2005-10-28 | 2014-08-20 | 诺韦利斯公司 | Homogenization and heat-treatment of cast metals |
CN101440448B (en) * | 2008-10-23 | 2010-06-16 | 无锡麟龙铝业有限公司 | Aluminum cast alloy capable of being used under +/- 125 DEG C and manufacturing method thereof |
EP2456899A4 (en) * | 2009-07-24 | 2015-01-14 | Alcoa Inc | Improved 5xxx aluminum alloys and wrought aluminum alloy products made therefrom |
KR101191772B1 (en) | 2010-01-08 | 2012-10-16 | (주)일우정밀 | Menufacturing method of aluminum alloy for automobile handle |
RU2468113C1 (en) * | 2011-11-09 | 2012-11-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет" (РГППУ) | Method to process items from aluminium alloys (versions) |
US9587298B2 (en) * | 2013-02-19 | 2017-03-07 | Arconic Inc. | Heat treatable aluminum alloys having magnesium and zinc and methods for producing the same |
CN104451285A (en) * | 2014-11-28 | 2015-03-25 | 苏州有色金属研究院有限公司 | Al-Mg alloy sheet for car body and manufacturing method of Al-Mg alloy sheet |
CN105896118A (en) * | 2016-04-15 | 2016-08-24 | 河北欣意电缆有限公司 | Al-Fe-B-RE aluminum alloy cable copper aluminum transition terminal and production method thereof |
CN105896119A (en) * | 2016-04-15 | 2016-08-24 | 河北欣意电缆有限公司 | Al-Fe-Be-RE aluminium alloy cable copper-aluminium transition terminal and preparation method thereof |
JP6208389B1 (en) | 2016-07-14 | 2017-10-04 | 株式会社Uacj | Method for producing rolled aluminum alloy material for forming comprising aluminum alloy having excellent bending workability and ridging resistance |
CN109280817A (en) * | 2018-10-31 | 2019-01-29 | 宁波汇通机械联接件有限公司 | A kind of bidirectional joint |
US20220126363A1 (en) * | 2019-02-07 | 2022-04-28 | Equispheres Inc., | Alloys with a low density of precipitates for use in applications that include remelting processes, and preparation process thereof |
CN109772893B (en) * | 2019-02-18 | 2020-02-14 | 重庆大学 | Multi-hot rolling unit batch plan optimization method and control system for maximizing roller utilization |
CN110055478A (en) * | 2019-05-10 | 2019-07-26 | 贵州正合可来金科技有限责任公司 | A kind of manufacture craft of aluminium alloy |
US20230016262A1 (en) * | 2019-12-16 | 2023-01-19 | Rio Tinto Alcan International Limited | High Strength Aluminum Alloys |
CN113106309A (en) * | 2021-04-19 | 2021-07-13 | 深圳市华加日西林实业有限公司 | Preparation method of aluminum alloy and aluminum alloy section |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4282044A (en) * | 1978-08-04 | 1981-08-04 | Coors Container Company | Method of recycling aluminum scrap into sheet material for aluminum containers |
JPS5943986B2 (en) * | 1980-01-21 | 1984-10-25 | 住友軽金属工業株式会社 | Manufacturing method of aluminum alloy hard plate with excellent strength and anisotropy |
US4976790A (en) * | 1989-02-24 | 1990-12-11 | Golden Aluminum Company | Process for preparing low earing aluminum alloy strip |
US6045632A (en) * | 1995-10-02 | 2000-04-04 | Alcoa, Inc. | Method for making can end and tab stock |
JPH09137243A (en) * | 1995-11-10 | 1997-05-27 | Nkk Corp | Aluminum alloy sheet excellent in bendability after press forming and its production |
US5913989A (en) * | 1996-07-08 | 1999-06-22 | Alcan International Limited | Process for producing aluminum alloy can body stock |
-
2000
- 2000-12-20 GB GBGB0031104.3A patent/GB0031104D0/en not_active Ceased
-
2001
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