FR3084087A1 - Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage - Google Patents
Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage Download PDFInfo
- Publication number
- FR3084087A1 FR3084087A1 FR1856613A FR1856613A FR3084087A1 FR 3084087 A1 FR3084087 A1 FR 3084087A1 FR 1856613 A FR1856613 A FR 1856613A FR 1856613 A FR1856613 A FR 1856613A FR 3084087 A1 FR3084087 A1 FR 3084087A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- weight
- sheet
- mpa
- temperature
- carried out
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0236—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- 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
Description
Procédé de fabrication de tôles minces en alliage d’aluminium 7xxx aptes à la mise en forme et à l’assemblage
Domaine de l’invention
La présente invention concerne un procédé de fabrication de tôles minces en alliage d'aluminium 7XXX, particulièrement utiles pour l'industrie automobile.
Etat de la technique
Différents alliages d'aluminium sont utilisés sous la forme de tôles ou de flans pour des applications dans le domaine automobile. Parmi ces alliages, les alliages d'aluminium de série AA7XXX, tel que l'alliage AA7075, associent des caractéristiques chimiques et mécaniques intéressantes telles que la dureté et la résistance à la corrosion. Les alliages AA7XXX n’ont cependant pas encore trouvé une large utilisation dans l’industrie automobile en raison de la difficulté rencontrée pour les mettre en forme et les assembler, tout en conservant un procédé de fabrication économique.
Pour améliorer la mise en forme, on peut réaliser le traitement de mise en forme à haute température. La demande de brevet ATI 1744 décrit par exemple un procédé de production d’une pièce mise en forme à partir d’une tôle en alliage d'aluminium de la série 7000, dans lequel la tôle d'aluminium est chauffée et formée dans cet état chauffé, puis refroidie.
La demande de brevet EP3265595 décrit un alliage comprenant en % en poids 4-15 Zn, 0.1 -3.5 Cu, 1.0 - 4.0 Mg, 0.05 - 0.50 Fe, 0.05 - 0.30 81,0.05-0.25 Zr, jusque 0.25 Mn,jusque 0.20 Cr, jusque 0.15 Ti, jusque 0.15 % d’impuretés, reste aluminium, qui peut être utilisé notamment dans l’industrie automobile.
La demande de brevet WO2016094464 décrit un procédé pour la réalisation de la résistance et de l’allongement souhaités avec une tôle d'alliage d'aluminium 7xxx ayant les étapes de a) chauffer rapidement la tôle à une température de 450 ° C à 510 ° C;
b) le maintien de la feuille à la température de 450 ° C à 510 ° C pendant 20 minutes; c) refroidissement rapide de la feuille à la température ambiante à plus de 50 ° C par seconde; d) chauffer la feuille à une température comprise entre environ 50 ° C et 150 ° C; e) le maintien de la feuille à une température comprise entre environ 50 ° C et 150 ° C pendant une durée d’environ 0,5 heures à 6 heures.
La demande de brevet W02014040939 concerne un procédé de fabrication d’une partie d'un véhicule à moteur comprenant au moins les étapes consistant à: (a) fournir un alliage d'aluminium laminé nu ou composite produit en tôle ayant une épaisseur dans une plage d'environ 0,5 mm à 4 mm, dans lequel le produit en tôle comprend au moins une couche en un alliage d'aluminium de la AA7xxx-série, le produit en feuille ayant été soumis à un traitement thermique en solution et la trempe suivie par une période de vieillissement naturel d’au moins 1 jour; (b) soumettre le produit de tôle vieilli naturellement à un traitement de recuit de réversion, à savoir un traitement thermique à une température comprise entre 100 ° C et 350 ° C pendant 0,1 à 60 secondes; (c) soumettre éventuellement le produit de la feuille chauffée à une opération de refroidissement forcé; (d) dans les 2 heures, de préférence dans les 30 minutes, à partir du traitement de recuit de réversion, former le produit en feuille pour obtenir une pièce en trois dimensions.
La demande de brevet WO2012059505 décrit un procédé de fabrication d’une pièce formée en alliage d’aluminium pour un véhicule automobile, le procédé comprenant: (a) fournir un produit en tôle d'aluminium laminé, dans lequel l'alliage d'aluminium est un AA7000 ayant une épaisseur dans la plage de 0,5 à 4 mm et étant soumis à un traitement thermique de mise en solution et ayant été refroidie, (b) former la feuille d'alliage d'aluminium pour obtenir une pièce formée en trois dimensions, (c) chauffer ladite partie formée en trois dimensions pour au moins une température de pré-vieillissement entre 50-250 ° C, et (d) soumettre ladite formé et le composant de véhicule à moteur pré-vieilli à un cycle de cuisson de peinture.
La demande de brevet EP2514537 décrit un procédé de fabrication d’un joint dans au moins deux pièces métalliques qui se chevauchent par rivetage auto-perceur. Au moins une de la première pièce et la seconde pièce est un matériau en tôle constituée d'un alliage d'aluminium de la AA7000-série, et un traitement thermique est appliqué à au moins la pièce de ladite matière en feuille 7000 de la série dans les 120 minutes avant la production de l’assemblage et / ou au moins une partie du temps pendant la production de l’assemblage de façon à réduire la résistance à la traction dans la zone de jonction d'au moins de la pièce dudit matériau en tôle de la série 7000.
La demande de brevet EP2479305 concerne un procédé de fabrication d'une pièce de structure en alliage d'aluminium comprenant: (a)fournir un produit en tôle d'aluminium laminé, dans lequel l'alliage d'aluminium est de la série AA7000 et a une épaisseur dans la plage de 0,5 à 4 mm et étant soumis à un traitement thermique en solution et ayant été refroidi, (b) former la tôle d'alliage d'aluminium pour obtenir une pièce formée en trois dimensions, (c) refroidir la tôle formée à une température inférieure à zéro (Tl) par immersion dans un liquide de refroidissement, et permettant à la partie formée d’atteindre l'équilibre à cette température, (d) chauffer à partir de la température inférieure à zéro ( Tl) jusqu’à une température T2 supérieure à 40 ° C, suivi d'un refroidissement à température ambiante, et (e) soumettre ledit composant de véhicule à moteur à un cycle de cuisson de peinture.
La demande de brevet EP2440680 décrit un procédé de fabrication d’une partie d'un véhicule à moteur, ayant une limite d'élasticité supérieure à 500 MPa après avoir été soumis à un cycle de cuisson de peinture, le procédé comprenant: (a) fournir un produit en tôle d’aluminium laminée d'un alliage AIZnMgCu et ayant une épaisseur dans la plage de 0,5 à 4 mm et étant soumis à un traitement thermique en solution, et ayant été trempée et dans la microstructure est sensiblement recristallisée, (b) former la tôle d’alliage d'aluminium pour obtenir une pièce formée, (c) assembler la partie formée avec une ou plusieurs autres pièces en métal pour former un ensemble formant un composant de véhicule à moteur; (d) soumettre ledit composant de véhicule à moteur à un cycle de cuisson de peinture et dans lequel la feuille d’alliage d'aluminium dans la partie formée a une limite d'élasticité supérieure à 500 MPa.
La demande de brevet W02009130175 concerne un procédé de fabrication consistant à former une pièce structurelle à partir d’une tôle d'alliage d'aluminium de la série 7xxx-, le procédé comprenant les étapes suivantes: (i) découper la tôle en alliage d'aluminium pour obtenir un flan; (li) chauffer le flan à une température supérieure à 450 ° C; (iii) mettre en forme le flan ainsi chauffé; (iv) refroidir (v) traiter thermiquement la pièce de structure refroidie et mise en forme.
La demande de brevet WO2015132932 concerne une tôle d'alliage d'aluminium de structure et un procédé de fabrication de la tôle d'alliage d’aluminium, la tôle d'alliage d'aluminium contenant 7,0 à 12,0% en niasse de Zn, 1,5 à 4,5% en masse de Mg, 1,0 à 3,0% en masse de
Cu, 0,05-0,30 masse % de Zr, et de 0,005 à 0,5% en masse de Ti et ayant une teneur en Si réduite à 0,5% en masse ou moins, une teneur en Fe réduite à 0,5% en masse ou moins, une teneur en Mn réduit à 0,3% en masse ou moins, et une teneur en Cr réduits à 0,3% en masse ou moins, le reste comprenant des impuretés inévitables et d'aluminium.
Il existe un besoin pour des produits laminés, typiquement d’épaisseur 0,5 à 4 mm, en alliage aluminium-zinc-cuivre-magnésium présentant des propriétés améliorées par rapport à celles des produits connus, en particulier en termes d’aptitude à la mise en forme et à l’assemblage, tout en ayant une résistance mécanique élevée et résistant à la corrosion sous contrainte après cuisson des peintures, pour l’industrie automobile. Par ailleurs il existe un besoin pour un procédé simple et économique d’obtention de ces produits laminés.
Objet de l’invention
Un objet de l’invention est un procédé de fabrication d’un produit laminé à base d’alliage d’aluminium notamment pour l’industrie automobile dans lequel, successivement,
a) on élabore un bain de métal liquide en alliage à base d’aluminium comprenant 4 à 9 % en poids de Zn, 1,0 à 3,0 % en poids de Cu, 1,5 à 3,5 % en poids de Mg, au plus 0,50 % en poids de Fe, au plus 0,40 % en poids de Si, au moins un élément choisi parmi Zr, Mn, Cr, Se, Hf et Ti, la quantité dudit élément, s’il est choisi, étant 0,05 à 0,18 % en poids pour Zr, 0,1 à 0,6% en poids pourMn, 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr, 0,02 à 0,2 % en poids pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et de 0,005 à 0,15 % en poids pour Ti, les autres éléments au plus 0,05% en poids chacun et 0,15% en poids au total, le reste aluminium ;
b) on coule une plaque de laminage à partir dudit bain de métal liquide ;
c) optionnellement, on homogénéise ladite plaque de laminage ;
d) on lamine à chaud et optionnellement à froid ladite plaque de laminage en une tôle,
e) on met en solution ladite tôle et on la trempe;
f) optionnellement on réalise un planage et/ou on fractionne de façon contrôlée ladite tôle avec une déformation cumulée d’au moins 0,5% et inférieure à 3%,
g) on réalise un traitement thermique dans lequel ladite tôle ainsi trempée atteint une température comprise entre 60 et 120°C et de préférence entre 80 et 100°C pendant 8 à 16 heures et de préférence de 10 à 14 h,
h) on fait vieillir ladite tôle ainsi traité thermiquement au moins 30 jours à température ambiante.
Un autre objet de l’invention est un produit laminé obtenu par le procédé selon l’invention présentant une combinaison de propriétés RpO,2(TL) et A%(TL) telles que A%(TL) > - 0,05 RpO,2(TL) + 39, et A%(TL) est égal à au moins 16%.
Encore un autre objet de l’invention est l’utilisation d’un produit laminé susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention ou selon l’invention pour la fabrication d’une automobile.
Description des figures
Figure 1 : Relation entre rallongement et la limite d’élasticité Rp02 dans la direction TL pour des tôles obtenues par le procédé selon l’invention après 30 jours de vieillissement.
Figure 2 : Coupe transversale de l’assemblage par rivetage de tôles d’épaisseur 1,2 mm en alliage AA5182 avec une tôle d’épaisseur 1.5 mm de l’exemple 2 selon l’invention.
Figure 3 : Coupe transversale de l’assemblage par rivetage de tôles d’épaisseur 1,2 mm en alliage AA5182 avec une tôle d’épaisseur 1.5 mm de l’exemple 2 de référence.
Description de l’invention
Sauf mention contraire, toutes les indications concernant la composition chimique des alliages sont exprimées comme un pourcentage en poids basé sur le poids total de l’alliage. L’expression 1,4 Cu signifie que la teneur en cuivre exprimée en % en poids est multipliée par 1,4. La désignation des alliages se fait en conformité avec les règlements de The Aluminium Association, connus de l’homme du métier. Sauf mention contraire les définitions des états métallurgiques indiquées dans la nonne européenne EN 515 (1993) s’appliquent.
Les caractéristiques mécaniques statiques en traction, en d’autres termes la résistance à la rupture Rm, la limite d’élasticité conventionnelle à 0,2% d’allongement Rpo,?„ et 5 l’allongement à la rupture A%, sont déterminés par un essai de traction selon la norme NF
EN ISO 6892-1 (2016), le prélèvement et le sens de l’essai étant définis par la norme EN 485-1 (2016). La direction de traction est indiqué par la lettre L (direction longitudinale) ou TL (direction travers long).
Dans le cadre de l’invention, les caractéristiques mécaniques sont mesurées en pleine 10 épaisseur.
Sauf mention contraire, les définitions de la norme EN 12258 (2012) s’appliquent
L’aptitude au pliage, telle qu’elle est utilisée dans la présente invention, est quantifiée en utilisant un « rapport r /1 », qui est le rapport entre le rayon de courbure (r) à l'épaisseur de tôle (t), tous deux exprimés en mm. Plus le rapport r /1, est faible plus la tôle est pliable.
5 L'équipement utilisé pour la mesure est décrit par exemple à la Figure 2 de la demande de brevet US 2016/0168676. Les mesures sont effectuées selon les normes ASTM E290-97a et la « Ford Méthode Essai Laboratoire » (FLTM) BB114-02.
Dans le cadre de la présente invention, on appelle structure granulaire essentiellement recristallisée une structure granulaire telle que le taux de recristallisation est supérieur à 70% 20 et de préférence supérieur à 90%. Le taux de recristallisation est défini comme la fraction de surface sur une coupe métallographique occupée par des grains recristallisés.
Les présents inventeurs ont obtenus des tôles présentant un compromis avantageux entre la résistance mécanique, la résistance à la corrosion sous contrainte, la formabilité et l’aptitude 25 à l’assemblage en utilisant le procédé selon l’invention qui comprend notamment la combinaison d’un alliage 7XXX contenant du cuivre et un traitement thermique dans lequel ladite tôle atteint une température comprise entre 60 et 120°C et de préférence entre 80 et 100°C pendant 8 à 16 heures et de préférence de 10 à 14 h.
Dans le procédé selon l’invention, on élabore un bain de métal liquide comprenant 4 à 9 % en poids de Zn, 1,0 à 3,0 % en poids de Cu, 1,5 à 3,5 % en poids de Mg, au plus 0,50 % en poids de Fe, au plus 0,40 % en poids de Si, au moins un élément choisi parmi Zr, Mn, Cr, Sc, Hf et Ti, la quantité dudit élément, s’il est choisi, étant 0,05 à 0,18 % en poids pour Zr, 0,1 à 0,6% en poids pour Mn, 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr, 0,02 à 0,2 % en poids pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et de 0,005 à 0,15 % en poids pour Ti, les autres éléments au plus 0,05% en poids chacun et 0,15% en poids au total, le reste aluminium.
La teneur en zinc des produits selon l’invention est comprise entre 4 et 9 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en zinc est au moins de 5 % en poids, de préférence au moins 5,5% en poids et préférentiellement au moins 5,6 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en zinc est comprise entre 5,5 et 6,2 % en poids et de préférence entre 5,6 et 6,1 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en zinc est au plus de 7 % en poids et préférentiellement au plus 6,5% en poids. Dans un mode de réalisation de l’invention la teneur en zinc est au plus de 6,1 % en poids. Lorsque la teneur en zinc est trop élevée, les aptitudes à la mise en forme et à l’assemblage peuvent être détériorées. Lorsque la teneur en zinc est trop faible, les caractéristiques mécaniques statiques minimales peuvent ne pas être atteintes.
La teneur en cuivre des produits selon l’invention est comprise entre 1,0 et 3,0 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en cuivre est au moins de 1,1 % en poids, de préférence au moins 1,2% en poids et préférentiellement au moins 1,3% en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en cuivre est comprise entre 1,2 et 2,0 % en poids et de préférence entre 1,4 et 1,6 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en cuivre est au plus de 2,5 % en poids et préférentiellement au plus 2,0% en poids. Dans un mode de réalisation de l’invention la teneur en cuivre est au plus de 1,8 % en poids. Lorsque la teneur en cuivre est trop élevée, les aptitudes à la mise en forme et à l’assemblage peuvent être détériorées. Lorsque la teneur en cuivre est trop faible, les caractéristiques mécaniques statiques minimales ne sont pas atteintes et la résistance à la corrosion est insuffisante.
La teneur en magnésium des produits selon l’invention est comprise entre 1,5 et 3,5 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en magnésium est au moins de 1,8 % en poids, de préférence au moins 2,0% en poids et préférentiellement au moins 2,2 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en magnésium est comprise entre 2,2 et 3,0 % en poids et de préférence entre 2,4 et 2,8 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en magnésium est au plus de 3,2 % en poids et préférentiellement au plus 3,0% en poids. Dans un mode de réalisation de l’invention la teneur en magnésium est au plus de 2,8 % en poids. Lorsque la teneur en magnésium est trop élevée, les aptitudes à la mise en forme et à l’assemblage peuvent être détériorées. Lorsque la teneur en magnésium est trop faible, les caractéristiques mécaniques statiques minimales ne sont pas atteintes et la résistance à la corrosion est insuffisante.
Les teneurs en fer et en silicium sont chacune au plus de 0,5 % en poids et 0,4 % en poids, respectivement. Dans une réalisation avantageuse de l’invention les teneurs en fer et en silicium sont au plus de 0,2 % et préférentiellement au plus de 0,15 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en fer est comprise entre 0,05 et 0,25 % en poids et de préférence entre 0,15 et 0,20 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en silicium est comprise entre 0,03 et 0,15 % en poids et de préférence entre 0,06 et 0,12 % en poids Une teneur en fer et en silicium contrôlée et limitée contribue à l’amélioration du compromis de propriétés.
L’alliage des produits selon l’invention contient au moins un élément choisi parmi Zr, Mn, Cr, Sc, Hf et Ti, la quantité dudit élément, s’il est choisi, étant 0,05 à 0,18 % en poids pour Zr, 0,1 à 0,6% en poids pour Mn, 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr, 0,02 à 0,2 % en poids pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et de 0,005 à 0,15 % en poids pour Ti.
Avantageusement, les éléments choisis sont le chrome et le titane, la teneur en chrome étant comprise entre 0,15 et 0,25 % en poids, de préférence entre 0,17 et 0,23% en poids et préférentiellement entre 0,18 et 0,22 % en poids et la teneur en titane étant comprise entre 0,01 et 0,10 % en poids, de préférence entre 0,02 et 0,06% en poids. L’addition de titane, éventuellement combiné avec du bore et/ou du carbone, contribue à contrôler la structure granulaire, notamment lors de la coulée.
Dans un autre mode de réalisation, les éléments choisis sont le zirconium et le titane, la teneur en zirconium étant comprise entre 0,07 et 0,15 % en poids, de préférence entre 0,08 et 0,13% en poids et préférentiellement entre 0,09 et 0,12 % en poids et la teneur en titane étant comprise entre 0,01 et 0,10 % en poids, de préférence entre 0,02 et 0,06% en poids.
magnésium est comprise entre 2,2 et 3,0 % en poids et de préférence entre 2,4 et 2,8 % en poids. Dans un mode de réalisation avantageux de l’invention la teneur en magnésium est au plus de 3,2 % en poids et préférentiellement au plus 3,0% en poids. Dans un mode de réalisation de l’invention la teneur en magnésium est au plus de 2,8 % en poids. Lorsque la teneur en magnésium est trop élevée, les aptitudes à la mise en forme et à l’assemblage peuvent être détériorées. Lorsque la teneur en magnésium est trop faible, les caractéristiques mécaniques statiques minimales ne sont pas atteintes et la résistance à la corrosion est insuffisante.
Les teneurs en fer et en silicium sont chacune au plus de 0,5 % en poids et 0,4 % en poids, respectivement. Dans une réalisation avantageuse de l’invention les teneurs en fer et en silicium sont au plus de 0,2 % et préférentiellement au plus de 0,15 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en fer est comprise entre 0,05 et 0,25 % en poids et de préférence entre 0,15 et 0,20 % en poids. Dans une réalisation avantageuse de l’invention, la teneur en silicium est comprise entre 0,03 et 0,15 % en poids et de préférence entre 0,06 et 0,12 % en poids Une teneur en fer et en silicium contrôlée et limitée contribue à l’amélioration du compromis de propriétés.
L’alliage des produits selon l’invention contient au moins un élément choisi parmi Zr, Mn, Cr, Sc, Hf et Ti, la quantité dudit élément, s’il est choisi, étant 0,05 à 0,18 % en poids pour Zr, 0,1 à 0,6% en poids pour Mn, 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr, 0,02 à 0,2 % en poids pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et de 0,005 à 0,15 % en poids pour Ti.
Avantageusement, les éléments choisis sont le chrome et le titane, la teneur en chrome étant comprise entre 0,15 et 0,25 % en poids, de préférence entre 0,17 et 0,23% en poids et préférentiellement entre 0,18 et 0,22 % en poids et la teneur en titane étant comprise entre 0,01 et 0,10 % en poids, de préférence entre 0,02 et 0,06% en poids. L’addition de titane contribue à contrôler la structure granulaire, notamment lors de la coulée.
Dans un autre mode de réalisation, les éléments choisis sont le zirconium et le titane, la teneur en zirconium étant comprise entre 0,07 et 0,15 % en poids, de préférence entre 0,08 et 0,13% en poids et préférentiellement entre 0,09 et 0,12 % en poids et la teneur en titane étant comprise entre 0,01 et 0,10 % en poids, de préférence entre 0,02 et 0,06% en poids.
Les autres éléments sont des impuretés inévitables qui sont maintenues à une teneur inférieure ou égale à 0,05% en poids chacune et 0,15% en poids au total.
Avantageusement, l’alliage est choisi parmi AA7010, AA7012, AA7022, AA7122, AA7023, AA7032, AA7033, AA7040, A A7140, AA7050, AA7050A, AA7150, AA7250, AA7060, AA7064, AA7075, AA7175, AA7475, AA7076, AA7178, AA7278, AA7278A, AA7081, AA7001, AA7091, AA7181, AA7042, et de préférence AA7010, AA7050, AA7075, AA7175 et AA7475.
Le procédé de fabrication des tôles minces selon l’invention comprend ensuite des étapes de coulée, optionnellement homogénéisation, laminage à chaud et optionnellement à froid, mise en solution, trempe, optionnellement planage et/ou traction contrôlée, traitement thermique et vieillissement.
Le bain de métal liquide élaboré est coulé sous une forme de plaque de laminage.
La plaque de laminage est ensuite optionnellement homogénéisée à une température comprise entre 450°C et 500°C. De préférence, la durée d’homogénéisation est comprise entre 5 et 60 heures. Avantageusement, la température d’homogénéisation est au moins 460 °C. Dans un mode de réalisation, la température d’homogénéisation est inférieure à 490 °C.
Après homogénéisation, la plaque de laminage est en général refroidie jusqu’à température ambiante avant d’être préchauffée en vue d’être déformée à chaud. Le préchauffage a pour objectif d’atteindre une température d’entrée de laminage à chaud préférentiellement comprise entre 350 et 450 °C permettant la déformation par laminage à chaud.
Le laminage à chaud est effectué de manière à obtenir une tôle d’épaisseur typiquement 3 à 8 mm.
Après laminage à chaud, on peut optionnellement laminer à froid la tôle obtenue notamment pour obtenir une épaisseur finale comprise entre 0,4 et 4 mm. Préférentiellement, l’épaisseur finale est au plus de 3,0 mm et de manière préférée au plus de 2,5 mm. Avantageusement l’épaisseur finale est au moins de 0,5 mm et de manière préférée au moins de 0,8 mm.
La tôle ainsi obtenue est ensuite mise en solution entre 450 et 515 °C. La mise en solution peut être effectuée tôle à tôle dans un four, la durée de mise en solution dans ce mode de réalisation est avantageusement comprise entre 1 minute à 1 heure. Dans un autre mode de réalisation, la mise en solution est effectuée sur une ligne de traitement en continu, la durée de mise en solution dans ce mode de réalisation est avantageusement comprise entre 5 secondes et une minute. La tôle ainsi mise en solution est ensuite trempée. Avantageusement, la trempe est réalisée avec de l’eau dont la température est comprise entre 20 et 60 °C et de préférence entre 30 et 50 °C.
Il est connu de l’homme du métier que les conditions précises de mise en solution doivent être choisies en fonction de l’épaisseur et de la composition de façon à mettre en solution solide les éléments durcissants.
La tôle peut ensuite subir une déformation à froid par planage et/ou traction contrôlée avec une déformation permanente d’au moins 0,5% et inférieure à 3 %.
Un traitement thermique dans lequel ladite tôle atteint une température comprise entre 60 et 120°C et de préférence entre 80 et 100°C pendant 8 à 16 heures et de préférence de 10 à 14 h est ensuite réalisé. Dans un mode de réalisation le traitement thermique est réalisé en sortie d’une ligne de traitement de mise en solution et trempe en continu. Dans ce mode de réalisation, après la trempe, le produit est réchauffé à une température suffisante pour que après bobinage, la tôle atteigne une température comprise entre 60 et 120°C et de préférence entre 80 et 100°C pendant 8 à 16 heures et de préférence de 10 à 14 h, avantageusement, le produit est refroidi après trempe à une température comprise entre 20 et 40 °C et réchauffé à une température comprise entre 70 et 90 °C puis refroidit lentement de façon à ce que la température soit maintenue à une température d’au moins 60 °C pendant 10 heures. Finalement, on fait vieillir le produit ainsi traité thermiquement au moins 30 jours à température ambiante.
Les présents inventeurs ont constaté que si le traitement thermique est trop court et/ou si sa température est insuffisante, les propriétés mécaniques de la tôle sont trop instables. De manière préférée, l’évolution de RpO,2(TL) lors de l’étape de vieillissement est inférieure à 15 MPa, préférentiellement inférieure à 10 MPa et de préférence inférieure à 7 MPa. De plus les présents inventeurs ont constaté que si le traitement thermique est trop court et/ou si sa température est insuffisante, les propriétés mécaniques de la tôle ne permettent pas une mise en forme satisfaisante, notamment à froid. Si le traitement thermique est trop long et/ou si sa température est trop élevée, les propriétés mécaniques de la tôle sont stables, mais la résistance mécanique est trop élevée et/ou la formabilité trop faible pour permettre de réaliser de façon satisfaisante les opérations de mise en forme et d’assemblage.
Dans un mode avantageux de l’invention, après l’étape de vieillissement,
h) on réalise une opération de mise en forme de ladite tôle avec une déformation atteignant localement au moins 2 %,
i) on assemble la tôle ainsi formée sur une caisse en blanc d’automobile, de préférence par soudage ou rivetage,
j) on réalise une cuisson dans lequel ladite tôle atteint une température comprise entre 160 et 200°C et de préférence entre 170 et 190°C pendant 15 minutes à 1 heure.
Dans un mode de réalisation, l’opération de mise en forme est effectuée par emboutissage à une température comprise entre 150 et 250 °C. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour ce qui concerne les mises en forme dans lesquelles la déformation est. importante, atteignant localement typiquement au moins 5 %.
Dans un autre mode de réalisation l’opération de mise en forme est effectuée par roulage ou pliage ou emboutissage à température ambiante ce qui est avantageux notamment lorsque la déformation est plus faible, atteignant localement, typiquement, moins de 5 %.
Les produits obtenus par le procédé selon l’invention sont, particulièrement adaptés aux opérations de rivetage avec d’autres produits, notamment en aluminium. Avantageusement, il est possible de riveter un produit selon l’invention avec un alliage AA5182 à l’état O sans fissurer le produit, et. obtenir une tenue statique élevée, en particulier supérieure à 150 daN, lors d’essais en croix.
Les produits laminés susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention présentent une combinaison de propriétés Rpo,2(TL) et A%(TL) telles que A%(TL) > - 0,05 RpoXTL) + 39 et de préférence A%(TL) > - 0,05 Rpo,2(TL) + 40, et A%(TL) est égal à au moins 16% et de préférence d’au moins 17%.
Avantageusement, le rapport r / t dans la direction TL, qui est le rapport entre le rayon de courbure (r) déterminé selon les normes AS TM E290-97a et FLTM BB114-02 et l'épaisseur de tôle (t), exprimés en mm, est au plus 2,25 et de préférence au plus 2,0 pour les produit laminés selon l’invention. Dans un mode de réalisation, les produits laminés selon l’invention présentent une limite d’élasticité Rpo,2(TL) d’au moins 370 MPa et de préférence d’au moins 380 MPa, et un allongement à rupture A%(TL) d’au moins 19% et de préférence d’au moins 20%. Dans un autre mode de réalisation, les produits laminés selon l’invention présentent une limite d’élasticité RPo,2(TL) d’au moins 430 MPa et de préférence d’au moins 440 MPa, et un allongement à rupture A%(TL) d’au moins 17% et de préférence d’au moins 18%. Avantageusement, les caractéristiques mécaniques des produits laminés selon l’invention sont obtenues suite à un vieillissement de 30 jours à température ambiante après le traitement thermique.
Les propriétés mécaniques des produits selon l’invention après l’étape de cuisson, qui peut typiquement être réalisée lors de la cuisson des peintures, sont particulièrement avantageuses. Avantageusement, les produits selon l’invention présentent après cuisson une limite d’élasticité Rpo,2.(TL) d’au moins 450 MPa, préférentiellement d’au moins 470 MPa et de manière préférée d’au moins 490 MPa, et une résistance à rupture Rm(TL) d’au moins 510 MPa, préférentiellement d’au moins 530 MPa et de manière préférée d’au moins 540 MPa.
La résistance à la corrosion sous contrainte après cuisson des produits laminés selon l’invention est élevée. La corrosion sous contrainte est typiquement évaluée avec un test dans lequel la contrainte est obtenue par flexion 4 points à 75 % de la limite d’élasticité et les conditions sont définies par la ASTM G85. Avantageusement les produits selon l’invention après cuisson ne présentent pas de rupture de corrosion sous contrainte avant 15 jours et de préférence avant 30 jours.
L’utilisation des produits laminés susceptibles d’être obtenu par le procédé selon l’invention ou selon l’invention pour la fabrication d’une automobile est avantageuse, en particulier pour des pièces de structure, typiquement des pièces de structure anti-intrusion.
Exemples
Exemple 1
Dans cet exemple, on a élaboré un bain de métal liquide en alliage dont la composition est donnée dans le tableau 1. On a coulé une plaque de laminage à partir de ce bain de métal liquide.
On a laminé à chaud et à froid ladite plaque de laminage en une tôle d’épaisseur 1,5 mm. La 5 tôle ainsi obtenue a été mise en solution à 480 °C pendant 10 minutes puis trempée.
Tableau 1. Composition de l’alliage coulé en % en poids
Si | Fe | Cu | Mg | Zn | Cr | Ti |
0,06 | 0,09 | 1,55 | 2,64 | 6,02 | 0,19 | 0,02 |
On a ensuite réalisé différents traitements thermiques listés dans le Tableau 2 puis mesuré les propriétés mécaniques après une attente de 0 à 90 jours. Après cette attente un traitement de cuisson de 20 minutes à 185 °C, simulant la cuisson de peinture, a été effectué et les propriétés mécaniques ont également été mesurées.
Les propriétés mécaniques statiques ont été caractérisées dans le sens TL (travers long) et sont données dans le Tableau 2.
Tableau 2
Sans Cuisson | Avec Cuisson 185!iC-20minutes | ||||||
Traitement thermique / température eau trempe | Tps, jours après traitement thermique | RPo,2(TL) (MPa) | Rm(TL) (MPa) | A (TL) (%) | Rp0,2(TL) (MPa) | Rm(TL) (MPa) | A (TL) (%) |
Aucun/ 20oC (T4) | 0,05 | 264 | 450 | 20,1 | |||
89,87 | 391 | 564 | 20,2 | 413 | 494 | ||
120 °C 24 h / 20 °C | 0 | 530 | 601 | 13,8 | 517 | 567 | 11,6 |
30 | 530 | 601 | 13,8 | 517 | 567 | 11,6 | |
80°C 8h / 20°C | 0 | 383 | 548 | 21,0 | 507 | 560 | 11,5 |
30 | 389 | 549 | 20,6 | 498 | 554 | 12,5 | |
60 | 401 | 562 | 20,8 | 502 | 559 | 12,1 | |
90 | 405 | 563 | 20,4 | 500 | 557 | 11,9 | |
80°C 8h / 40 °C | 0 | 396 | 548 | 20,1 | 507 | 559 | 11,3 |
30 | 404 | 554 | 20,3 | 506 | 559 | 11,5 | |
60 | 406 | 563 | 20,4 | 501 | 556 | 10,8 | |
90 | 410 | 566 | 20,2 | 498 | 554 | 10,9 | |
100 °C 8h / 40°C | 0 | 445 | 564 | 18,0 | 522 | 571 | 12,2 |
30 | 447 | 568 | 18,0 | 518 | 569 | 12,1 | |
60 | 459 | 577 | 17,4 | 525 | 574 | 11,7 | |
90 | 455 | 574 | 17,6 | 529 | 578 | 11,9 | |
80 °C3h/20 °C | 0 | 365 | 531 | 18,9 | 497 | 555 | 11,7 |
30 | 394 | 555 | 18,3 | 503 | 558 | 11,1 | |
80 °C 6h / 20°C | 0 | 383 | 541 | 19,0 | 504 | 557 | 11,6 |
30 | 398 | 553 | 17,3 | 504 | 557 | 11,2 |
On a également mesuré les rayons de pliage dans la direction L et la direction TL et les rapports r/t correspondants selon la norme ASTM E290-97a et la « Ford Méthode Essai 5 Laboratoire » (FLTM) BB114-02. Les résultats sont présentés dans le Tableau 3.
Tableau 3
Traitement thermique / températu re eau trempe | Tps, jours après traitement thermique | Rayon de pliage TL (r), mm | r/t | Rayon de pliage L (r), mm | r/t |
Aucun / | 0,05 | 1 | 0,4 | 1,5 | 0,5 |
20°C | 89,87 | 3,5 | 2,3 | 4 | 2,7 |
120 °C 24 h | 0 | 3,50 | 2,33 | 4,50 | 3,00 |
/20 °C | 30 | 3,50 | 2,33 | 4,50 | 3,00 |
80°C 8h / | 0 | 2,50 | 1,67 | 2,50 | 1,67 |
20°C | 30 | 2,75 | 1,83 | 2,75 | 1,83 |
60 | 2,75 | 1,83 | 2,75 | 1,83 | |
90 | 3,00 | 2,00 | 3,00 i | ||
80°C 8h / | 0 | 2,50 | 1,67 | 3,00 | 2,00 |
40 °C | 30 | 2,75 | 1,83 | 3,25 | 2,17 |
60 | 3,00 | 2,00 | 3,50 | 2,33 | |
90 | 3,00 | 2,00 | 3,50 | 2,33 | |
100 °C8h / | 0 | 2,75 | 1,83 | 3,00 | 2,00 |
40°C | 30 | 2,75 | 1,83 | 3,50 | 2,33 |
60 | 3,00 | 2,00 | 3,50 | 2,33 | |
90 | 3,00 | 2,00 | 3,50 | 2,33 | |
80 °C 3h / | 0 | 1 | 0,4 | 1,5 | 0,5 |
20 °C | 30 | 3,5 | 2,3 | 4 | 2,7 |
80 °C 6h / | 0 | 3,50 | 2,33 | 4,50 | 3,00 |
20°C | 30 | 3,50 | 2,33 | 4,50 | 3,00 |
Exemple 2
Dans cet exemple, on a élaboré un bain de métal liquide en alliage dont la composition est donnée dans le tableau 4. On a coulé une plaque de laminage à partir de ce bain de métal liquide. La plaque de laminage a été homogénéisée 19 heures à 475 °C.
On a laminé à chaud et à froid ladite plaque de laminage en une tôle d’épaisseur 1,5 mm. La tôle ainsi obtenue a été mise en solution dans un four à passage à 500°C pendant 25 secondes puis trempée avec de l’eau à 20 °C jusque température ambiante, puis planée avec un allongement de 0,2 %.
Tableau 4. Composition de l’alliage coulé en % en poids
Si | Fe | Cu | Mg | Zn | Cr | Ti |
0,10 | 0,17 | 1,52 | 2,61 | 5,88 | 0,19 | 0,02 |
On a ensuite réalisé un traitement thermique en réchauffant la tôle à une température de 80°C avant de l’enrouler sous la forme de bobine et de maintenir une température supérieure à 60 °C pendant 10 heures, puis mesuré les propriétés mécaniques après une attente de 4 à 62 jours. Après cette attente un traitement de cuisson de 20 minutes à 185 °C, simulant la cuisson de peinture, a été effectué et les propriétés mécaniques ont également été mesurées.
Les propriétés mécaniques statiques ont été caractérisées dans le sens TL et sont données dans le Tableau 5.
Tableau 5
Sans Cuisson | Avec Cuisson 185°C-20mînutes | |||||
Tps, jours après traitement thermique | Rpo,2(TL) (MPa) | Rm(TL) (MPa) | A (TL) (%) | RPo,2(TL) (MPa) | Rm(TL) (MPa) | | A (TL) (%) |
4 | 389 | 538 | 21,0 | 485 | 539 | 11,1 |
35 | 400 | 541 | 20,1 | 492 | 546 | 11,9 |
62 | 403 | 551 | 20,2 | 494 | 548 | 11,8 |
Exemple 3
Dans cet exemple on a testé l’assemblage par rivetage de tôles d’épaisseur 1,2 mm en alliage AA5182 avec une tôle d’épaisseur 1.5 mm de l’exemple 2. La tôle a subi un traitement de 1 minute à 200 ° C pour simuler une opération de mise en forme par emboutissage. Pour comparaison on a également testé l’assemblage avec une tôle en alliage AA7075 ayant subi un traitement thermique de 24 heures à 120 °C.
On a réalisé un assemblage dans la configuration 5182 O 1.2 mm / 7XXX 1.5 mm avec un rivet de référence K50E46AM de longueur 4,5 mm et une matrice de référence EHG14032 de la marque Henrob, en appliquant un effort compris entre 65 et 85 kN pour obtenir un affleurement de sensiblement 0 mm de la tête du rivet avec la tôle en partie supérieure de l’assemblage (le 5182 0 1.2 mm)..
Avec la tôle selon l’invention, aucune fissure n’a été détectée, comme illustré par la Figure
2. Avec la tôle en alliage 7075 ayant subi un traitement thermique de 24 heures à 120 °C, des fissures ont été observées, comme illustré dans la figure 3.
De plus les propriétés mécaniques de l’assemblage avec la tôle selon l’invention ont été testées par un essai en cisaillement ou un essai en croix.
Les résultats sont présentés dans le tableau 6.
Tableau 6
Force maximale (daN) | état après assemblage | état après assemblage + traitement de 20 minutes à 170 °C |
cisaillement | 326 | 349 |
essais en croix | 268 | 279 |
La configuration 5182 O 1.2 mm / Invention 1.5 mm avec le rivet décrit ci-dessus ne présente aucune fissure et a une bonne tenue statique, en particulier supérieure à 150 daN lors des essais en croix.
Claims (12)
- Revendications1. Procédé de fabrication d’un produit laminé à base d’alliage d’aluminium notamment pour l’industrie automobile dans lequel, successivement,a) on élabore un bain de métal liquide en alliage à base d’aluminium comprenant 4 à 9 % en poids de Zn, 1,0 à 3,0 % en poids de Cu, 1,5 à 3,5 % en poids de Mg, au plus 0,50 % en poids de Fe, au plus 0,40 % en poids de Si, au moins un élément choisi parmi Zr, Mn, Cr, Sc, Hf et Ti, la quantité dudit élément, s’il est choisi, étant 0,05 à 0,18 % en poids pour Zr, 0,1 à 0,6% en poids pour Mn, 0,05 à 0,3 % en poids pour Cr, 0,02 à 0,2 % en poids pour Sc, 0,05 à 0,5 % en poids pour Hf et de 0,005 à 0,15 % en poids pour Ti, des autres éléments au plus 0,05% en poids chacune et 0,15% en poids au total, le reste aluminium ;b) on coule une plaque de laminage à partir dudit bain de métal liquide ;c) optionnellement, on homogénéise ladite plaque de laminage ;d) on lamine à chaud et optionnellement à froid ladite plaque de laminage en une tôle,e) on met en solution ladite tôle et on la trempe;f) optionnellement on réalise un planage et/ou on tractionne de façon contrôlée ladite tôle ainsi trempée avec une déformation cumulée d’au moins 0,5% et inférieure à 3%,g) on réalise un traitement thermique dans lequel ladite tôle atteint une température comprise entre 60 et 120°C et de préférence entre 80 et 100°C pendant 8 à 16 heures et de préférence de 10 à 14 h,h) on fait vieillir ladite tôle ainsi traité thermiquement au moins 30 jours à température ambiante.
- 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l’épaisseur de ladite tôle est comprise entre 0,4 et 4 mm et de préférence entre 0,8 et 3 mm.
- 3. Procédé selon la revendication I ou la revendication 2 dans lequel la trempe est réalisée avec de l’eau dont la température est comprise entre 20 et 60 °C et de préférence entre 30 et 50 °C.
- 4. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ledit alliage est choisi parmi. AA7010, AA7012, AA7022, AA7122, AA7023, AA7032, AA7033, AA7040, AA7140, AA7050, AA7050A, AA7150, AA7250, AA7060, AA7064, AA7075, AA7175, AA7475, AA7076, AA7178, AA7278, AA7278A, AA7081, AA7001, AA7091, AA7181, AA7042.
- 5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel l’évolution de RpoXTL) lors de l’étape h est inférieure à 15 MPa, préférentiellement inférieure à 10 MPa et de préférence inférieure à 7 MPa.
- 6. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel après l’étape h,i) on réalise une opération de mise en forme de ladite tôle avec une déformation atteignant localement au moins 2 %,j) on assemble la tôle ainsi formée sur une caisse en blanc d’automobile, de préférence par soudage ou rivetage,k) on réalise une cuisson dans lequel ladite tôle atteint une température comprise entre 160 et 200°C et de préférence entre 170 et 190°C pendant 15 minutes à 1 heure.
- 7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel ladite opération de mise en forme est effectuée par emboutissage à une température comprise entre 150 et 250 °C
- 8. Procédé selon la revendication 6 dans lequel ladite opération de mise en forme est effectuée par roulage ou ptiage ou emboutissage à température ambiante.
- 9. Produit laminé obtenu par le procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, présentant une combinaison de propriétés Rpo,2(TL) et A%(TL) telles que A%(TL) > 0,05 Rp0,2(TL) + 39 et de préférence A%(TL) > - 0,05 RPo,2(TL) + 40, et A%(TL) est égal à au moins 16% et de préférence d’au moins 17%.
- 10. Produit laminé selon la revendication 9 tel que le rapport r / t dans la direction TL, qui est le rapport entre le rayon de courbure r déterminé selon les normes ASTM E290-97a et FLTM BB114-02 et l’épaisseur de tôle t, exprimés en mm, est au plus 2,25 et de préférence au plus 2,0.
- 11. Produit laminé selon la revendication 9 ou la revendication 10 présentant une combinaison de propriétés R.po,?.(TI..) et A%(TL) choisie parmi Rpo,2(TL) d’au moins 370 MPa et de préférence d’au moins 380 MPa, et A%(TL) d’au moins 19% et de préférence d’au moins 20%, ou RPo,2(TL) d’au moins 430 MPa et de préférence d’au moins 440 MPa,10 et A%(TL) d’au moins 17% et de préférence d’au moms 18%.
- 12. Utilisation d’un produit laminé obtenu par le procédé selon une quelconque des revendications 1 à 8 ou selon une quelconque des revendications 9 à 11 pour la fabrication 1 5 d’une automobile.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1856613A FR3084087B1 (fr) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
PCT/FR2019/051739 WO2020016506A1 (fr) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
CN201980047355.7A CN112424387A (zh) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | 适于成型和组装的由7xxx铝合金制成的薄板的制造方法 |
EP19758427.9A EP3824110A1 (fr) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
CA3105902A CA3105902A1 (fr) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
JP2020571507A JP2021529882A (ja) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | 成形および組立に適した7xxxアルミニウム合金薄板の製造方法 |
US17/259,341 US20210292861A1 (en) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | Process for manufacturing thin sheets made of 7xxx aluminum alloy suitable for shaping and assembly |
KR1020217004048A KR20210032429A (ko) | 2018-07-17 | 2019-07-11 | 성형 및 조립에 적합한 7xxx 알루미늄 합금 박판 시트 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1856613A FR3084087B1 (fr) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3084087A1 true FR3084087A1 (fr) | 2020-01-24 |
FR3084087B1 FR3084087B1 (fr) | 2021-10-01 |
Family
ID=65031452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1856613A Active FR3084087B1 (fr) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210292861A1 (fr) |
EP (1) | EP3824110A1 (fr) |
JP (1) | JP2021529882A (fr) |
KR (1) | KR20210032429A (fr) |
CN (1) | CN112424387A (fr) |
CA (1) | CA3105902A1 (fr) |
FR (1) | FR3084087B1 (fr) |
WO (1) | WO2020016506A1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114892052A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-12 | 上海工程技术大学 | 一种高表面张力7xxx系铝合金焊丝及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112111680A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-22 | 湖南恒佳新材料科技有限公司 | 一种铝合金及其板材的制备方法 |
CN113684404A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-23 | 玉林师范学院 | 一种原位生成氧化铝陶瓷强化铝合金复合材料及其制备方法 |
KR20230080154A (ko) * | 2021-11-29 | 2023-06-07 | 한국자동차연구원 | 고강도 및 고연성 알루미늄 합금 |
KR102566987B1 (ko) * | 2023-04-24 | 2023-08-14 | 한국재료연구원 | 고강도 알루미늄-아연-마그네슘-구리 합금 후판 및 그 제조방법 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009130175A1 (fr) | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé de fabrication d'une pièce structurelle en alliage d'aluminium |
EP2440680A1 (fr) | 2009-06-12 | 2012-04-18 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Pièce de structure d'automobile fabriquée à partir d'un produit d'alliage d'al-zn-mg-cu et son procédé de fabrication |
WO2012059505A1 (fr) | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé de fabrication d'une pièce de structure d'automobile faite d'un alliage al-zn laminé |
EP2479305A1 (fr) | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Procédé de fabrication d'une pièce automobile de structure à partir d'un alliage Al-Zn laminé |
EP2514537A1 (fr) | 2011-09-20 | 2012-10-24 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Procédé de rivetage de tôles en alliage d'aluminium |
WO2014040939A1 (fr) | 2012-09-12 | 2014-03-20 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Production de pièces de structure d'automobile mises en forme à partir d'alliages d'aluminium de la série aa7xxx |
WO2014159647A1 (fr) * | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Alcoa Inc. | Procédés de vieillissement artificiel d'alliages en aluminium-zinc-magnésium et produits basés sur ceux-ci |
WO2015132932A1 (fr) | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 株式会社Uacj | Alliage d'aluminium structural et son procédé de production |
US20160160332A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Novelis Inc. | Reduced aging time of 7xxx series alloy |
US20160168676A1 (en) | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Ford Global Technologies, Llc | Air quenched heat treatment for aluminum alloys |
WO2017075319A1 (fr) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Novelis Inc. | Alliages d'aluminium 7xxx de résistance élevée et leurs procédés de préparation |
-
2018
- 2018-07-17 FR FR1856613A patent/FR3084087B1/fr active Active
-
2019
- 2019-07-11 KR KR1020217004048A patent/KR20210032429A/ko unknown
- 2019-07-11 JP JP2020571507A patent/JP2021529882A/ja active Pending
- 2019-07-11 EP EP19758427.9A patent/EP3824110A1/fr active Pending
- 2019-07-11 CA CA3105902A patent/CA3105902A1/fr active Pending
- 2019-07-11 WO PCT/FR2019/051739 patent/WO2020016506A1/fr unknown
- 2019-07-11 US US17/259,341 patent/US20210292861A1/en active Pending
- 2019-07-11 CN CN201980047355.7A patent/CN112424387A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009130175A1 (fr) | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé de fabrication d'une pièce structurelle en alliage d'aluminium |
EP2440680A1 (fr) | 2009-06-12 | 2012-04-18 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Pièce de structure d'automobile fabriquée à partir d'un produit d'alliage d'al-zn-mg-cu et son procédé de fabrication |
WO2012059505A1 (fr) | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Procédé de fabrication d'une pièce de structure d'automobile faite d'un alliage al-zn laminé |
EP2479305A1 (fr) | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Procédé de fabrication d'une pièce automobile de structure à partir d'un alliage Al-Zn laminé |
EP2514537A1 (fr) | 2011-09-20 | 2012-10-24 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Procédé de rivetage de tôles en alliage d'aluminium |
WO2014040939A1 (fr) | 2012-09-12 | 2014-03-20 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Production de pièces de structure d'automobile mises en forme à partir d'alliages d'aluminium de la série aa7xxx |
WO2014159647A1 (fr) * | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Alcoa Inc. | Procédés de vieillissement artificiel d'alliages en aluminium-zinc-magnésium et produits basés sur ceux-ci |
WO2015132932A1 (fr) | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 株式会社Uacj | Alliage d'aluminium structural et son procédé de production |
US20160160332A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Novelis Inc. | Reduced aging time of 7xxx series alloy |
WO2016094464A1 (fr) | 2014-12-09 | 2016-06-16 | Novelis Inc. | Temps de vieillissement réduit d'alliage de la série 7xxx |
US20160168676A1 (en) | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Ford Global Technologies, Llc | Air quenched heat treatment for aluminum alloys |
WO2017075319A1 (fr) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Novelis Inc. | Alliages d'aluminium 7xxx de résistance élevée et leurs procédés de préparation |
EP3265595A1 (fr) | 2015-10-30 | 2018-01-10 | Novelis, Inc. | Alliages d'aluminium 7xxx de résistance élevée et leurs procédés de préparation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114892052A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-12 | 上海工程技术大学 | 一种高表面张力7xxx系铝合金焊丝及其制备方法和应用 |
CN114892052B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-04-14 | 上海工程技术大学 | 一种高表面张力7xxx系铝合金焊丝及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210292861A1 (en) | 2021-09-23 |
WO2020016506A1 (fr) | 2020-01-23 |
FR3084087B1 (fr) | 2021-10-01 |
CN112424387A (zh) | 2021-02-26 |
EP3824110A1 (fr) | 2021-05-26 |
JP2021529882A (ja) | 2021-11-04 |
CA3105902A1 (fr) | 2020-01-23 |
KR20210032429A (ko) | 2021-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR3084087A1 (fr) | Procede de fabrication de toles minces en alliage d'aluminium 7xxx aptes a la mise en forme et a l'assemblage | |
EP2449142B1 (fr) | Alliage aluminium cuivre lithium a resistance mecanique et tenacite ameliorees | |
EP1170118B1 (fr) | Tôles en alliage d'aluminium plaquées pour éléments de structure d'aéronefs | |
EP1472380B1 (fr) | Tole en alliage al-si-mg pour peau de carrosserie automobile | |
EP2984195B1 (fr) | Procédé de transformation de tôles en alliage al-cu-li améliorant la formabilité et la résistance à la corrosion | |
FR2855834A1 (fr) | Produit ouvre en alliage a grande tolerance aux dommages, en particulier pour des applications dans le domaine aerospatial | |
EP2364378B1 (fr) | Produits en alliage aluminium-cuivre-lithium | |
CA2961712C (fr) | Toles isotropes en alliage d'aluminium-cuivre-lithium pour la fabrication de fuselages d'avion | |
CA3006346C (fr) | Tole mince a haute rigidite pour carrosserie automobile | |
FR2926564A1 (fr) | Tole a habillage | |
FR2902442A1 (fr) | Alliage de la serie aa6xxx, a grande tolerance aux dommages pour l'industrie aerospatiale | |
EP1114877A1 (fr) | Element de structure d'avion en alliage Al-Cu-Mg | |
EP2981632B1 (fr) | Tôles minces en alliage d'aluminium-cuivre-lithium pour la fabrication de fuselages d'avion | |
WO2017064396A1 (fr) | Composant de structure de caisse automobile presentant un excellent compromis entre resistance mecanique et comportement au crash | |
US20020014290A1 (en) | Al-si-mg aluminum alloy aircraft structural component production method | |
WO2005001149A2 (fr) | Produits en alliages al-zn-mg-cu a compromis caracteristiques mecaniques statiques/tolerance aux dommages ameliore | |
WO2018185425A1 (fr) | Procede ameliore de fabrication de composant de structure de caisse automobile | |
WO2023094773A1 (fr) | Bande en alliage 6xxx et procédé de fabrication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200124 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |