ES2718395T3 - Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas, y métodos para fabricar las mismas - Google Patents

Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas, y métodos para fabricar las mismas Download PDF

Info

Publication number
ES2718395T3
ES2718395T3 ES15786483T ES15786483T ES2718395T3 ES 2718395 T3 ES2718395 T3 ES 2718395T3 ES 15786483 T ES15786483 T ES 15786483T ES 15786483 T ES15786483 T ES 15786483T ES 2718395 T3 ES2718395 T3 ES 2718395T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
cast aluminum
new
aluminum
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15786483T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2718395T5 (es
Inventor
Xinyan Yan
Eider Simielli
Jen C Lin
Wenping Zhang
James Daniel Bryant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcoa USA Corp
Original Assignee
Alcoa USA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54354835&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2718395(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Alcoa USA Corp filed Critical Alcoa USA Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2718395T3 publication Critical patent/ES2718395T3/es
Publication of ES2718395T5 publication Critical patent/ES2718395T5/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04—Casting aluminium or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

d e s c r ip c ió n
Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas, y métodos para fabricar las mismas
a n t e c e d e n t e s
Las aleaciones de aluminio son útiles en una diversidad de aplicaciones. Sin embargo, la mejora de una propiedad de una aleación de aluminio sin degradar otra propiedad es difícil de conseguir. Por ejemplo, es difícil aumentar la resistencia de una aleación de fundición de aluminio sin afectar otras propiedades, tales como la colabilidad, el alargamiento o el agrietamiento por corrosión en tensión. Véase, por ejemplo, la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos N.02008/0066833.
r e s u m e n de l a d iv u lg a c ió n
En términos generales, la presente solicitud de patente se refiere a aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas y métodos para producirlas. Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx pueden lograr, por ejemplo, una combinación mejorada de al menos dos propiedades entre fuerza, resistencia a la corrosión, colabilidad y resistencia a la rotura por fatiga, entre otras propiedades.
Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx comprenden, generalmente (y en algunos casos consisten esencialmente en, o consisten en), cinc (Zn), magnesio (Mg), cobre (Cu) y vanadio (V) como elementos de aleación primarios, y al menos un elemento secundario seleccionado del grupo que consiste en manganeso (Mn), cromo (Cr), zirconio (Zr), titanio (T í) y boro (B), siendo el resto aluminio (Al), hierro (Fe), silicio (S í) y otros elementos, como se define a continuación. La composición de aleación es como se define en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.
Con respecto al cinc, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 3,0 al 8,0% en peso de Zn. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 7,5% en peso de Zn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 7,0% en peso de Zn. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 6,5% en peso de Zn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 6,0% en peso de Zn. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 5,5% en peso de Zn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 5,0% en peso de Zn. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 3,25% en peso de Zn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 3,5% en peso de Zn. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 3,75% en peso de Zn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 4,0% en peso de Zn.
Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen magnesio en el intervalo del 1,0 al 3,0% en peso de Mg. La cantidad de cinc es superior a la cantidad de magnesio. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 2,75% en peso de Mg. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 2,5% en peso de Mg. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 2,25% en peso de Mg. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 2,0% en peso de Mg. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 1,8 % en peso de Mg. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 1,1 % en peso de Mg. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 1,2 % en peso de Mg. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 1,3% en peso de Mg. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 1,4 % en peso de Mg.
Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx contienen cobre en el intervalo del 0,35 al 1,0% en peso de Cu . La cantidad de magnesio es superior a la cantidad de cobre. Como se muestra a continuación, el cobre puede facilitar, por ejemplo, una resistencia a la corrosión y/o fuerza mejoradas. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,95% en peso de Cu. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,90% en peso de Cu. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,85% en peso de Cu. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,80% en peso de Cu. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos 0,40% en peso de Cu. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos 0,45% en peso de Cu. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos 0,50% en peso de Cu. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos 0,55% en peso de Cu. Aún en otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos 0,60% en peso de Cu.
Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 0,06 al 0,30 % en peso de V.
Como se muestra a continuación, el vanadio puede facilitar, por ejemplo, una resistencia a la corrosión mejorada. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,25 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,20 % en peso de V. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,18 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,16 % en peso de V. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,15 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,14 % en peso de V. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,13 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,12 % en peso de V. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,11 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 0,07 % en peso de V. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 0,08 % en peso de V. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 0,09 % en peso de V. No debe usarse más de 0,15% en peso de V cuando las propiedades de fatiga son importantes.
Las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 0,01 al 1,0 % en peso (en total) de uno o más elementos secundarios, en las que los elementos secundarios se seleccionan del grupo que consiste en manganeso, zirconio, cromo, titanio, boro y combinaciones de los mismos. Dichos elementos secundarios pueden ayudar, al menos parcialmente, por ejemplo, a lograr el tamaño y la estructura de grano apropiados. En una forma de forma de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 0,1o al 0,80 % en peso (en total) de los elementos secundarios. En otra forma de forma de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 0,15 al 0,60 % en peso (en total) de los elementos secundarios. En otra forma de forma de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen del 0,15 al 0,45 % en peso (en total) de los elementos secundarios. El uno o más elementos secundarios pueden incluirse en la aleación de fundición de aluminio 7xx , y en cualquier combinación que facilite el tamaño y la estructura de grano apropiados, siempre que la cantidad total de los elementos secundarios esté dentro del alcance de los intervalos proporcionados anteriormente. En una forma de forma de realización, los elementos secundarios incluyen al menos zirconio. En otra forma de forma de realización, los elementos secundarios incluyen al menos zirconio y titanio. Aún en otra forma de forma de realización, los elementos secundarios incluyen al menos zirconio, titanio y boro. Aún en otra forma de forma de realización, los elementos secundarios incluyen al menos zirconio, manganeso, titanio y boro. En algunas de estas formas de realización, la aleación de fundición de aluminio 7xx está sustancialmente libre de cromo, como se define a continuación. En otra forma de forma de realización, los elementos secundarios incluyen zirconio, manganeso, titanio, cromo y boro. En otras formas de realización, la aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos cromo, pero está sustancialmente libre de uno o más de manganeso, circonio, titanio y boro, como se define a continuación.
En formas de realización donde está presente manganeso, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx incluyen, generalmente, del 0,01 al 0,50% en peso de Mn. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,25 % en peso de Mn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,15 % en peso de Mn. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,10 % en peso de Mn. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,09 % en peso de Mn. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,08 % en peso de Mn. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,07 % en peso de Mn. En algunas formas de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx están sustancialmente libres de manganeso y, en estas formas de realización, contienen menos del 0,01 % en peso de Mn.
En formas de realización donde está presente zirconio, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx generalmente incluyen del 0,05 al 0,25 % en peso de Zr. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,05 al 0,20 % en peso de Zr. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,07 al 0,18 % en peso de Zr. En algunas formas de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx están sustancialmente libres de zirconio, y, en estas formas de realización, contienen menos del 0,05 % en peso de Zr, tal como menos del 0,03 % en peso de Zr, o menos del 0,01 % en peso de Zr.
En formas de realización donde está presente cromo, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx generalmente incluyen del 0,05 al 0,40 % en peso de Cr. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,10 al 0,35 % en peso de Cr. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,15 al 0,25 % en peso de Cr. En algunas formas de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx están sustancialmente libres de cromo, y, en estas formas de realización, contienen menos del 0,05 % en peso de Cr, tal como menos del 0,03 % en peso de Cr, o menos del 0,01 % en peso de Cr.
En formas de realización donde está presente titanio, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx generalmente incluyen del 0,01 al 0,25 % en peso de Ti. En una forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,15 % en peso de Ti. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,10 % en peso de Ti. En aún otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,01 al 0,08 % en peso de Ti. En otra forma de forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,02 al 0,07 % en peso de Ti. En algunas formas de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx están sustancialmente libres de titanio, y, en estas formas de realización, contienen menos del 0,01 % en peso de Ti, tal como menos del 0,005 % en peso de Ti, o menos del 0,001 % en peso de Ti.
En formas de realización donde está presente boro, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx generalmente incluyen del 0,001 al 0,050 % en peso de B. En una forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,005 al 0,040 % en peso de B. En otra forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye del 0,010 al 0,030 % en peso de B. En algunas formas de realización, las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx están sustancialmente libres de boro, y, en estas formas de realización, contienen menos del 0,001 en peso % de Ti, tal como menos del 0,0005 % en peso de B, o menos del 0,0001 % en peso de B.
Las nuevas aleaciones de fundición 7xx pueden incluir hierro, hasta el 0,50% en peso de Fe, a veces como una impureza. En una forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,35 % en peso de Fe. En otra forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,25 % en peso de Fe. En aún otra forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,15 % en peso de Fe. En otra forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye no más del 0,10 % en peso de Fe. En una forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 0,01 % en peso de Fe.
Las nuevas aleaciones de fundición 7xx pueden incluir silicio, hasta el 0,25 % en peso de Si, algunas veces como una impureza. En una forma de realización, una nueva aleación de fundición 7xx incluye no más del 0,20 % en peso de Si. En otra forma de realización, una nueva aleación de fundición 7xx incluye no más del 0,15 % en peso de Si. En aún otra forma de realización, una nueva aleación de fundición 7xx incluye no más del 0,10 % en peso de Si. En otra forma de realización, una nueva aleación de fundición 7xx incluye no más del 0,05 % en peso de Si. En una forma de realización, una nueva aleación de fundición de aluminio 7xx incluye al menos el 0,01 % en peso de Si.
La nueva aleación de fundición de aluminio 7xx está sustancialmente libre de otros elementos. Como se usa en el presente documento, "otros elementos" significa cualquier otro elemento de la tabla periódica que no sea cinc, magnesio, cobre, vanadio, manganeso, zirconio, cromo, titanio, boro, hierro y silicio enumerados anteriormente, como se ha descrito anteriormente. En el contexto de este párrafo, la frase "sustancialmente libre" significa que las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx contienen no más del 0,05% en peso de cualquier elemento de los demás elementos, con la cantidad total combinada de estos otros elementos no superior al 0,15% en peso en las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx. En otra forma de realización, cada uno de estos otros elementos, individualmente, no supera el 0,03% en peso en las nuevas aleaciones de fundición de aluminio 7xx, y la cantidad total combinada de estos otros elementos no supera el 0,10% en peso en las nuevas aleaciones de fundición de aluminio.
En una forma de realización, la nueva aleación de fundición de aluminio 7xx se funde en una pieza fundida con forma 7xx. A este respecto, la etapa de fundición puede ser fundición a baja presión, molde permanente por gravedad, molde semipermanente, prensado, fundición, fundición en molde con arena y fundición por centrifugación/rotación. Después de la fundición, la aleación de fundición 7xx puede templarse, tal como por tratamiento térmico de solución y, después, la inactivación, y, después, el envejecimiento natural o artificial. Los temples adecuados incluyen los temples T4, T5, T6 y T7, por ejemplo.
La pieza fundida con forma 7xx puede usarse en cualquier aplicación adecuada, tal como en una cualquiera de una aplicación automotriz, aeroespacial, industrial o de transporte comercial, entre otros. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx es una pieza automotriz (por ejemplo, una pieza de carrocería en blanco (BIW); una pieza de la suspensión). En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx se incluye en un automóvil. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx es una pieza aeroespacial. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx se incluye en un vehículo aeroespacial. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx es una pieza industrial. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx es una pieza de transporte comercial. En una forma de realización, la pieza fundida con forma 7xx se incluye en un vehículo de transporte comercial.
Aunque las nuevas aleaciones 7xx se han descrito como aleaciones de fundición con forma, se anticipa que las composiciones de aleación descritas en el presente documento pueden ser útiles también en la producción de productos forjados. Por ejemplo, las aleaciones descritas en el presente documento pueden fundirse (por ejemplo, como lingote o barra), después, homogeneizarse y, después, trabajarse en caliente hasta una forma intermedia o final (por ejemplo, trabajo en frío después del trabajo en caliente cuando el trabajo en caliente produce una forma intermedia). En una forma de realización, el trabajo en caliente es el forjado. En una forma de realización, el forjado produce un producto conformado, tal como un producto de rueda. En otra forma de realización, el trabajo en caliente es la laminación o la extrusión. Después del trabajo en caliente (y cualquier trabajo en frío opcional), la nueva aleación puede templarse, tal como por tratamiento térmico de solución y, después, el enfriamiento y, después, el envejecimiento natural o artificial. Los temples adecuados incluyen los temples T4, T5, T6 y T7, por ejemplo. En una forma de realización, las nuevas composiciones de aleación descritas en el presente documento se procesan en un producto de rueda forjado por los procesos descritos en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos 2006/0000094 de propiedad común.
d e s c r ip c ió n d e t a l l a d a
Ejemplo 1
Varias aleaciones de fundición de aluminio 7xx que tienen las composiciones mostradas en la Tabla 1, a continuación, se fundieron por solidificación direccional. Las dimensiones de las aleaciones direccionalmente solidificadas eran aproximadamente 25,4 mm (1 pulgada) de espesor, 102 mm (4 pulgadas) de ancho, y 254 mm (10 pulgadas) de largo.
^ ^ ^ ^ =
Figure imgf000005_0001
Las aleaciones A2-A4 son aleaciones de la invención.
Después de la fundición, las aleaciones se calentaron en solución mediante calentamiento de temperatura ambiente a aproximadamente 515,6 °C (960 °F), en aproximadamente 2 horas, se mantuvieron a aproximadamente 515,6 °C (960 °F) durante 6 horas y, después, se inactivaron en agua hirviendo. Después, las aleaciones se envejecieron naturalmente durante aproximadamente 12-24 horas y, después, se envejecieron artificialmente mediante calentamiento a aproximadamente 204 °C (400 °F) en aproximadamente 50 minutos, con mantenimiento a aproximadamente 204 °C (400 °F) durante aproximadamente 10 minutos, enfriamiento a 182 °C (360 °F) en aproximadamente 15 minutos, mantenimiento a 182 °C (360 °F) durante aproximadamente 4 horas y, después, enfriamiento con aire a temperatura ambiente.
La resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) de las aleaciones fue entonces según la norma ASTM G103-97 (2011), la "Práctica estándar para evaluar la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de las aleaciones de Al-Zn-Mg-Cu de la serie 7XXX de bajo contenido en cobre en la ebullición de una solución de cloruro de sodio al 6%". Se usó nivel de tensión de 240 MPa para todos los especímenes evaluados. Se usaron cinco especímenes de SCC replicadas para cada aleación. Los resultados de SCC se muestran en la Tabla 2, a continuación.
Tabla 2 - Resultad pnes del Ejemplo 1
Figure imgf000006_0003
"OK 14" = pasaron 14 días de prueba sin ningún fallo.
La adición de vanadio mejora el rendimiento de SCC de las aleaciones de Al-Zn-Mg-Cu. Dos especímenes de aleación Al fallaron en el transcurso de una semana en las pruebas de sal en ebullición, mientras que los especímenes de aleaciones que contenían vanadio pasaron pruebas de sal en ebullición de 1 semana sin ningún fallo. Un contenido de vanadio mayor conduce a un mejor rendimiento de SCC. Dos especímenes de SCC de aleación A2 (0,057% en peso de V) fallaron entre un periodo de una a dos semanas, mientras que los especímenes de A3 (0,103% en peso de V) y A4 (0,151% en peso de V) pasaron dos semanas sin ningún fallo.
Las propiedades mecánicas de las aleaciones se probaron también según la norma ASMT B557 y E8, cuyos resultados se muestran en la Tabla 3, a continuación. La adición de vanadio no tuvo un impacto material en el límite elástico o resistencia a la tracción, pero sí redujo ligeramente el alargamiento.
T ^ P r i ^
Figure imgf000006_0001
Ejemplo 2
Varias aleaciones de fundición de aluminio 7xx que tienen las composiciones mostradas en la Tabla 4, a continuación, se prepararon según el Ejemplo 1. El SCC y las propiedades mecánicas se midieron nuevamente usando las mismas pruebas y condiciones de ASTM usadas en el Ejemplo 1, cuyos resultados se muestran en las Tablas 5-6, a continuación.
T l 4 - m i i n l l i n l E m l 2 n n
Figure imgf000006_0002
Las aleaciones B3 y B4 son aleaciones de la invención.
Tabla 5 - Resultados de leaciones del Ejemplo 2
Figure imgf000007_0002
"OK 7" = pasaron 7 días de prueba sin ningún fallo.
T l - Pr i m ni l l i n l E m l 2
Figure imgf000007_0001
Como se muestra en la Tabla 5, el cobre tuvo un impacto significativo en el rendimiento de SCC. Todos los especímenes de la aleación sin cobre (B1) fallaron en menos de 2 horas (0,08 días). Todos los especímenes de la aleación con el 0,48% en peso de Cu (B3) pasaron 7 días de prueba a un nivel de tensión de 240 MPa. Como se muestra en la Tabla 6, el aumento de cobre aumenta generalmente la resistencia, pero disminuye el alargamiento.

Claims (15)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Una aleación de fundición de aluminio que consiste en:
(a) del 3,0 al 8,0 % en peso de Zn;
(b) del 1,0 al 3,0 % en peso de Mg;
en la que el % en peso de Zn excede el % en peso de Mg;
(c) del 0,35 al 1,0 % en peso de Cu;
en la que el % en peso de Mg excede el % en peso de Cu;
(d) del 0,06 al 0,30 % en peso de V;
(e) del 0,01 al 1,0 % en peso de al menos un elemento secundario, en la que el al menos un elemento secundario se selecciona del grupo que consiste en Mn, Cr, Zr, Ti, B, y combinaciones de los mismos; en la que, cuando está presente, la aleación de fundición de aluminio incluye no más del 0,50 % en peso de Mn como elemento secundario;
en la que, cuando está presente, la aleación de fundición de aluminio incluye no más del 0,40 % en peso de Cr como elemento secundario;
en la que, cuando está presente, la aleación de fundición de aluminio incluye no más del 0,25 % en peso de Zr como elemento secundario;
en la que, cuando está presente, la aleación de fundición de aluminio incluye no más del 0,25 % en peso de Ti como elemento secundario;
en la que, cuando está presente, la aleación de fundición de aluminio incluye no más del 0,05 % en peso de B como elemento secundario;
(f) hasta el 0,50 % en peso de Fe
(g) hasta el 0,25 % en peso de Si; y
(h) siendo el resto aluminio y otros elementos, en la que la aleación de fundición de aluminio no incluye más del 0,05 % en peso de cada uno de los demás elementos, y en la que la aleación de fundición de aluminio no incluye más del 0,15 % en peso en total de los demás elementos.
2. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 3,5 - 7,0 % en peso de Zn.
3. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en al que la aleación incluye el 4,0 - 6,0 % en peso de Zn.
4. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en al que la aleación incluye el 4,0 - 5,0 % en peso de Zn.
5. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 1,2 - 2,5 % en peso de Mg.
6. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 1,4 - 2,0 % en peso de Mg.
7. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 1,4 -1,8 % en peso de Mg.
8. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 0,40 - 0,95 % en peso de Cu.
9. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye al menos el 0,50 - 0,90 % en peso de Cu.
10. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 0,60 - 0,80 % en peso de Cu.
11. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 0,01 - 0,15 % en peso de Fe y el 0,01 - 0,10 % en peso de Si.
12. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 1, en la que la aleación incluye el 0,05 - 0,20 % en peso de Zr y del 0,01 al 0,15 % en peso de Mn.
13. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 12, en la que la aleación Incluye el 0,10 - 0,35 % en peso de Cr.
14. La aleación de fundición de aluminio de la reivindicación 13, en la que la aleación incluye el 0,01 - 0,10 % en peso de Ti.
15. La aleación de fundición de aluminio de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la aleación incluye el 0,06 - 0,15 % en peso de V.
ES15786483T 2014-04-30 2015-04-23 Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas Active ES2718395T5 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461986249P 2014-04-30 2014-04-30
PCT/US2015/027224 WO2015167916A1 (en) 2014-04-30 2015-04-23 Improved 7xx aluminum casting alloys, and methods for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2718395T3 true ES2718395T3 (es) 2019-07-01
ES2718395T5 ES2718395T5 (es) 2022-04-01

Family

ID=54354835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15786483T Active ES2718395T5 (es) 2014-04-30 2015-04-23 Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas

Country Status (12)

Country Link
US (2) US11103919B2 (es)
EP (2) EP3483292A1 (es)
JP (1) JP6765970B2 (es)
KR (1) KR102464714B1 (es)
CN (1) CN106255771B (es)
BR (1) BR112016024536B1 (es)
CA (1) CA2945341C (es)
ES (1) ES2718395T5 (es)
HU (1) HUE041638T2 (es)
MX (1) MX2016014112A (es)
PL (1) PL3137642T5 (es)
WO (1) WO2015167916A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6759097B2 (ja) 2013-09-30 2020-09-23 アップル インコーポレイテッドＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ． 高い強度及び美的訴求力を有するアルミニウム合金
US20170121795A1 (en) 2015-04-23 2017-05-04 Alcoa Inc. Wrought 7xxx aluminum alloys, and methods for making the same
CN106868361A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 华为技术有限公司 铝合金材料及应用该铝合金材料的外壳
US10208371B2 (en) 2016-07-13 2019-02-19 Apple Inc. Aluminum alloys with high strength and cosmetic appeal
KR102602706B1 (ko) * 2016-11-28 2023-11-14 맥마스터 유니버시티 구조 및 비-구조 준정형 주조용 알루미늄 합금 및 그 제조 방법
CN107619976B (zh) * 2017-08-09 2019-04-16 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种Al-Zn-Mg合金及其制备方法
EP3704279A4 (en) 2017-10-31 2021-03-10 Howmet Aerospace Inc. IMPROVED ALUMINUM ALLOYS AND THEIR PRODUCTION PROCESSES
US11345980B2 (en) 2018-08-09 2022-05-31 Apple Inc. Recycled aluminum alloys from manufacturing scrap with cosmetic appeal
CN109136689B (zh) * 2018-10-22 2019-09-10 广西平果百矿高新铝业有限公司 一种Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金及其快速挤压在线淬火生产方法
US20230227947A1 (en) * 2021-12-17 2023-07-20 Apple Inc. Aluminum alloys with high strength and cosmetic appeal

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2823994A (en) 1956-01-23 1958-02-18 Fuchs Kg Otto Al-mg-zn-alloy having high stress corrosion resistance
GB1154013A (en) 1965-08-09 1969-06-04 Commw Of Australia Improved Aluminium Base Cast Alloys
JPS487822Y1 (es) 1968-05-06 1973-02-28
US4863528A (en) * 1973-10-26 1989-09-05 Aluminum Company Of America Aluminum alloy product having improved combinations of strength and corrosion resistance properties and method for producing the same
CA1037296A (en) * 1974-09-23 1978-08-29 Scott Hoover Aluminum alloy system
US4060411A (en) 1975-02-26 1977-11-29 Mamiya Koki Kabushiki Kaisha Precipitation-hardenable, nitrided aluminum alloys and nitrided mother alloys therefor
US4169728A (en) * 1978-02-09 1979-10-02 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Corrosion resistant bright aluminum alloy for die-casting
JPS58161747A (ja) † 1982-03-19 1983-09-26 Kobe Steel Ltd フラツシユバツト溶接部の耐応力腐蝕割れ性に優れた高強度アルミニウム合金
JPS58213852A (ja) 1982-06-05 1983-12-12 Kobe Steel Ltd フラツシユバツト溶接部の耐応力腐蝕割れ性に優れた高強度アルミニウム合金
JPS5928555A (ja) 1982-08-06 1984-02-15 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 押出性が良好で強度と靭性にすぐれた高力アルミニウム合金
US4711762A (en) * 1982-09-22 1987-12-08 Aluminum Company Of America Aluminum base alloys of the A1-Cu-Mg-Zn type
JPS61238937A (ja) * 1985-04-12 1986-10-24 Showa Alum Corp 押出性および応力腐食割れ性に優れた溶接構造材用高強度アルミニウム合金
JPS62142753A (ja) 1985-12-16 1987-06-26 Showa Alum Corp ７０００系アルミニウム合金の熱処理方法
JPH03122444A (ja) † 1989-10-03 1991-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JPH03122445A (ja) † 1989-10-03 1991-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd リモコン装置
JPH03122244A (ja) 1989-10-06 1991-05-24 Furukawa Alum Co Ltd 耐応力腐食割れ性に優れる溶接用高力アルミニウム合金
JPH03122246A (ja) 1989-10-06 1991-05-24 Furukawa Alum Co Ltd 耐応力腐食割れ性に優れた溶接用高力アルミニウム合金
JPH03122247A (ja) 1989-10-06 1991-05-24 Furukawa Alum Co Ltd 耐応力腐食割れ性に優れた溶接用高力アルミニウム合金
JPH03122245A (ja) 1989-10-06 1991-05-24 Furukawa Alum Co Ltd 耐応力腐食割れ性に優れる溶接用高力アルミニウム合金
JPH0543970A (ja) 1991-08-09 1993-02-23 Mitsubishi Alum Co Ltd 高強度アルミニウム合金メツキ基板
JPH05332364A (ja) * 1992-06-01 1993-12-14 Daido Metal Co Ltd 耐摩耗性に優れたアルミニウム合金軸受およびその製造方法
JPH08120386A (ja) 1994-10-24 1996-05-14 Sky Alum Co Ltd 耐粒界腐食性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系アルミニウム合金
EP1378581A1 (en) * 1995-01-19 2004-01-07 Corus Aluminium Walzprodukte GmbH Process for manufacturing thick aluminum alloy plate
JPH1015120A (ja) * 1996-07-02 1998-01-20 Maruman Golf Corp アルミニウム合金製ゴルフクラブヘッドおよびその製造方法
JP3718303B2 (ja) 1996-12-12 2005-11-24 古河スカイ株式会社 磁気テープカセット用ばね材およびその製造方法
RU2184166C2 (ru) 2000-08-01 2002-06-27 Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Высокопрочный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него
US7045094B2 (en) * 2000-12-12 2006-05-16 Andrei Anatolyevich Axenov Aluminum-based material and a method for manufacturing products from aluminum-based material
JP2002371333A (ja) 2001-04-10 2002-12-26 Nippon Steel Corp 成形性、塗装焼付け硬化性および耐食性に優れるアルミニウム合金板およびその製造方法
US7226669B2 (en) 2003-08-29 2007-06-05 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh High strength aluminium alloy brazing sheet, brazed assembly and method for producing same
US20050238528A1 (en) 2004-04-22 2005-10-27 Lin Jen C Heat treatable Al-Zn-Mg-Cu alloy for aerospace and automotive castings
US20060000094A1 (en) 2004-07-01 2006-01-05 Garesche Carl E Forged aluminum vehicle wheel and associated method of manufacture and alloy
DE502005001724D1 (de) 2005-01-19 2007-11-29 Fuchs Kg Otto Abschreckunempfindliche Aluminiumlegierung sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbzeuges aus dieser Legierung
US8002913B2 (en) * 2006-07-07 2011-08-23 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh AA7000-series aluminum alloy products and a method of manufacturing thereof
US20080066833A1 (en) 2006-09-19 2008-03-20 Lin Jen C HIGH STRENGTH, HIGH STRESS CORROSION CRACKING RESISTANT AND CASTABLE Al-Zn-Mg-Cu-Zr ALLOY FOR SHAPE CAST PRODUCTS
CN101705399A (zh) 2009-10-21 2010-05-12 苏州有色金属研究院有限公司 高损伤容限型超高强铝合金
CN101698916A (zh) 2009-11-13 2010-04-28 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种新型高强高韧铝合金及其制备方法
CN101698915B (zh) 2009-11-13 2012-07-18 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种新型超高强高韧铝合金及其制备方法
CN101698914B (zh) 2009-11-13 2012-07-04 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 一种超高强铝合金及其制备方法
CN102108463B (zh) * 2010-01-29 2012-09-05 北京有色金属研究总院 一种适合于结构件制造的铝合金制品及制备方法
CA2810251A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Alcoa Inc. Improved 6xxx aluminum alloys, and methods for producing the same
JPWO2012095940A1 (ja) 2011-01-10 2014-06-09 ワシ興産株式会社 ホイールとその製造方法
CN103131904B (zh) * 2013-03-06 2015-03-25 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种铝合金材料及其热处理工艺
GB201402323D0 (en) 2014-02-11 2014-03-26 Univ Brunel A high strength cast aluminium alloy for high pressure die casting

Also Published As

Publication number Publication date
EP3137642B2 (en) 2022-01-12
PL3137642T3 (pl) 2019-06-28
HUE041638T2 (hu) 2019-05-28
US20150315680A1 (en) 2015-11-05
JP6765970B2 (ja) 2020-10-07
US11697151B2 (en) 2023-07-11
CN106255771B (zh) 2019-11-12
BR112016024536B1 (pt) 2021-03-30
ES2718395T5 (es) 2022-04-01
MX2016014112A (es) 2017-02-09
EP3137642B1 (en) 2019-02-20
JP2017517632A (ja) 2017-06-29
CA2945341A1 (en) 2015-11-05
EP3137642A1 (en) 2017-03-08
EP3483292A1 (en) 2019-05-15
US20200384529A1 (en) 2020-12-10
BR112016024536A8 (pt) 2018-01-02
KR102464714B1 (ko) 2022-11-07
KR20170002473A (ko) 2017-01-06
WO2015167916A1 (en) 2015-11-05
BR112016024536A2 (pt) 2017-08-15
US11103919B2 (en) 2021-08-31
CA2945341C (en) 2022-06-21
EP3137642A4 (en) 2018-01-10
PL3137642T5 (pl) 2022-03-14
CN106255771A (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2718395T3 (es) Aleaciones de fundición de aluminio 7xx mejoradas, y métodos para fabricar las mismas
ES2738948T3 (es) Proceso de fabricación para obtener productos extruidos de alta resistencia obtenidos a partir de aleaciones de aluminio 6xxx
ES2813824T3 (es) Aleaciones de aluminio y litio de alta resistencia, alta conformabilidad y bajo coste
ES2745051T3 (es) Aleación de aluminio
EP3299483B1 (en) Improved 6xxx aluminum alloys, and methods for producing the same
ES2194728T5 (es) Aleacion de aluminio-magnesio resistente a la exfoliacion.
ES2292075T3 (es) Aleacion de aluminio no sensible al enfriamiento brusco, asi como procedimiento para fabricar un producto semiacabado a partir de esta aleacon.
ES2293814B2 (es) Producto de aleacion de aluminio de alta tolerancia al daño para, en particular, aplicaciones aeroespaciales.
JP6752146B2 (ja) ６０００系アルミニウム合金
EP2758557B1 (en) Improved aluminum casting alloys containing vanadium
JP2011058047A (ja) 強度および延性に優れたアルミニウム合金厚板の製造方法
CA2870475C (en) 2xxx series aluminum lithium alloys
JP2017517632A5 (es)
CA3003158C (en) Improved wrought 7xxx aluminum alloys, and methods for making the same
JP2008280565A (ja) マグネシウム合金およびその製造方法
ES2788649T3 (es) Aleación de alta resistencia en base a aluminio y método para producir artículos a partir de la misma
ES2642730T5 (es) Aleación de Al-Cu-Mg-Li exenta de Ag
JP2013053361A (ja) 耐熱強度に優れた飛翔体用アルミニウム合金
ES2749644T3 (es) Composición de aleación de aluminio y método
CA3118984A1 (en) 2xxx aluminum alloys
ES2642118T3 (es) Aleación de Al-Cu-Mg-Li así como producto de aleación fabricado a partir de la misma
JP2019065356A (ja) Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系アルミニウム合金及びＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系アルミニウム合金材料
US20150252454A1 (en) High strength al-cu-mg-ag-si alloy for cast product structural applications
JP6337841B2 (ja) アルミニウム合金製鋳物部材の製造方法
TW201621057A (zh) 耐脫鋅腐蝕性優異之模具鑄造用銅基合金