KR102213570B1

KR102213570B1 - 양극산화된-품질 알루미늄 합금 및 관련된 제품 및 방법

Info

Publication number: KR102213570B1
Application number: KR1020197001750A
Authority: KR
Inventors: 대훈 강; 웨이 웬; 데베쉬 마투르
Original assignee: 노벨리스 인크.
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2021-02-08
Also published as: AU2017289165A1; MX2018015415A; JP2019524989A; WO2018005442A1; EP3475455A1; CA3027230A1; CN109415782A; KR20190020091A; AU2017289165B2; US20170369978A1; BR112018075408A2; CA3027230C; CN109415782B; RU2710475C1; US10538833B2

Abstract

개선된 표면 품질을 가진 양극산화된-품질 알루미늄 시트용 합금, 및 이들 시트의 제조 방법이 개시된다. 합금은 상기 합금으로부터 형성된 양극산화된 시트 제품의 표면 줄무늬를 초래하는 캐소드 금속간 입자의 형성을 최소화하도록 설계된다. 또한, 상기 합금은 재생된 스크랩 알루미늄을 양극산화된-품질 시트에 혼입할 수 있게 한다.

Description

양극산화된-품질 알루미늄 합금 및 관련된 제품 및 방법

관련 출원에 대한 교차-참조

본원은, 본 명세서에서 참고로 그 전문이 혼입되는, 2016년 6월 28일 출원된, 미국 가출원 번호 62/355,527의 이점을 주장한다.

분야

본 개시내용은 양극산화된 알루미늄 합금 시트 및 특히 건축 및 리쏘그래픽 적용을 위하여 양극산화될 수 있는 알루미늄 합금 시트의 분야에 관한 것이다.

배경

양극산화된 알루미늄 시트는 건축 및 리쏘그래픽 적용에서 광범위하게 사용된다. 이들 프리미엄 건축 및 리쏘그래픽 제품은 표면 결함 예컨대 선형 줄무늬를 최소화하기 위해 매우 높은 순도 합금으로부터 전형적으로 제조된다. 그러나, 그와 같은 고 순도 합금용 요건은 양극산화된 품질 ("AQ") 제품에 혼입될 수 있는 재생된 내용물의 양을 심하게 제한시킨다.

요약

본 조성물 그리고 관련된 제품 및 방법은 여러 가지의 적용, 예컨대 건축 및 리쏘그래픽 적용에서 사용하기 위한 알루미늄 5xxx 시리즈 시트를 제조하는데 이용될 수 있다. 그와 같은 시트는 매우 높은 표면 품질을 요구한다. 특정 합금화 원소 및 불순물이 존재함으로 시트의 외관에 선형 줄무늬를 초래할 수 있다. 이들 표면 결함의 생산을 피하기 위해 고도로 순수한 및 비싼 합금이 사용되고 있다. 본 명세서에서 기재된 합금 및 방법은 선행기술에서 문제를 해결하고 일부 재생된 내용물의 혼입을 허용하면서 표면 품질을 상당히 개선하는 합금 및 공정을 제공한다. 구체적으로, 선행기술에서 발견된 매우 높은 순도 합금에 대하여 필요 없이 양극산화된-품질 알루미늄 시트 그리고 양극산화된-품질 알루미늄 시트의 제조 공정이 본 명세서에서 제공된다. 본 명세서에서 개시된 합금 및 방법은, 재생된 내용물이 혼입되는 경우조차, 고-순도 합금으로부터 알루미늄 시트와 동등한 탁월한 양극산화된 품질 및 기계적 특성을 가진 시트를 제공한다.

본 발명의 포함된 구현예는, 본 요약이 아닌, 청구항에 의해 한정된다. 본 요약은 본 발명의 다양한 구현예의 고-수준 개요이고 아래 상세한 설명 부문에서 추가로 기재되는 개념의 일부를 도입한다. 본 요약은 청구된 주제의 핵심 또는 필수적인 특징을 확인하도록 의도되지도 않고, 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 별도로 사용되도록 의도되지도 않는다. 주제는 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면, 및 각각의 청구항의 적절한 부분에 참고로 이해될 수 있다.

알루미늄 합금용 조성물은 본 명세서에서 기재된다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함한다. 특정 예에서, 알루미늄 합금은 0.15-0.24 wt. % Fe 및 0-0.20 wt. % Cr을 포함한다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 0.15 wt. % Fe, 0.30 wt. % Si, 2.4 wt. % Mg, 0.07 wt. % Mn, 및 0.04 wt. % Cu를 포함한다. 일부 사례에서, Si:Fe의 비는 0.2:1 내지 2.5:1 또는 0.67:1 내지 2.0:1이다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 약 1% 내지 약 90% 재생된 내용물을 포함한다.

양극산화된-품질 시트 또는 양극산화된 시트는 본 명세서에서 기재된 알루미늄 합금으로부터 형성될 수 있다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 숙련된 인원에 의해 10 피트의 거리에서 육안 검사에 의해 측정된 경우 건축 품질이다. 이러한 검사에서, 시트 사이 색상 매치는 평가된다. 다른 예에서, 양극산화된 시트는 표면 품질을 평가하기 위해 숙련된 인원에 의한 근거리 육안 검사에 의해 측정된 경우 리쏘그래픽 품질이다. 균일성, 평탄성, 광택, 색상, 및 휘도는 육안 검사 동안 평가된다.

본 명세서에서 기재된 양극산화된 시트는, 1) 에치 피트의 작은 크기 및/또는 에치 피트의 저 밀도, 및/또는 2) 시트의 저 선형성 값 (LV) 및/또는 약 6 미만의 AQ 값에 의해 입증된 바와 같이, 고 품질이다. 특정 예에서, 양극산화된 시트는 약 2000 피트 / 제곱 밀리미터 미만의 에치 피트의 밀도를 갖는다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 5 μm 이상의 임의의 규모의 측정치를 갖는 에치 피트가 없다.

알루미늄 시트의 생산 방법은 본 명세서에서 또한 기재된다. 일부 예에서, 상기 방법은 잉곳을 주조하는 것, 상기 잉곳을 균질화하는 것, 상기 균질화된 잉을곳 열간 압연하여 열간 압연된 중간 제품을 생산하는 것, 상기 열간 압연된 중간 생성물을 냉간 압연하여 냉간 압연된 중간 생성물을 생산하는 것, 상기 냉간 압연된 중간 생성물을 인터어닐링하여 인터어닐링된 생성물을 생산하는 것, 상기 인터어닐링된 생성물을 냉간 압연하여 냉간 압연된 시트를 생산하는 것, 및 상기 냉간 압연된 시트를 어닐링하여 어닐링된 시트를 형성하는 것을 포함한다. 일부 예에서, 상기 방법은 어닐링된 시트를 양극처리하는 것을 추가로 포함한다.

일부 예에서, 균질화는 두 가지 가열 단계를 포함하고, 여기서 제1 가열 단계는 약 500-600 ℃에서 약 2-24 시간 동안 잉곳을 가열하는 것을 포함하고 제2 가열 단계는 약 480 ℃에서 약 8 시간 동안 잉곳을 가열하는 것을 포함한다. 일부 예에서, 상기 방법은 약 350 ℃에서 약 1 시간 동안 열간 압연된 중간 생성물을 자기-어닐링하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 사례에서, 인터어닐링은 약 355 ℃에서 약 2 시간 동안 냉간 압연된 중간 생성물을 가열하는 것을 포함한다. 일부 예에서, 냉간 압연된 시트는 1 내지 1.5 mm 두께를 갖는다.

일부 예에서, 상기 방법은 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함하는 알루미늄 합금을 이용한다. 일부 사례에서, 알루미늄 합금은 0.2:1 내지 2.5:1의 Si:Fe 비율로 Si 및 Fe를 포함한다.

본 명세서에서 기재된 방법에 따라 만들어진 알루미늄 시트로부터 제조된 제품이 본 명세서에서 또한 제공된다. 제품은 소비자 전자 제품 부품, 자동차 바디 부품, 건축 부품, 또는 리쏘그래픽 부품일 수 있다.

다른 목적 및 이점은 예의 하기 상세한 설명으로부터 분명할 것이다.

도 1a 및 1b는 본 개시내용의 합금 1-4에서 금속간 입자의 유형의 공간적 분포 지도를 보여준다.
도 2a는 본 개시내용의 합금 1-4에서 전체적인 캐소드 입자의 계산된 입자 분포 선형성을 보여준다.
도 2b는 본 개시내용의 합금 1-4에서 전체적인 애노드 입자의 계산된 입자 분포 선형성을 보여준다.
도 3a 및 3b는 본 개시내용의 합금 1-4에서 4 주요 금속간 입자의 공간적 분포 지도를 보여준다.
도 4는 본 개시내용의 합금 1-4의 시각적 AQ 등급의 함수로서 계산된 선형성 값을 보여준다.

상세한 설명

신규한 알루미늄 합금 조성물 및 재생된 내용물이 합금에서 포함되는 경우에도, 양극처리에 적합한 고-품질 알루미늄 시트, 즉, 양극산화된-품질 알루미늄 시트 제조 공정이 본 명세서에서 기재된다. 본 명세서에서 기재된 합금 및 공정은 형성된 금속간 입자의 유형을 제어하고 따라서, 아래에 더 상세히 기재된 바와 같이, 입자 유도된 선형성의 허용불가능한 수준을 발달시키지 못하는 고-품질 알루미늄 시트를 제공한다. 비-제한 예로서, 양극산화된-품질 합금은 5xxx 시리즈 알루미늄 합금일 수 있다. 또 다른 비-제한 예로서, 본 명세서에서 기재된 공정에 의해 만들어진 시트는 건축 시트로서 빌딩 산업에서 특별히 적용된다.

정의 및 설명:

본 명세서에서 사용된 용어들 "발명", "본 발명", "이 발명" 및 "현 발명"은 본 특허 출원 및 아래 청구항의 모든 주제를 광범위하게 참조하기 위해 의도된다. 이들 용어들을 함유하는 서술은 본 명세서에서 기재된 주제를 제한하지 않도록 또는 아래 특허 청구항의 의미 또는 범위를 제한하지 않도록 이해되어야 한다.

이러한 설명에서, AA 수 및 다른 관련된 지정, 예컨대 "시리즈" 또는 "5xxx"에 의해 확인된 합금이 언급된다. 알루미늄 및 그것의 합금의 명명 및 확인에 가장 통상적으로 사용된 수 지정 시스템의 이해를 위하여, 다음을 참조할 수 있다 "International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys" 또는 "Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot", 모두 알루미늄 협회 (The Aluminium Association)에 의해 공표됨.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "한", "하나", 및 "그"의 의미는 문맥이 명확히 달리 나타내지 않는 한 단수 및 복수의 참조를 포함한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "실온"은 약 15 ℃ 내지 약 30 ℃, 예를 들어 약 15 ℃, 약 16 ℃, 약 17 ℃, 약 18 ℃, 약 19 ℃, 약 20 ℃, 약 21 ℃, 약 22 ℃, 약 23 ℃, 약 24 ℃, 약 25 ℃, 약 26 ℃, 약 27 ℃, 약 28 ℃, 약 29 ℃, 또는 약 30 ℃의 온도를 포함할 수 있다.

하기 예에서, 알루미늄 합금은 중량 퍼센트 (wt. %)로 그것의 원소 조성물에 관하여 기재된다. 각각의 합금에서, 나머지는, 총량이 wt. %로 최대 0.15%인 불순물 및 알루미늄이다.

합금

알루미늄 정련의 공정은 고 에너지-집약형이다. 순 알루미늄으로부터 제조된 생성물은 순 알루미늄 및 스크랩 알루미늄의 혼합물로부터 제조된 생성물보다 훨씬 높은 에너지 투입을 요구한다. 알루미늄의 재생은 정련보다 훨씬 적은 에너지를 요구하고, 따라서 알루미늄 생성물에서 재생된 내용물을 포함하는 것이 양쪽 경제적 및 환경적 이유로 매우 바람직하다. 그러나, 특정 생성물 속에 재생된 내용물의 혼입은 스크랩 알루미늄에서 존재하는 불순물 및/또는 합금화 원소에 의해 제한될 수 있다. 재생된 알루미늄 내용물 혼입은 엄격한 품질 요건을 갖는 생성물에서 더욱 어렵다. 종래에, 매우 순수한 합금, 예컨대 양극처리용 충분한 품질의 알루미늄 시트를 요구하는 생성물은 스크랩 알루미늄에서 존재하는 불순물 및/또는 합금화 원소에서 발생하는 표면 결함을 피하기 위해 매우 적은 재생된 내용물을 혼입시키고 있거나 전혀 시키지 않는다. 본 개시내용은 재생된 내용물을 선택적으로 함유시킬 수 있는 고-품질 평활면 알루미늄 시트의 생산용 합금 및 공정을 제공한다.

양극산화된-품질 프리미엄 건축 제품을 생산하기 위해 미세한 표면 줄무늬가 없는 것을 요구한다. 이들 줄무늬는, 또한 금속간 스트링거로 불릴 수 있는 데, 선형으로 분포된 금속간 입자의 존재함으로 비롯한다. 압연 방향을 따라 금속간 입자의 선형 분포는, 두 방향에 따른 압연, 예컨대 교차 압연과 대조적으로, 일 방향, 예컨대 길이로 반복된 압연 순서를 사용하는 일반적인 시트 제조 공정에서 불가피하다. 양극산화된 알루미늄 시트의 표면 품질은 선형성 값 (LV)에 의해 등급화될 수 있고, 여기에서 더 낮은 LV는 더 적은 선형 표면 줄무늬 또는 결함에 상응한다.

금속간 입자는 2 이상의 원소, 예를 들어, 2 이상의 알루미늄 (Al), 철 (Fe), 망간 (Mn), 실리콘 (Si), 구리 (Cu), 티타늄 (Ti), 지르코늄 (Zr), 크로뮴 (Cr), 니켈 (Ni), 아연 (Zn), 및/또는 마그네슘 (Mg)을 포함한다. 금속간 입자는, 비제한적으로, Al_x(Fe,Mn), Al₃Fe, Al₁₂(Fe,Mn)₃Si, Al₇Cu₂Fe, Al₂₀Cu₂Mn₃, Al₃Ti, Al₂Cu, Al(Fe,Mn)₂Si₃, Al₃Zr, Al₇Cr, Al_x(Mn,Fe), Al₁₂(Mn,Fe)₃Si, Al₃Ni, Mg₂Si, MgZn₃, Mg₂Al₃, Al₃₂Zn₄₉, Al₂CuMg, 및 Al₆Mn을 포함한다. 금속간 입자에서 원소가 밑줄이 그어진 경우, 그 원소는 입자에서 우세하게 존재하는 원소이다. 표기법 (Fe,Mn)은 원소가 Fe 또는 Mn, 또는 그 둘의 혼합물일 수 있다는 것을 나타낸다. 많은 금속간 입자가 알루미늄을 함유하는 반면, 알루미늄을 함유하지 않는 금속간 입자, 예컨대 Mg₂Si는 또한 실재한다. 금속간 입자의 조성물 및 특성은 아래 추가로 기재된다.

알칼리성 또는 산성 에칭 공정은 알루미늄 시트 양극처리에 앞서 이용된다. 이러한 에칭 공정 동안, 선형으로 분포된 금속간 입자 (및/또는 금속간 입자에 인접한 알루미늄 시트의 한 부분)은 알루미늄 시트로부터 제거되거나 용해되어, 알루미늄 시트에서 다양한 크기의 에치 피트를 남겨둔다. 선형으로 분포된 에치 피트의 수 및/또는 크기가 과도하면, 미세, 짧은 줄무늬는 알루미늄 시트의 표면에서 가시적이 된다. 이러한 현상은 입자 유도된 선형성으로 불릴 수 있다. 저 LV, 예컨대 0.050/μm 미만의 LV를 갖는 것이 바람직하다. 에칭 최소화에 의한 알루미늄 시트의 표면 형상을 제어하기 위해, 금속간 입자의 조성물 및 그것의 에치 반응을 이해하는 것이 필요하다.

알루미늄 합금의 금속간 입자는 그것의 전기화학적 전위에 따라 세 가지 상이한 유형으로 분류될 수 있다. 세 가지 유형은 캐소드 금속간 입자, 중성 금속간 입자, 및 애노드 금속간 입자이다. 각각의 유형은 알칼리성 에칭 동안 상이한 반응을 보여준다. 캐소드 입자는 주위 알루미늄 매트릭스보다 더욱 귀하다. 따라서, 입자에 인접한 알루미늄 매트릭스는 우선적으로 용해되어, 에칭 공정 동안 그리고 그 후 원위치에 남아있는 캐소드 입자의 주변 근처에서 비교적 더 큰 에치 피트를 남겨둔다. 캐소드 입자로부터 큰 에치 피트는 물질의 양극산화된 품질에 부정적으로 영향을 주는 고도로 가시적인 줄무늬를 초래한다. 다른 한편으로, 애노드 입자는 이들을 둘러싸는 알루미늄 매트릭스보다 더욱 쉽게 용해되어, 애노드 입자외 동일한 크기로 에치 피트를 남겨둔다. 애노드 입자로부터 남겨진 에치 피트가 캐소드 입자로부터 남겨진 것보다 더 작음에 따라, 애노드 입자의 존재는 캐소드 입자의 존재보다 시트의 양극산화된 품질에 덜 유해하다. 마지막으로, 전기화학적으로 중성 입자는 주위 알루미늄 매트릭스와 거의 동일한 속도로 용해되고, 따라서 최소 에치 피트를 형성한다. 에치 피트는 양극처리 단계 후 남아있지만, 중성 및 애노드 입자에 의해 창출된 에치 피트는 캐소드 입자에 의해 창출된 에치 피트보다 훨씬 더 작고 덜 가시적이다. 따라서, 중성 및 애노드 입자는 시트의 양극산화된 품질에 캐소드 입자보다 덜 유해하다.

하나의 목표는 에치 피트 최소화를 위하여 전기화학적 전위에 관하여 가장 양호해지기 위해 합금에서 존재하는 금속간 입자의 유형을 분류 및 제어하는 것이다. 이론에 의해 구속됨의 의도 없이, 캐소드 입자의 형성이 최소화되는 경우, 에치 피트의 크기 및 수 밀도는 감소하여, 덜 입자 유도된 선형성을 가진 알루미늄 시트의 개선된 양극산화된 품질을 초래한다. 이러한 개선은, 형성된 퍼센트 캐소드 입자가 감소되는 한, 금속간 입자의 전체적인 수가 동일하게 남아있는 경우조차 관측될 수 있다.

표 1은 알루미늄 매트릭스에 비교하여 pH 6에서 0.01-0.1M NaCl로 금속간 입자 및 그것의 전기화학적 전위를 상세한다. 알루미늄 매트릭스에 비교하여 양성인 산화 전위 (~50 밀리볼트 (mV) 초과)를 가진 금속간 입자는 캐소드이고, 이러한 유형의 입자를 둘러싸는 알루미늄 매트릭스는 캐소드 입자가 용해하기 전에 알칼리성 에치 공정 동안 용해할 것이다. 알루미늄 매트릭스와 약 동일한 산화 전위 (~-50 mV 내지 ~+50mV)를 가진 금속간 입자는 중성이고, 이러한 유형의 입자를 둘러싸는 알루미늄 매트릭스는 중성 입자와 약 동일한 속도에서 알칼리성 에치 공정 동안 용해할 것이다. 음성 산화 전위를 가진 금속간 입자는 애노드이고 둘러싸는 주위 알루미늄 매트릭스가 용해하기 전 용해할 것이다. 표 1은 입자 유형에 의한 공통 금속간 입자를 열거하고, 일부 사례에서 그것의 산화 전위를 열거한다. 표기법 (Fe,Mn)은 원소가 Fe 또는 Mn, 또는 그 둘의 혼합물일 수 있다는 것을 나타낸다. 어느 한쪽 Fe 또는 Mn이 밑줄쳐지는 경우, 밑줄친 원소는 그 2 원소 중 우세하게 존재하는 원소이다. 산화 전위는 공지된 경우 괄호로 열거된다. 표 1이 보여주는 바와 같이, Fe, Mn, Cu, 및 Ti는 캐소드 입자의 형성을 초래하는 원소이다. 따라서, 합금에서 이들 원소를 최소화하는 것이 필수적이다.

캐소드 금속간 입자의 존재를 최소화하는 알루미늄 합금 조성물은 바람직하다. 하나의 그와 같은 알루미늄 합금은 약 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함한다. 일부 예에서, 이러한 합금은 0.15-0.24 wt. % Fe, 및 0-0.20 wt. % Cr을 포함할 수 있다. 다른 사례에서, 이러한 합금은 0.15 wt. % Fe, 0.30 wt. % Si, 2.4 wt. % Mg, 0.07 wt. % Mn, 및 0.04 wt. % Cu를 포함할 수 있다.

일부 예에서, 합금은 약 0.05 wt. %, 0.10 wt. %, 0.15 wt. %, 0.20 wt. %, 0.25 wt. %, 0.30 wt. %, 0.40 wt. %, 또는 0.50 wt. % Fe, 또는 0.05-0.35 wt. %, 0.10-0.25 wt. %, 0.15-0.30 wt. %, 또는 0.15-0.25 wt. % Fe를 포함한다. 일부 예에서, 합금은 약 0.05 wt. %, 0.10 wt. %, 0.15 wt. %, 0.20 wt. %, 0.25 wt. %, 0.30 wt. %, 0.35 wt. %, 0.40 wt. %, 0.45 wt. %, 또는 0.50 wt. % Si, 또는 0.05-0.35 wt. %, 0.10-0.25 wt. %, 0.15-0.30 wt. %, 또는 0.15-0.25 wt. % Si를 포함한다. 일부 예에서, 합금은 약 0.05 wt. %, 0.10 wt. %, 0.15 wt. %, 0.20 wt. %, 0.25 wt. %, 또는 0.30 wt. % Cr, 또는 0-0.20 wt. %, 0-0.10 wt. %, 0-0.05 wt. %, 0-0.25 wt. %, 0.05-0.20 wt. %, 0.10-0.20 wt. %, 또는 0.05 내지 0.15 wt. % Cr을 포함한다. 일부 예에서, 합금은 약 2.0 wt. %, 2.25 wt. %, 2.5 wt. %, 2.75 wt. %, 또는 3.0 wt. % Mg, 또는 2.0-2.5 wt. %, 2.5-3.0 wt. %, 또는 2.25-2.75 wt. % Mg를 포함한다. 일부 예에서, 합금은 약 0.06 wt. %, 0.07 wt. %, 0.08 wt. %, 0.09 wt. %, 또는 0.10 wt. % Mn, 또는 0.06-0.10 wt. %, 0.07-0.10 wt. % Mn을 포함한다. 일부 예에서, 합금은 약 0.02 wt. %, 0.03 wt. %, 0.04 wt. %, 0.05 wt. %, 또는 0.06 wt. % Cu, 또는 0.02-0.04 wt. %, 0.04-0.06 wt. %, 또는 0.03-0.05 wt. % Cu를 포함한다.

또한, Si:Fe 비 변화는 우세한 상 유형을 변화시킨다. 예를 들어, Si:Fe 비 상승은 5xxx 시리즈 알루미늄 합금에서 캐소드 유형 입자의 형성을 최소화시킨다. 유사하게, 캐소드 유형 입자의 형성을 최소화하기 위해, 다른 합금, 예컨대 3xxx 시리즈 알루미늄 합금 및 4xxx 시리즈 알루미늄 합금에서 원소의 비를 제어하는 것은 그들 양극산화된 시트의 품질을 또한 개선할 것이다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 0.2:1 내지 2.5:1의 Si:Fe 비를 갖는다. 일부 예에서, Si:Fe 비는 0.67:1 내지 2.0:1이다. 일부 예에서, Si:Fe 비는 2.0:1이고, 여기서 합금의 Fe 함량은 0.15 wt. % 이하이다.

일부 예에서, 시트는 120 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 200 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 300 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 400 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 500 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 1000 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 1500 입자 / 제곱 밀리미터 이하, 또는 2000 입자 / 제곱 밀리미터 이하의 캐소드 입자 밀도를 갖는다.

일부 예에서, 알루미늄 합금은 약 1% 내지 약 90% 재생된 내용물 (예를 들면, 약 1% 내지 약 50%, 약 50% 내지 약 90%, 약 10% 내지 약 80%, 약 20% 내지 약 60%, 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 20%, 또는 약 1% 내지 약 10% 재생된 내용물)을 포함한다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 1 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 또는 90 % 재생된 내용물을 포함한다. 상기에서 언급된 바와 같이, 알루미늄 생성물에서 재생된 알루미늄 내용물을 포함하는 것이 경제적 및 환경적 이유로 바람직하다. 본 개시내용의 목적을 위하여, "재생된 내용물"은 제조 폐기물 또는 소비자 사용후 폐기물 제품 (집합적으로: 스크랩 알루미늄)을 지칭할 수 있다. 합금화 원소 또는 불순물의 동일성 및 농도는 스크랩 알루미늄의 공급원에 의존하여 다양하다. 예를 들어, 음료 캔은 스크랩 알루미늄의 공통 공급원이다. AA3004 알루미늄 합금은 음료 캔 바디에 통상적으로 사용되지만, AA5182 합금은 단부 및 탭에 사용된다. AA3004는 명목 1.2% Mn 및 1% Mg를 포함한다. AA5182는 명목 5% Mg, 0.5% Mn, 및 0.1% Cr을 포함한다.

양극산화된 시트

합금은 당해 분야의 기술자에 공지된 임의의 방법에 의해 알루미늄 시트로 형성될 수 있다. 또한, 알루미늄 시트는 산 또는 염기 배쓰에서 에칭될 수 있고, 그 다음 양극산화될 수 있다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함하는 알루미늄 합금을 포함한다. 특정 예에서, 알루미늄 합금은 0.15-0.24 wt. % Fe 및 0-0.20 wt. % Cr을 포함한다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 0.15 wt. % Fe, 0.30 wt. % Si, 2.4 wt. % Mg, 0.07 wt. % Mn, 및 0.04 wt. % Cu를 포함한다. 일부 사례에서, Si:Fe 비는 0.2:1 내지 2.5:1 또는 0.67:1 내지 2.0:1이다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 약 1% 내지 약 90% 재생된 내용물 (예를 들면, 약 1% 내지 약 50%, 약 50% 내지 약 90%, 약 10% 내지 약 80%, 약 20% 내지 약 60%, 약 1% 내지 약 40%, 약 1% 내지 약 30%, 약 1% 내지 약 20%, 또는 약 1% 내지 약 10% 재생된 내용물)을 포함한다. 일부 예에서, 알루미늄 합금은 1 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 %, 또는 90 % 재생된 내용물을 포함한다. 일부 예에서, Al_x(FeMn), Al₃Fe, Al₁₂(Fe,Mn)₃Si, 및 Al(Fe,Mn)₂Si₃을 포함하는 캐소드 금속간 입자의 존재는 종래의 5xxx 시리즈 알루미늄 합금에 대해서보다 더 낮다.

일부 예에서, 양극산화된 시트는, 육안 검사에 의해 측정된 경우, 건축 품질의 것이다. 색상 매치 및 거친 줄무늬성은 10 피트 거리에서 관측된 경우 허용가능한 한계 또는 그 미만이어야 한다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 육안 검사에 의해 측정된 경우 리쏘그래픽 품질의 것이다. 미세 줄무늬성 및 픽업은 10 피트 거리에서 관측된 경우 허용가능한 한계 또는 그 미만이어야 한다.

일부 예에서, 시트는, AQ 시각적 그레이딩에 의해 측정된 경우, 8 미만, 7 미만, 6 미만, 5 미만, 또는 4 미만의 AQ 값을 갖는다. 더 낮은 AQ 값은 더 높은 AQ 품질 (예를 들면, 시트가 10의 AQ 값을 갖는 시트보다 더 높은 양극산화된 품질을 갖는 것을 나타내는 1의 AQ 값을 갖는 시트)를 나타낸다.

상기 기재된 바와 같이, 캐소드 입자의 존재를 최소화하기 위한 금속간 입자의 성질 제어는 고 표면 품질을 가진 알루미늄 시트를 초래한다. 에치 피트가 선형 줄무늬로서 육안에 가시적이기 때문에, 표면의 품질은 시각적으로 평가될 수 있다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 약 3000 피트 미만, 약 2000 피트 미만, 약 1500 피트 미만, 약 1000 피트 미만, 또는 약 500 피트 미만 / 제곱 밀리미터 (mm)의 에치 피트의 밀도를 갖는다. 또한, 이들 에치 피트는 고 표면 품질을 위하여 크기에서 제한되어야 한다. 일부 예에서, 양극산화된 시트는 약 2 μm 초과의 폭 및/또는 약 10 μm 초과의 길이를 갖는 에치 피트가 실질적으로 없다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 특정 치수 (예를 들면, 폭 및/또는 길이)를 갖는 에치 피트의 수에 관련된 경우, 용어 "실질적으로 없는"은 특정 치수를 갖는 에치 피트의 백분율이 에치 피트의 총 수에 기반하여 0.1% 미만, 0.01% 미만, 0.001% 미만, 또는 0.0001% 미만인 것을 의미한다. 일부 사례에서, 양극산화된 시트는 0.25 μm, 0.5 μm, 0.75 μm, 1 μm, 1.25 μm, 1.5 μm, 1.75 μm, 2 μm, 3 μm, 4 μm, 5 μm, 6 μm, 7 μm, 8 μm, 9 μm, 또는 10 μm 초과의 임의의 치수에서 측정치를 갖는 에치 피트가 실질적으로 없다.

제조 방법

본 명세서에서 개시된 방법은 원하는 기계적 및 물리적 특성을 가진 양극산화된-품질 5xxx 시트를 제조하기 위한 효율적인 방법이다. 본 명세서에서 기재된 시트 제조를 위한 적합한 합금은, 알루미늄 협회에 의해 확립된 바와 같이, AA5xxx 지정 내에서 임의의 합금을 포함한다. 비제한적인 예시적 AA5xxx 시리즈 합금은 AA5182, AA5183, AA5005, AA5005A, AA5205, AA5305, AA5505, AA5605, AA5006, AA5106, AA5010, AA5110, AA5110A, AA5210, AA5310, AA5016, AA5017, AA5018, AA5018A, AA5019, AA5019A, AA5119, AA5119A, AA5021, AA5022, AA5023, AA5024, AA5026, AA5027, AA5028, AA5040, AA5140, AA5041, AA5042, AA5043, AA5049, AA5149, AA5249, AA5349, AA5449, AA5449A, AA5050, AA5050A, AA5050C, AA5150, AA5051, AA5051A, AA5151, AA5251, AA5251A, AA5351, AA5451, AA5052, AA5252, AA5352, AA5154, AA5154A, AA5154B, AA5154C, AA5254, AA5354, AA5454, AA5554, AA5654, AA5654A, AA5754, AA5854, AA5954, AA5056, AA5356, AA5356A, AA5456, AA5456A, AA5456B, AA5556, AA5556A, AA5556B, AA5556C, AA5257, AA5457, AA5557, AA5657, AA5058, AA5059, AA5070, AA5180, AA5180A, AA5082, AA5182, AA5083, AA5183, AA5183A, AA5283, AA5283A, AA5283B, AA5383, AA5483, AA5086, AA5186, AA5087, AA5187, 및 AA5088을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 본 명세서에서 기재된 합금은 시트 제조를 위하여 사용될 수 있다.

본 명세서에서 기재된 합금은 직접 냉각 (DC) 공정을 사용하여 잉곳에 주조될 수 있다. 수득한 잉곳은 선택적으로 스캘핑될 수 있다. 잉곳은 그 다음 추가 가공 단계를 거치게 될 수 있다. 일부 예에서, 가공 단계는 2단계 균질화 단계, 열간 압연 단계, 냉간 압연 단계, 선택적인 인터어닐링 단계, 냉간 압연 단계, 및 최종 어닐링 단계를 포함한다.

본 명세서에서 기재된 균질화 단계는 단일 균질화 단계 또는 2-단계 균질화 공정일 수 있다. 제1 균질화 단계는 매트릭스에 준안정 상을 용해시키고 마이크로구조 불균일을 최소화시킨다. 잉곳은 2-24 시간, 2-5 시간, 5-12 시간, 12-18 시간, 또는 18-24 시간, 또는 적어도 2 시간, 적어도 12 시간, 또는 적어도 24 시간 동안 적어도 약 560 ℃ (예를 들면, 적어도 약 550 ℃, 적어도 약 555 ℃, 적어도 약 565 ℃, 또는 적어도 약 570 ℃)의 피크 금속 온도를 달성하기 위해 가열된다. 일부 예에서, 잉곳은 약 560 ℃ 내지 약 575 ℃ 범위의 피크 금속 온도를 달성하기 위해 가열된다. 피크 금속 온도를 도달하기 위한 가열 속도는 약 50 ℃ / 시간 내지 약 100 ℃ / 시간일 수 있다. 예를 들어, 가열 속도는 약 50 ℃ / 시간, 약 55 ℃ / 시간, 약 60 ℃ / 시간, 약 65 ℃ / 시간, 약 70 ℃ / 시간, 약 75 ℃ / 시간, 약 80 ℃ / 시간, 약 85 ℃ / 시간, 약 90 ℃ / 시간, 약 95 ℃ / 시간, 또는 약 100 ℃ / 시간일 수 있다. 잉곳은 그 다음 제1 균질화 단계 도중 일정한 기간 동안 침지하게 된다 (즉, 지시된 온도에서 유지된다). 일부 예에서, 잉곳은 최고 6 시간 (예를 들면, 30 분 내지 6 시간, 포함) 동안 침지하게 된다. 예를 들어, 잉곳은 약 560 ℃의 온도에서 5 시간 동안 침지될 수 있다.

제2 균질화 단계에서, 잉곳 온도는 후속적인 가공에 앞서 약 450 ℃ 내지 540 ℃의 온도로 감소된다. 일부 예에서, 잉곳 온도는 후속적인 가공에 앞서 약 480 ℃ 내지 540 ℃의 온도로 감소된다. 예를 들어, 제2 단계에서, 잉곳은 약 470 ℃, 약 480 ℃, 약 500 ℃, 약 520 ℃, 또는 약 540 ℃의 온도로 냉각될 수 있고, 일정한 기간 동안 침지하게 될 수 있다. 일부 예에서, 잉곳은 최고 8 시간 (예를 들면, 30 분 내지 8 시간, 포괄적으로, 예컨대 30 분, 1 시간, 2 시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간, 6 시간, 7 시간, 또는 8 시간) 동안 지시된 온도에서 침지하게 된다. 예를 들어, 잉곳은 약 480 ℃의 온도에서 8 시간 동안 침지될 수 있다.

제2 균질화 단계 이후, 열간 압연 단계는 수행될 수 있다. 열간 압연 단계는 고온 반전 밀 작업 및/또는 핫 탠덤 밀 작업을 포함할 수 있다. 열간 압연 단계는 약 250 ℃ 내지 약 450 ℃ (예를 들면, 약 300 ℃ 내지 약 400 ℃ 또는 약 350 ℃ 내지 약 400 ℃) 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 열간 압연 단계에서, 잉곳은 10 mm 게이지 이하 (예를 들면, 3 mm 내지 8 mm 게이지)의 두께로 열간 압연될 수 있다. 예를 들어, 잉곳은 8 mm 게이지 이하, 7 mm 게이지 이하, 6 mm 게이지 이하, 5 mm 게이지 이하, 4 mm 게이지 이하, 또는 3 mm 게이지 이하로 열간 압연될 수 있다. 선택적으로, 열간 압연 단계는 최고 1 시간의 기간 동안 수행될 수 있다. 선택적으로, 열간 압연 단계의 마지막에 (예를 들면, 탠덤 밀로부터 유출시), 시트는 코일형이다.

열간 압연된 시트는 그 다음 냉간 압연 단계를 경험할 수 있다. 시트 온도는 약 20 ℃ 내지 약 200 ℃ (예를 들면, 약 120 ℃ 내지 약 200 ℃) 범위의 온도로 감소될 수 있다. 냉간 압연 단계는 약 1.0 mm 내지 약 3 mm, 또는 약 2.3 mm의 최종 게이지 두께를 초래하기 위해 일정한 기간 동안 수행될 수 있다. 선택적으로, 냉간 압연 단계는 최고 약 1 시간 (예를 들면, 약 10 분 내지 약 30 분)의 기간 동안 수행될 수 있다.

냉간 압연된 코일은 그 다음 인터어닐링 단계를 경험할 수 있다. 인터어닐링 단계는 약 300 ℃ 내지 약 400 ℃ (예를 들면, 약 300 ℃, 305 ℃, 310 ℃, 315 ℃, 320 ℃, 325 ℃, 330 ℃, 335 ℃, 340 ℃, 345 ℃, 350 ℃, 355 ℃, 360 ℃, 365 ℃, 370 ℃, 375 ℃, 380 ℃, 385 ℃, 390 ℃, 395 ℃, 또는 400 ℃)의 피크 금속 온도로 코일 가열을 포함할 수 있다. 인터어닐링 단계용 가열 속도는 약 20 ℃ / 분 내지 약 100 ℃ / 분일 수 있다. 인터어닐링 단계는 2 시간 이하 (예를 들면, 1 시간 이하)의 기간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 인터어닐링 단계는 30 분 내지 50 분의 기간 동안 수행될 수 있다.

인터어닐링 단계는 또 다른 냉간 압연 단계가 뒤따를 수 있다. 냉간 압연 단계는 약 0.5 mm 내지 약 2 mm, 약 0.75 내지 1.75 mm, 약 1 내지 1.5 mm, 또는 약 1.27 mm 최종 게이지 두께를 초래하기 위해 일정한 기간 동안 수행될 수 있다. 선택적으로, 냉간 압연 단계는 최고 약 1 시간 (예를 들면, 약 10 분 내지 약 30 분)의 기간 동안 수행될 수 있다.

냉간 압연된 코일은 그 다음 어닐링 단계를 경험할 수 있다. 어닐링 단계는 약 180 ℃ 내지 약 350 ℃ (예를 들면, 약 175 ℃, 약 180 ℃, 약 185 ℃, 약 200 ℃, 약 225 ℃, 약 250 ℃, 약 275 ℃, 약 300 ℃, 약 325 ℃, 약 350 ℃, 약 355 ℃, 또는 약 360 ℃)의 피크 금속 온도로 코일 가열을 포함할 수 있다. 어닐링 단계용 가열 속도는 약 10 ℃ / 시간 내지 약 100 ℃ / 시간일 수 있다. 어닐링 단계는 최고 48 시간 이하 (예를 들면, 1 시간 이하)의 기간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 어닐링 단계는 30 분 내지 50 분의 기간 동안 수행될 수 있다.

본 명세서에서 기재된 합금, 양극산화된 시트, 및 방법은, 건축 적용, 리쏘그래픽 적용, 전자 적용, 및 자동차 적용을 포함하는, 몇 개의 적용에서 사용될 수 있다. 건축 AQ 시트는, 비-제한 예로서, 비 막이 장치, 창턱, 도어 패널, 커튼 벽, 및 장식용 패널로 널리 사용된다. 양극처리 공정 동안, 알루미늄의 산화된 표면은 안료 또는 염료로 착색되어, 인테리어 디자인에 광범위한 색상 및 스타일을 제공할 수 있다. 일부 예에서, 시트는 제품, 예컨대 소비자 전자 제품 또는 소비자 전자 제품 부품을 제조하는데 사용될 수 있다. 예시적인 소비자 전자 제품은 휴대폰, 오디오 디바이스, 비디오 디바이스, 카메라, 랩톱 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 디스플레이, 가전 제품, 비디오 재생 및 리코딩 디바이스, 및 기타 동종을 포함한다. 예시적인 소비자 전자 제품 부품은 소비자 전자 제품용 외부 하우징 (예를 들면, 외관) 및 내부 부품을 포함한다. 일부 예에서, 본 명세서에서 기재된 시트 및 방법은 자동차 바디 부품, 예컨대 내부 패널을 제조하는데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 본 명세서에서 기재된 합금으로부터 제조된 제품은 소비자 전자 제품 부품, 자동차 바디 부품, 건축 부품, 또는 리쏘그래픽 부품일 수 있다.

하기 실시예는, 동시에, 그러나, 이의 임의의 제한 구성 없이 개시된 실시예를 추가로 설명하는 역할을 할 것이다. 반대로, 본 명세서에서 설명 판독 후, 본 발명의 사상으로부터 이탈 없이 당해 분야의 기술자에 자체 시사할 수 있는, 이의 다양한 예, 변형, 및 등가물에 의존될 수 있다는 것이 명확히 이해되어야 한다. 하기 실시예에서 기재된 연구 동안, 종래의 절차는, 달리 언급되지 않는 한, 뒤따랐다. 절차의 일부는 실례가 되는 목적을 위하여 아래 기재된다.

실시예

실시예 1: 양극처리-품질 시트 제조

양극산화된-품질 시트를 제조하기 위해 사용된 잉곳은 표 2에서 보여진 조성물을 갖는 합금으로부터 DC 주조를 사용하여 주조되었고 당해 분야의 기술자에 공지된 방법을 사용하여 스캘핑되었다. 모든 원소는, 나머지 Al과, 합금의 총 중량에 기반하여 wt. %로 표현된다.

각각의 합금 1-4는 하기 방법에 의해 가공되었다. 잉곳은 주조되었고 3" (인치) 게이지로 스캘핑되었고, 그 다음 실온 내지 560 ℃로 가열되었고 대략 6 시간 동안 침지하게 되었다. 잉곳은 그 다음 480 ℃로 냉각되었고 대략 8 시간 동안 침지하게 되었다. 수득한 잉곳은 그 다음 7 mm 두께 게이지로 열간 압연되었다. 수득한 시트는 약 1 시간 동안 350 ℃의 온도에서 자기-어닐링하였다. 시트는 그 다음 2.3 mm 두께 게이지로 냉간 압연되었다. 냉간 압연된 시트는 그 다음 약 2 시간 동안 335 ℃의 온도에서 인터어닐링되었고, 그 다음 1.27 mm 두께 게이지로 재차 냉간 압연되었다. 수득한 시트는 약 2 시간 동안 225 ℃에서 어닐링되었다.

실시예 2: 시트 특성 시험

실시예 1에 따라 합금 1-4로부터 제조된 시트 1-4는, 도 1a 및 1b에서 나타낸 바와 같이, 금속간 입자 A-D의 공간적 분포 지도를 생성하기 위해 평가되었다.

도 1a 및 도 1b 공간적 분포 지도로부터 데이터는 (도 2a에서 보여진) 캐소드 입자 및 (도 2b에서 보여진) 애노드 입자의 입자 분포 선형성을 계산하는데 사용되었다. 합금 1 및 2는, 캐소드 입자의 최저 선형 분포를 갖는 합금 4로, 합금 3 및 4보다 캐소드 입자의 더 높은 선형 분포를 보여준다. 따라서, 합금 4는 에칭 후 최상의 표면 품질을 갖는 것으로 기대된다.

도 3a 및 3b는 실험적 합금 1-4에서 4 주요 금속간 입자의 공간적 분포 지도를 보여준다. 지도는 각각의 합금에 대하여 4 주요 금속간 입자의 우세한 상 유형, 수 밀도, 및 분포 선형성에서 명백한 변화를 보여준다. 3 주요 캐소드 금속간 입자는 유사한 캐소드 전위를 갖지만, 각각의 이들이 표 1에서 나타낸 바와 같이 특징적인 전기화학적 전위에서 비롯하는 상이한 반응성을 갖기 때문에 분리되었다. 합금 3 및 4로부터 제조된 시트는 합금 1 및 2로부터 제조된 시트와 비교된 경우 캐소드 입자 A의 더 낮은 밀도를 갖는다.

각각의 시트의 양극산화된 품질은 AQ 시각적 그레이딩에 의해 분석되었다. 계산된 선형성 값은 도 4에서 보여진다. 합금 4는 4의 최상의 AQ 시각적 등급을 가졌고, 반면 합금 3은 7의 AQ 시각적 등급을 가졌고, 합금 2는 9의 AQ 시각적 등급을 가졌고, 합금 1은 10의 AQ 시각적 등급을 가졌다. 캐소드 입자의 최저 LV를 가졌던, 합금 4는 최상의 AQ 시각적 등급을 가졌다. 또한, AQ 시각적 등급은, 매트릭스로부터 최고 산화 전위 차이를 갖는, 캐소드 입자 A의 LV에 비례하였다 (즉, 입자 A는 매트릭스보다 용해에 훨씬 더 저항성이다). 이들 합금의 AQ 시각적 등급은 입자의 절대 수 밀도에 의해 결정되지 않았고; 캐소드 입자의 조성물은 AQ 시각적 등급에서 최고 효과를 가졌다. 예를 들어, 합금 2는 캐소드 B 입자의 더 높은 수 밀도에도 불구하고 합금 1보다 더 나은 AQ 시각적 등급을 보여주었다. 최고 우세한 상의 수 밀도는 합금 1에서 덜하였지만 캐소드 A 입자의 반응성은 더욱 해로웠고, 결과적으로 합금 1은 더 낮은 AQ 시각적 등급을 가졌다. 따라서, AQ 시각적 등급은 캐소드 A 입자의 형성을 최소화하기 위해 합금을 변화시킴으로써 개선될 수 있다. 주요 금속간 입자의 캐소드 반응성, 수 밀도, 및 선형성은 합금의 최종 양극산화된 품질에 영향을 미치는 최고 우세한 인자이다.

상기 인용된 모든 특허, 공보 및 요약은 본 명세서에서 참고로 그 전문이 혼입된다. 다양한 예는 본 명세서에서 논의된 다양한 목적의 이행에서 기재되고 있다. 이들 예가 본 발명의 원리를 단지 실례한다는 것이 인식되어야 한다. 이의 수많은 변형 및 적응은 하기 청구항에서 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 이탈 없이 당해 분야의 기술자에 쉽게 명백할 것이다.

Claims

알루미늄 합금을 포함하는 시트이며, 상기 알루미늄 합금은 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함하고, Si:Fe 비가 0.67:1 내지 2.5:1이며,
상기 시트는 2000 입자 / 제곱 밀리미터 이하의 캐소드 입자 밀도를 갖는, 시트.
청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 0.15-0.24 wt. % Fe 및 0-0.20 wt. % Cr을 포함하는, 시트.
청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 0.15 wt. % Fe, 0.30 wt. % Si, 2.4 wt. % Mg, 0.07 wt. % Mn, 및 0.04 wt. % Cu를 포함하는, 시트.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 Si:Fe 비가 0.67:1 내지 2.0:1인, 시트.
청구항 1에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 1 wt. % 내지 90 wt. % 재생된 스크랩 알루미늄을 포함하는, 시트.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 시트가 120 입자 / 제곱 밀리미터 이하의 캐소드 입자 밀도를 갖는, 시트.
청구항 1에 있어서, 상기 시트가 양극산화된 시트인 시트.
청구항 10에 있어서, 상기 양극산화된 시트가 2000 피트 / 제곱 밀리미터 미만의 에치 피트의 밀도를 갖는 시트.
청구항 10에 있어서, 상기 양극산화된 시트는 폭 및 길이 중 임의의 측정치가 5 μm 이상인 에치 피트가 없는 시트.
청구항 1의 상기 시트를 포함하는 물품으로서, 상기 물품이 휴대폰, 오디오 디바이스, 비디오 디바이스, 카메라, 랩톱 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 디스플레이, 가전 제품, 비디오 재생 및 리코딩 디바이스를 포함하는 소비자 전자 제품의 부품, 자동차 바디 부품, 건축 부품, 또는 리쏘그래픽 부품인 물품.
알루미늄 시트의 제조 방법이며, 상기 방법은
알루미늄 합금을 주조하여 잉곳을 형성하는 단계;
상기 잉곳을 균질화하는 단계;
상기 잉곳을 열간 압연하여 열간 압연된 중간 생성물을 생산하는 단계;
상기 열간 압연된 중간 생성물을 냉간 압연하여 냉간 압연된 중간 생성물을 생산하는 단계;
상기 냉간 압연된 중간 생성물을 인터어닐링하여 인터어닐링된 생성물을 생산하는 단계;
상기 인터어닐링된 생성물을 냉간 압연하여 냉간 압연된 시트를 생산하는 단계; 및
상기 냉간 압연된 시트를 어닐링하여 어닐링된 시트를 형성하는 단계를 포함하며,
상기 알루미늄 합금은 0.10-0.30 wt. % Fe, 0.10-0.30 wt. % Si, 0-0.25 wt. % Cr, 2.0-3.0 wt. % Mg, 0.05-0.10 wt. % Mn, 0.02-0.06 wt. % Cu, 각 불순물이 최대 0.05 wt. %으로서, 총 불순물량이 최대 0.15 wt. %인 불가피한 불순물, 및 나머지 알루미늄을 포함하고, 상기 알루미늄 합금은 0.67:1 내지 2.5:1의 Si:Fe 비로 Si 및 Fe를 포함하고,
상기 알루미늄 시트는 2000 입자 / 제곱 밀리미터 이하의 캐소드 입자 밀도를 갖는, 알루미늄 시트의 제조 방법.
청구항 14에 있어서, 상기 어닐링된 시트를 양극처리하는 것을 추가로 포함하는 방법.
청구항 14에 있어서, 균질화하는 것은 제1 가열 단계 및 제2 가열 단계를 포함하고, 상기 제1 가열 단계는 560 ℃에서 6 시간 동안 상기 잉곳을 가열하는 것을 포함하고 상기 제2 가열 단계는 480 ℃에서 8 시간 동안 상기 잉곳을 가열하는 것을 포함하는 방법.
청구항 14에 있어서, 250-450 ℃에서 1 시간 동안 상기 열간 압연된 중간 생성물을 자기-어닐링을 추가로 포함하는 방법.
청구항 14에 있어서, 상기 냉간 압연된 시트가 두께 1 mm 내지 1.5 mm를 갖는 방법.
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