KR20200002966A

KR20200002966A - 클래드 알루미늄 합금 제품

Info

Publication number: KR20200002966A
Application number: KR1020197034494A
Authority: KR
Inventors: 라지브 지. 카마트; 하쉠 무사비-아니즈단; 라훌 빌라스 쿨카르니; 위르겐 팀; 코라도 바시; 로버트 브루스 왝스태프; 기욤 플로리; 시릴 벤젠콘; 새뮤얼 알. 왝스태프; 다비드 레이브라즈
Original assignee: 노벨리스 인크.
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2020-01-08
Also published as: WO2018200355A1; MX2022011148A; MX2019012593A; JP2020517828A; EP4056364B1; KR102560949B1; US20180304584A1; ES2966565T3; CA3061497C; EP3615329B1; KR102404163B1; CN110545999B; KR20220078716A; CA3061497A1; EP4056364A1; CN110545999A; ES2927766T3; US10730266B2; US11766846B2; EP3615329A1

Abstract

새로운 클래드 알루미늄 합금 제품 및 이러한 합금의 제조 방법이 본원에서 제공된다. 이러한 합금 제품은 강도와 그 밖의 다른 중요 특성, 예를 들어 내식성, 성형성, 및 접합 능력의 조합을 지닌다. 이러한 합금 제품은, 자동차, 운송, 전자기기 응용 분야를 포함한, 다양한 응용 분야에서 이용될 수 있다.

Description

클래드 알루미늄 합금 제품

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2017년 4월 24일자로 출원된 미국 가출원 제62/488,997호의 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 그 전체가 본원에 참고로 원용되어 포함된다.

기술분야

신규 클래드 알루미늄 합금 제품 및 이러한 합금 제품의 제조 방법이 본원에 제공된다. 클래드 합금 제품은, 자동차 및 전자기기 응용 분야를 포함한, 다양한 응용 분야에 적합하다. 클래드 합금 제품은 높은 강도 및 내식성을 나타낸다.

자동차의 중량을 감소시키기 위해서 그리고 탄소 방출에 대한 기업평균연비 제도(Corporate Average Fuel Economy)(CAFE) 표준을 만족시키기 위해서, 자동차 산업은 강을 알루미늄 합금으로 점점 대체하고 있다. 중량이 더 가벼운 알루미늄 합금은 전체 자동차 중량의 감소에 도움을 주고, 이는 연료 소비를 줄인다. 그러나, 알루미늄 합금의 도입은 그 자체의 일련의 요구 사항들을 일으킨다.

자동차 응용 분야에서 유용하도록, 알루미늄 합금 제품은 고강도 및 다른 중요 속성, 예를 들어 내식성, 성형성, 및 접합 능력의 최적의 조합을 제공하여야 한다. 알루미늄 합금의 상이한 계열들 중에서, 7xxx 계열의 알루미늄 합금은 고강도 응용 분야를 위한 일차적인 후보이다. 그러나, 7xxx 계열 합금에서, 강도 증가는 전술한 중요 특성의 저하를 통상적으로 초래한다. 예를 들어, 7xxx 계열 합금에서 강도와 내식성 성능은 반비례하는 경향이 있고, 이는 합금이 고강도를 가질 때 내식성 성능이 제한된다는 것을 의미한다.

본 발명에 포함되는 구현예들은 여기의 발명의 내용 부분이 아니라 청구범위에 의해 정의된다. 여기의 발명의 내용 부분은 본 발명의 다양한 양태에 대한 고수준의 개요이며, 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 부분에서 더 설명되는 개념들의 일부를 소개한다. 여기의 발명의 내용 부분은 청구되는 기술요지의 핵심 또는 필수 특징들을 확인하려는 것도 아니고, 청구되는 기술요지의 범위를 결정하기 위해 별개로 이용되게 하려는 것도 아니다. 이러한 기술요지는 명세서 전체, 일부나 모든 도면, 및 각 청구범위의 적절한 부분을 참고하여 이해되어야 한다.

새로운 클래드 알루미늄 합금-함유 제품 및 이러한 합금 제품의 제조 방법이 본원에서 제공된다. 이러한 합금 제품은 강도 및 그 밖의 다른 중요 특성, 예를 들어 내식성, 성형성, 및 접합 능력의 조합을 갖는다. 접합 방법은 저항 스폿 용접(RSW), 마찰 교반 용접, 원격 레이저 용접, 금속 불활성 가스(MIG) 용접, 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접, 접착 결합, 및 자가-천공 리벳 작업을 비제한적으로 포함할 수 있다. 합금 제품은, 자동차, 교통수단, 전자기기, 및 기타 응용 분야를 포함한, 다양한 응용 분야에서 이용될 수 있다.

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은, 12.0 중량% 이하의 Zn, 1.0 내지 4.0 중량% Mg, 0.1 내지 3.0 중량% Cu, 0.60 중량% 이하의 Si, 0.50 중량% 이하의 Fe, 0.20 중량% 이하의 Mn, 0.20 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는 코어 층으로서, 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 코어 층; 및 코어 층의 제1 측면 상의 제1 클래딩 층을 포함하고, 제1 클래딩 층은 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함한다. 본원 전체에 걸쳐, 모든 원소들은 합금의 총 중량을 기준으로 중량 퍼센트(중량%)로 기술된다. 일부 경우에, 코어 층은 약 5.0 내지 9.5 중량% Zn, 1.2 내지 2.3 중량% Mg, 0.10 내지 2.6 중량% Cu, 0.10 중량% 이하의 Si, 0.15 중량% 이하의 Fe, 0.05 중량% 이하의 Mn, 0.05 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함한다.

일부 경우에, 제1 클래딩 층은 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함한다. 일부 경우에, 제1 클래딩 층은 약 1.3 중량% 이하의 Zn, 0.05 내지 2.0 중량% Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.6 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.80 중량% Fe, 0.80 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함한다. 일부 경우에, 제1 클래딩 층은 약 0.5 중량% 이하의 Zn, 4.0 내지 4.8 중량% Mg, 0.1 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.2 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.1 내지 0.8 중량% Mn, 0.2 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함한다.

선택적으로, 코어 층은 약 0.5 내지 3 mm(예를 들어, 약 0.7 내지 약 2.3 mm 또는 약 1 mm 내지 약 2 mm)의 두께를 갖는다. 일부 경우에, 제1 클래딩 층은 전체 클래드 제품 두께의 약 1% 내지 25%(예를 들어, 전체 클래드 제품 두께의 약 1% 내지 약 12%, 또는 전체 클래드 제품 두께의 약 10%)의 두께를 가질 수 있다.

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은 코어 층의 제2 측면 상에 위치된 제2 클래딩 층을 더 포함할 수 있다. 제1 클래딩 층 및 제2 클래딩 층은 동일한 또는 상이한 합금을 포함할 수 있다. 제2 클래딩 층은 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 제2 클래딩 층은 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함할 수 있다.

선택적으로, 클래드 알루미늄 합금 제품은 약 600 MPa 이하(예를 들어, 약 550 MPa 이하)의 항복 강도를 갖는다. 클래드 제품은 약 20% 이하(예를 들어 약 15% 이하)의 연신율을 가질 수 있다.

또한, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 재료가 제공된다. 그러한 재료에는 자동차 제품(예를 들어, 자동차 구조 부품), 우주항공 제품(예를 들어, 우주항공 구조 부품 또는 우주항공 비-구조 부품), 해양 제품(예를 들어, 해양 구조 부품 또는 해양 비-구조 부품), 또는 전자기기 제품(예를 들어, 전자 장치 하우징) 등이 있을 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같은 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 알루미늄 시트 및 플레이트가 또한 제공된다.

다른 목적 및 장점은 비 제한적인 예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은, 다양한 용체화 처리 및 담금질 기법 이후의 T6 템퍼 조건에서의 예시적인 합금의 인장 강도의 그래프이다.
도 2는 T6 템퍼에서 예시적인 합금의 인장 강도를 보여주는 그래프이다. 샘플은 알루미늄 시트로부터 여러 측방향 위치에서 취해졌다.
도 3은 다양한 담금질(quench) 기법(예를 들어, 자연 공기 담금질("AQ"로 지칭됨), 강제 AQ, 온간 물 담금질("WQ"로 지칭됨, 물 온도 약 55℃), 및 상온 물 담금질("RT"로 지칭됨)) 이후의 T6 템퍼에서 2 mm 게이지의 예시적인 합금의 인장 강도를 보여주는 그래프이다.
도 4는 예시적인 합금의 시간에 걸친 자연 시효 경화("NA"로 지칭됨)에 미치는 예비-시효(pre-aging)의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 5는 T6 템퍼에서 예시적인 합금에 미치는 예비-시효 및 자연 시효의 영향을 보여주는 그래프이다.
도 6은 다양한 열처리 후의 예시적인 합금의 항복 강도를 보여주는 그래프이다.
도 7은 다양한 열처리 후의 예시적인 합금의 인장 강도를 보여주는 그래프이다.
도 8은 사전 변형(pre-straining) 및 열처리 과정 후의 예시적인 합금의 항복 강도를 보여주는 그래프이다.
도 9는 페인트 소부(paint bake) 과정 후의 예시적인 합금의 항복 강도를 보여주는 그래프이다.
도 10은 열처리 및 페인트 소부 과정 후의 예시적인 합금의 항복 강도를 보여주는 그래프이다.
도 11은 자연 시효 후의 예시적인 합금의 연신율을 보여주는 그래프이다.
도 12는 굽힘 테스트 분석을 개략적으로 도시한다.
도 13은 예비-시효 및 자연 시효 후의 예시적인 합금의 R/t 비율(f-인자)를 보여주는 그래프이다.
도 14는 예비-시효 및 자연 시효 후의 예시적인 합금의 굽힘 각도(2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파)를 보여주는 그래프이다. 샘플은 7일(좌측 지점), 14일(좌측 지점으로부터 2번째), 60일(좌측 지점으로부터 3번째), 및 90일(우측 지점)의 자연 시효 후에 평가되었다.
도 15는 여러 예비-시효 및 자연 시효 후의 항복 강도(Rp)의 함수로서, 예시적인 합금의 연신율(A80)을 보여주는 그래프이다. 샘플은 7일(좌측 지점), 14일(좌측 지점으로부터 2번째), 31일(중간 지점), 60일(우측 지점으로부터 2번째), 및 90일(우측 지점)의 자연 시효 후에 평가되었다.
도 16은 여러 예비-시효 및 자연 시효 후의 항복 강도(Rp)의 함수로서, 예시적인 합금의 굽힘 각도(2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파)를 보여주는 그래프이다. 샘플은 7일(좌측 지점), 14일(좌측 지점으로부터 2번째), 60일(좌측 지점으로부터 3번째), 및 90일(우측 지점)의 자연 시효 후에 평가되었다.
도 17은 예비-시효 및 인공 시효 과정 후의 예시적인 합금의 굽힘 각도(2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파)를 보여주는 그래프이다.
도 18a는 본원에서 설명된 방법에 따라 제조되고 가공된 합금에 대한 굽힘성(2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파) 및 항복 강도(Rp(MPa))를 보여주는 그래프이다.
도 18b는 본원에서 설명된 방법에 따라 제조되고 가공된 합금에 대한 굽힘성(2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파) 및 항복 강도(Rp(MPa))를 보여주는 그래프이다.
도 19는 비교예의 비-클래드 알루미늄 합금 샘플(즉, 5xxx 클래드 층이 없는 단일체 7xxx 계열 알루미늄 합금)에 대한 부식을 보여주는 디지털 화상이다.
도 20은 T4 템퍼에서 예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플(즉, 5xxx 클래드 층을 갖는 7xxx 계열 알루미늄 합금 코어 층)의 미세조직을 보여주는 현미경 사진이다.
도 21은 T4 템퍼에서 예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플(즉, 5xxx 클래드 층을 갖는 7xxx 계열 알루미늄 합금 코어 층)의 미세조직을 보여주는 현미경 사진이다.
도 22a는 T6 템퍼에서 5xxx 클래드 층을 갖는 7xxx 계열 알루미늄 합금 코어 층을 갖는 예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플의 부분적 침투 용접을 보여주는 현미경 화상이다.
도 22b는, 부분적 침투 용접의 여러 영역으로부터의 아연, 마그네슘, 및 구리 함량을 보여주는 그래프이다.
도 23a는 F, T4, 및 T6 템퍼에서 5xxx 클래드 층을 갖는 7xxx 계열 알루미늄 합금 코어 층을 갖는 리벳 작업된 예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플의 디지털 화상이다.
도 23b는 리벳 작업된 예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플의 횡단면을 도시하는 현미경 화상이다.

새로운 클래드 알루미늄 합금 제품 및 이러한 합금 제품의 제조 방법이 본원에서 설명된다. 클래드 알루미늄 합금 제품은 코어 층 및 하나 이상의 클래딩 층을 포함한다. 클래딩된 알루미늄 합금 제품에서, 재료의 가장 큰 성분을 나타내는 코어 층은 클래딩된 재료의 벌크(bulk) 기계적 특성(예를 들어, 강도)을 주로 결정한다. 다른 한편으로, 재료의 작은 성분을 나타내는 클래딩 층(들)은 클래딩된 재료를 둘러싸는 환경과 접촉되고 그에 따라 화학적 활성도(예를 들어, 내식성)를 나타내며 클래딩된 재료의 성형성 및 접합 특성에 영향을 미칠 수 있다.

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은 강도 및 다른 중요 속성, 예를 들어 내식성, 성형성, 및 접합 능력의 조합을 갖는다. 접합 방법은, 비제한적으로, 저항 스폿 용접(RSW), 마찰 교반 용접(FSW), 원격 레이저 용접, 금속 불활성 가스(MIG) 용접, 텅스텐 불활성 가스(TIG) 용접, 접착 결합, 및 자가-천공 리벳 작업을 포함할 수 있다.

정의 및 설명:

본원에서 사용될 때, 용어 "발명", "상기 발명", "이 발명", 및 "본 발명"은 본 특허출원 및 하기의 청구범위의 기술요지 모두를 폭 넓게 언급하기 위한 것이다. 이 용어들을 포함하는 문구는 본원에 기술된 기술요지를 제한하지 않으며 하기의 특허청구범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 설명에서는, AA 번호로 식별되고 "계열"이나 "7xxx"와 같은 그 밖의 다른 관련된 호칭으로 식별되는 합금이 언급된다. 알루미늄 및 그 합금을 명명하고 식별하는 데 가장 일반적으로 사용되는 번호 지정 시스템에 대한 이해를 위해서는, 알루미늄 협회에 의해 모두 발행된 문헌["International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys"] 또는 문헌["Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot"]을 참조하면 된다.

본원에서 사용되는, 플레이트는 일반적으로 약 15 mm보다 큰 두께를 갖는다. 예를 들어, 플레이트는 15 mm 초과, 20 mm 초과, 25 mm 초과, 30 mm 초과, 35 mm 초과, 40 mm 초과, 45 mm 초과, 50 mm 초과, 또는 100 mm 초과의 두께를 갖는 알루미늄 제품을 지칭할 수 있다.

본원에서 사용되는, 쉐이트(시트 플레이트라고 지칭되기도 함)는 일반적으로 약 4 mm 내지 약 15 mm의 두께를 갖는다. 예를 들어, 쉐이트는 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 또는 15 mm의 두께를 가질 수 있다.

본원에서 사용되는, 시트는 일반적으로 두께가 약 4 mm 미만인 알루미늄 제품을 지칭한다. 예를 들어, 시트는 4 mm 미만, 3 mm 미만, 2 mm 미만, 1 mm 미만, 0.5 mm 미만, 0.3 mm 미만, 또는 0.1 mm 미만의 두께를 가질 수 있다.

본 출원에서는 합금 템퍼 또는 상태를 참조한다. 가장 일반적으로 사용되는 합금 템퍼 설명의 이해를 위해서는, 문헌["American National Standards (ANSI) H35 on Alloy and Temper Designation Systems"]을 참조하면 된다. F 상태 또는 템퍼는 제조된 그대로의 알루미늄 합금을 나타낸다. O 상태 또는 템퍼는 어닐링 후의 알루미늄 합금을 지칭한다. T4 상태 또는 템퍼는 용체화 처리(즉, 용체화(solutionization))에 이은 자연 시효 후의 알루미늄 합금을 지칭한다. T6 상태 또는 템퍼는 용체화 처리되고 이어서 인공적으로 시효된 후의 알루미늄 합금을 지칭한다. T8x 상태 또는 템퍼는 용체화 처리되고, 냉간 가공되고, 인공적으로 시효된 알루미늄 합금을 지칭한다.

본원에서 사용된 바와 같이, "주조 금속 제품", "주조 제품", "주조 알루미늄 합금 제품" 등과 같은 용어는 상호 교환 가능하며 직접 냉경 주조(직접 냉경 공동 주조를 포함) 또는 반연속 주조, 연속 주조(예를 들어, 트윈 벨트 캐스터, 트윈 롤 캐스터, 블록 캐스터, 또는 임의의 다른 연속 캐스터의 사용을 포함), 전자기 주조, 핫 탑(hot top) 주조 또는 임의의 다른 주조 방법으로 제조된 제품을 지칭한다.

본원에서 사용되는, "실온"의 의미는 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. 본 명세서에서 사용될 때, "대기 조건"의 의미는 대략 실내 온도, 약 20% 내지 약 100%의 상대 습도, 및 약 975 밀리바(mbar) 내지 약 1050 mbar의 기압을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상대습도는 약 20%, 약 21%, 약 22%, 약 23%, 약 24%, 약 25%, 약 26%, 약 27%, 약 28%, 약 29%, 약 30%, 약 31%, 약 32%, 약 33%, 약 34%, 약 35%, 약 36%, 약 37%, 약 38%, 약 39%, 약 40%, 약 41%, 약 42%, 약 43%, 약 44%, 약 45%, 약 46%, 약 47%, 약 48%, 약 49%, 약 50%, 약 51%, 약 52%, 약 53%, 약 54%, 약 55%, 약 56%, 약 57%, 약 58%, 약 59%, 약 60%, 약 61%, 약 62%, 약 63%, 약 64%, 약 65%, 약 66%, 약 67%, 약 68%, 약 69%, 약 70%, 약 71%, 약 72%, 약 73%, 약 74%, 약 75%, 약 76%, 약 77%, 약 78%, 약 79%, 약 80%, 약 81%, 약 82%, 약 83%, 약 84%, 약 85%, 약 86%, 약 87%, 약 88%, 약 89%, 약 90%, 약 91%, 약 92%, 약 93%, 약 94%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99%, 약 100%, 또는 이들 사이의 어떤 값일 수 있다. 예를 들어, 기압은 약 975 mbar, 약 980 mbar, 약 985 mbar, 약 990 mbar, 약 995 mbar, 약 1000 mbar, 약 1005 mbar, 약 1010 mbar, 약 1015 mbar, 약 1020 mbar, 약 1025 mbar, 약 1030 mbar, 약 1035 mbar, 약 1040 mbar, 약 1045 mbar, 약 1050 mbar, 또는 이들 사이의 어떤 값일 수 있다.

본원에 개시한 모든 범위는 그에 포함되는 임의의 하위 범위 및 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"으로 기재된 범위는 최소값 1과 최대값 10 사이(및 이를 포함)의 임의의 하위 범위 및 모든 하위 범위; 즉 최소값 1 이상으로 시작하는 모든 하위 범위, 예를 들어 1 내지 6.1과, 최대값 10 이하로 끝나는 모든 하위 범위, 예를 들어 5.5 내지 10을 포함하는 것으로 간주해야 한다.

본원에서 사용되는 관사("a", "an", 및 "the")의 의미는 문맥에서 명확히 달리 언급되지 않는다면 단수 및 복수를 포함한다.

이하의 실시예에서, 알루미늄 합금 제품 및 그 성분은 중량 백분율(중량%) 단위의 원소 조성으로 설명된다. 각각의 합금에서, 잔부는 알루미늄이고, 모든 불순물의 합은 최대 0.15 중량%이다.

클래드 알루미늄 합금 제품

새로운 클래드 알루미늄 합금 제품이 본원에서 제공된다. 클래드 알루미늄 합금 제품은, 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 알루미늄 합금의 코어 층과, 이 코어 층의 제1 측면 또는 제2 측면에 결합된 하나 이상의 클래딩 층(들)을 포함한다. 일부 실시예에서, 코어 층은 오직 일면에만 클래딩된다(즉, 하나의 클래딩 층이 클래드 알루미늄 합금 제품에 존재함). 다른 실시예에서, 코어 층은 양면에 클래딩된다(즉, 2개의 클래딩 층이 클래드 알루미늄 합금 제품에 존재함).

코어 층의 제1 측면이 제1 클래딩 층에 인접하고 그에 접촉되어 제1 계면을 형성한다. 다시 말해서, 제1 클래딩 층과 코어 층의 제1 측면 사이에 개재된 층이 없다. 선택적으로, 클래드 알루미늄 합금 제품은 제2 클래딩 층을 포함한다. 이러한 경우에, 코어 층의 제2 측면이 제2 클래딩 층에 인접하고 그에 접촉되어 제2 계면을 형성한다(즉, 제2 클래딩 층과 코어 층의 제2 측면 사이에 개재된 층이 없다). 제1 클래딩 층과 제2 클래딩 층은 동일한 화학적 조성일 수 있거나 상이한 화학적 조성들일 수 있다.

코어 층

코어 층은 알루미늄-함유 합금이다. 일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 1에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 2에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 12.0% 이하(예를 들어, 약 0.5% 내지 약 12.0%, 약 5.0% 내지 약 12.0%, 약 5.0% 내지 약 9.5%, 또는 약 5.0% 내지 약 8.4%)의 양의 아연(Zn)을 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.1%, 약 0.2%, 약 0.3%, 약 0.4%, 약 0.5%, 약 0.6%, 약 0.7%, 약 0.8%, 약 0.9%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 약 3.0%, 약 3.1%, 약 3.2%, 약 3.3%, 약 3.4%, 약 3.5%, 약 3.6%, 약 3.7%, 약 3.8%, 약 3.9%, 약 4.0%, 약 4.1%, 약 4.2%, 약 4.3%, 약 4.4%, 약 4.5%, 약 4.6%, 약 4.7%, 약 4.8%, 약 4.9%, 약 5.0%, 약 5.1%, 약 5.2%, 약 5.3%, 약 5.4%, 약 5.5%, 약 5.6%, 약 5.7%, 약 5.8%, 약 5.9%, 약 6.0%, 약 6.1%, 약 6.2%, 약 6.3%, 약 6.4%, 약 6.5%, 약 6.6%, 약 6.7%, 약 6.8%, 약 6.9%, 약 7.0%, 약 7.1%, 약 7.2%, 약 7.3%, 약 7.4%, 약 7.5%, 약 7.6%, 약 7.7%, 약 7.8%, 약 7.9%, 약 8.0%, 약 8.1%, 약 8.2%, 약 8.3%, 약 8.4%, 약 8.5%, 약 8.6%, 약 8.7%, 약 8.8%, 약 8.9%, 약 9.0%, 약 9.1%, 약 9.2%, 약 9.3%, 약 9.4%, 약 9.5% Zn, 약 9.6%, 약 9.7%, 약 9.8%, 약 9.9%, 약 10.0%, 약 10.1%, 약 10.2%, 약 10.3%, 약 10.4%, 약 10.5%, 약 10.6%, 약 10.7%, 약 10.8%, 약 10.9%, 약 11.0%, 약 11.1%, 약 11.2%, 약 11.3%, 약 11.4%, 약 11.5%, 약 11.6%, 약 11.7%, 약 11.8%, 약 11.9%, 또는 약 12.0%를 포함할 수 있다. 일부 경우에, Zn이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 1.0% 내지 약 4.0%(예를 들어 약 1.0% 내지 약 3.7%, 약 1.1% 내지 약 2.6%, 약 1.2% 내지 약 2.3%, 또는 약 1.5% 내지 약 2.0%)의 양의 마그네슘(Mg)을 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 약 3.0%, 약 3.1%, 약 3.2%, 약 3.3%, 약 3.4%, 약 3.5%, 약 3.6%, 약 3.7%, 약 3.8%, 약 3.9%, 또는 약 4.0% Mg를 포함할 수 있다. 모두 중량%로 표시됨.

일부 예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 또한 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 3.0%(예를 들어, 약 0.1% 내지 약 2.6%, 또는 약 0.15% 내지 약 2.0%)의 양의 구리(Cu)를 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.1%, 약 0.2%, 약 0.3%, 약 0.4%, 약 0.5%, 약 0.6%, 약 0.7%, 약 0.8%, 약 0.9%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 또는 약 3.0% Cu를 포함할 수 있다. 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.6% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.4%, 약 0.05% 내지 약 0.2%, 또는 약 0.1%)의 양의 규소(Si)를 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.1%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.2%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.3%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.4%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 약 0.5%, 약 0.51%, 약 0.52%, 약 0.53%, 약 0.54%, 약 0.55%, 약 0.56%, 약 0.57%, 약 0.58%, 약 0.59%, 또는 약 0.6% Si를 포함할 수 있다. 일부 경우에, Si가 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.5% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.25% 또는 약 0.05% 내지 약 0.15%)의 양의 철(Fe)을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.3%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.4%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 또는 약 0.5% Fe를 포함할 수 있다. 일부 경우에, Fe가 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.20% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.10%, 약 0.01% 내지 약 0.05%, 또는 약 0.02% 내지 약 0.10%)의 양의 망간(Mn)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.1%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 또는 약 0.2% Mn을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Mn이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.20% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.10%, 약 0.01% 내지 약 0.05%, 또는 약 0.02% 내지 약 0.10%)의 양의 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.1%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 또는 약 0.2% Cr을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Cr이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.30% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.25% 또는 약 0.05% 내지 약 0.20%)의 양의 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 또는 약 0.30% Zr을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Zr이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

선택적으로, 코어 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금 조성은, 종종 불순물로서 지칭되는 다른 소량의 원소를, 각각 약 0.05% 이하, 약 0.04% 이하, 약 0.03% 이하, 약 0.02% 이하, 또는 약 0.01% 이하의 양으로 더 포함할 수 있다. 이러한 불순물은, 비제한적으로, V, Ni, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, Pb, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 따라서, V, Ni, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, 또는 Pb가 약 0.05% 이하, 약 0.04% 이하, 약 0.03% 이하, 약 0.02% 이하, 또는 약 0.01% 이하의 양으로 합금 내에 존재할 수 있다. 모든 불순물의 합은 약 0.15%를 초과하지 않는다(예를 들어, 약 0.10%). 모두 중량%로 표시됨. 합금의 잔부 퍼센트는 알루미늄이다.

일부 실시예에서, "AA7xxx 계열" 합금으로 표시된 임의의 합금이 코어 층으로서 사용하기에 적합하다. 비제한적인 예로서, 코어 층으로서 사용하기에 적합한 AA7xxx 계열 합금이 AA7021, AA7075, AA7055, AA7085, AA7011, AA7019, AA7020, AA7039, AA7072, AA7108, AA7108A, AA7015, AA7017, AA7018, AA7019A, AA7024, AA7025, AA7028, AA7030, AA7031, AA7033, AA7035, AA7035A, AA7046, AA7046A, AA7003, AA7004, AA7005, AA7009, AA7010, AA7011, AA7012, AA7014, AA7016, AA7116, AA7122, AA7023, AA7026, AA7029, AA7129, AA7229, AA7032, AA7033, AA7034, AA7036, AA7136, AA7037, AA7040, AA7140, AA7041, AA7049, AA7049A, AA7149, AA7204, AA7249, AA7349, AA7449, AA7050, AA7050A, AA7150, AA7250, AA7155, AA7255, AA7056, AA7060, AA7064, AA7065, AA7068, AA7168, AA7175, AA7475, AA7076, AA7178, AA7278, AA7278A, AA7081, AA7181, AA7185, AA7090, AA7093, AA7095, 및 AA7099를 포함할 수 있다.

코어 층의 두께는 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품의 약 50% 내지 약 99%일 수 있다. 예를 들어, 두께가 약 1000 미크론인 클래드 알루미늄 합금 제품에서, 코어 층이 약 500 미크론 내지 약 990 미크론의 두께를 가질 수 있다. 선택적으로, 코어 층은 약 0.5 mm 내지 약 3 mm(예를 들어, 약 0.7 mm 내지 약 2.3 mm) 범위의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 코어 층의 두께가 약 0.5 mm, 약 0.6 mm, 약 0.7 mm, 약 0.8 mm, 약 0.9 mm, 약 1.0 mm, 약 1.1 mm, 약 1.2 mm, 약 1.3 mm, 약 1.4 mm, 약 1.5 mm, 약 1.6 mm, 약 1.7 mm, 약 1.8 mm, 약 1.9 mm, 약 2.0 mm, 약 2.1 mm, 약 2.2 mm, 약 2.3 mm, 약 2.4 mm, 약 2.5 mm, 약 2.6 mm, 약 2.7 mm, 약 2.8 mm, 약 2.9 mm, 또는 약 3.0 mm일 수 있다.

클래딩 층(들)

또한, 클래드 알루미늄 합금 제품 내의 클래딩 층(들)으로서 사용하기 위한 알루미늄-함유 합금이 본원에서 설명된다. 일부 실시예에서, "AA1xxx 계열" 합금, "AA2xxx 계열" 합금, "AA3xxx 계열" 합금, "AA4xxx 계열" 합금, "AA5xxx 계열" 합금, "AA6xxx 계열" 합금, 또는 "AA7xxx 계열" 합금으로 표시된 임의의 합금이 클래딩 층으로서 사용하기에 적합하다.

비제한적인 예로서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 예시적인 AA1xxx 계열 합금이 AA1100, AA1100A, AA1200, AA1200A, AA1300, AA1110, AA1120, AA1230, AA1230A, AA1235, AA1435, AA1145, AA1345, AA1445, AA1150, AA1350, AA1350A, AA1450, AA1370, AA1275, AA1185, AA1285, AA1385, AA1188, AA1190, AA1290, AA1193, AA1198, 및 AA1199를 포함할 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA2xxx 계열 합금이 AA2001, A2002, AA2004, AA2005, AA2006, AA2007, AA2007A, AA2007B, AA2008, AA2009, AA2010, AA2011, AA2011A, AA2111, AA2111A, AA2111B, AA2012, AA2013, AA2014, AA2014A, AA2214, AA2015, AA2016, AA2017, AA2017A, AA2117, AA2018, AA2218, AA2618, AA2618A, AA2219, AA2319, AA2419, AA2519, AA2021, AA2022, AA2023, AA2024, AA2024A, AA2124, AA2224, AA2224A, AA2324, AA2424, AA2524, AA2624, AA2724, AA2824, AA2025, AA2026, AA2027, AA2028, AA2028A, AA2028B, AA2028C, AA2029, AA2030, AA2031, AA2032, AA2034, AA2036, AA2037, AA2038, AA2039, AA2139, AA2040, AA2041, AA2044, AA2045, AA2050, AA2055, AA2056, AA2060, AA2065, AA2070, AA2076, AA2090, AA2091, AA2094, AA2095, AA2195, AA2295, AA2196, AA2296, AA2097, AA2197, AA2297, AA2397, AA2098, AA2198, AA2099, 또는 AA2199를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 AA2xxx 계열 합금은, 가공 중에 높은 함량의 마그네슘 실리사이드(Mg₂Si) 석출물을 제공하기에 충분한 양의 Si 및 Mg를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 높은 Mg₂Si 석출물 함량은 약 0.5% 내지 약 1.5%(예를 들어, 약 0.75% 내지 약 1.4% 또는 약 0.9% 내지 약 1.2%)의 Mg₂Si 석출물 함량을 지칭한다. 예를 들어, Mg₂Si 석출물 함량은 약 0.5%, 0.55%, 0.6%, 0.65%, 0.7%, 0.75%, 0.8%, 0.85%, 0.9%, 0.95%, 1.0%, 1.05%, 1.1%, 1.15%, 1.2%, 1.25%, 1.3%, 1.35%, 1.4%, 1.45%, 또는 1.5%일 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA3xxx 계열 합금은 AA3002, AA3102, AA3003, AA3103, AA3103A, AA3103B, AA3203, AA3403, AA3004, AA3004A, AA3104, AA3204, AA3304, AA3005, AA3005A, AA3105, AA3105A, AA3105B, AA3007, AA3107, AA3207, AA3207A, AA3307, AA3009, AA3010, AA3110, AA3011, AA3012, AA3012A, AA3013, AA3014, AA3015, AA3016, AA3017, AA3019, AA3020, AA3021, AA3025, AA3026, AA3030, AA3130, 또는 AA3065를 포함할 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA4xxx 계열 합금이 AA4045, AA4004, AA4104, AA4006, AA4007, AA4008, AA4009, AA4010, AA4013, AA4014, AA4015, AA4015A, AA4115, AA4016, AA4017, AA4018, AA4019, AA4020, AA4021, AA4026, AA4032, AA4043, AA4043A, AA4143, AA4343, AA4643, AA4943, AA4044, AA4145, AA4145A, AA4046, AA4047, AA4047A, 및 AA4147를 포함할 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA5xxx 계열 합금이 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 AA5088를 포함할 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA6xxx 계열 합금이 AA6101, AA6101A, AA6101B, AA6201, AA6201A, AA6401, AA6501, AA6002, AA6003, AA6103, AA6005, AA6005A, AA6005B, AA6005C, AA6105, AA6205, AA6305, AA6006, AA6106, AA6206, AA6306, AA6008, AA6009, AA6010, AA6110, AA6110A, AA6011, AA6111, AA6012, AA6012A, AA6013, AA6113, AA6014, AA6015, AA6016, AA6016A, AA6116, AA6018, AA6019, AA6020, AA6021, AA6022, AA6023, AA6024, AA6025, AA6026, AA6027, AA6028, AA6031, AA6032, AA6033, AA6040, AA6041, AA6042, AA6043, AA6151, AA6351, AA6351A, AA6451, AA6951, AA6053, AA6055, AA6056, AA6156, AA6060, AA6160, AA6260, AA6360, AA6460, AA6460B, AA6560, AA6660, AA6061, AA6061A, AA6261, AA6361, AA6162, AA6262, AA6262A, AA6063, AA6063A, AA6463, AA6463A, AA6763, A6963, AA6064, AA6064A, AA6065, AA6066, AA6068, AA6069, AA6070, AA6081, AA6181, AA6181A, AA6082, AA6082A, AA6182, AA6091, 및 AA6092를 포함할 수 있다.

클래딩 층으로서 사용하기 위한 비제한적인 예시적 AA7xxx 계열 합금이 AA7011, AA7019, AA7020, AA7021, AA7039, AA7072, AA7075, AA7085, AA7108, AA7108A, AA7015, AA7017, AA7018, AA7019A, AA7024, AA7025, AA7028, AA7030, AA7031, AA7033, AA7035, AA7035A, AA7046, AA7046A, AA7003, AA7004, AA7005, AA7009, AA7010, AA7011, AA7012, AA7014, AA7016, AA7116, AA7122, AA7023, AA7026, AA7029, AA7129, AA7229, AA7032, AA7033, AA7034, AA7036, AA7136, AA7037, AA7040, AA7140, AA7041, AA7049, AA7049A, AA7149, AA7204, AA7249, AA7349, AA7449, AA7050, AA7050A, AA7150, AA7250, AA7055, AA7155, AA7255, AA7056, AA7060, AA7064, AA7065, AA7068, AA7168, AA7175, AA7475, AA7076, AA7178, AA7278, AA7278A, AA7081, AA7181, AA7185, AA7090, AA7093, AA7095, 및 AA7099를 포함할 수 있다.

본원에서 설명된 바와 같은 클래드 층은 제품의 표면 내식성을 개선할 수 있고, 전처리 효과를 개선할 수 있고, 굽힘, 리벳 작업 홀 천공 및 클린칭(clinching)을 돕고, 합금 제품이 열간 성형 없이 일부 부품을 위한 T4 템퍼에서 사용되게 할 수 있다. 또한, AA5182 또는 AA7021와 같은 필러 와이어 합금(filler wire alloy)이 클래드 층으로서 사용될 때, 필러 와이어를 사용하지 않고도 레이저 용접이 달성될 수 있다.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 3에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 4에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 5에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 합금이 표 6에 제공된 바와 같은 이하의 원소 조성을 가질 수 있다.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 7.0% 이하(예를 들어, 약 1.0% 이하, 약 3.5% 내지 약 6.0%, 약 4.0% 내지 약 5.5%, 약 0.05% 내지 약 0.25%, 또는 약 0.10% 내지 약 0.45%)의 양의 아연(Zn)을 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.40%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 약 0.50%, 약 0.51%, 약 0.52%, 약 0.53%, 약 0.54%, 약 0.55%, 약 0.56%, 약 0.57%, 약 0.58%, 약 0.59%, 약 0.60%, 약 0.61%, 약 0.62%, 약 0.63%, 약 0.64%, 약 0.65%, 약 0.66%, 약 0.67%, 약 0.68%, 약 0.69%, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 약 0.90%, 약 0.91%, 약 0.92%, 약 0.93%, 약 0.94%, 약 0.95%, 약 0.96%, 약 0.97%, 약 0.98%, 약 0.99%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 약 3.0%, 약 3.1%, 약 3.2%, 약 3.3%, 약 3.4%, 약 3.5%, 약 3.6%, 약 3.7%, 약 3.8%, 약 3.9%, 약 4.0%, 약 4.1%, 약 4.2%, 약 4.3%, 약 4.4%, 약 4.5%, 약 4.6%, 약 4.7%, 약 4.8%, 약 4.9%, 약 5.0%, 약 5.1%, 약 5.2%, 약 5.3%, 약 5.4%, 약 5.5%, 약 5.6%, 약 5.7%, 약 5.8%, 약 5.9%, 약 6.0%, 약 6.1%, 약 6.2%, 약 6.3%, 약 6.4%, 약 6.5%, 약 6.6%, 약 6.7%, 약 6.8%, 약 6.9%, 또는 약 7.0% Zn을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Zn이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 또한 합금의 총 중량을 기준으로 약 6.0% 이하(예를 들어, 약 0.2% 내지 약 5.7%, 약 1.2% 내지 약 3.3%, 약 1.5% 내지 약 2.5%, 또는 약 4.0% 내지 약 4.8%)의 양의 마그네슘(Mg)을 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.05%, 약 0.1%, 약 0.15%, 약 0.2%, 약 0.25%, 약 0.3%, 약 0.35%, 약 0.4%, 약 0.45%, 약 0.5%, 약 0.55%, 약 0.6%, 약 0.65%, 약 0.7%, 약 0.75%, 약 0.8%, 약 0.85%, 약 0.9%, 약 0.95%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 약 3.0%, 약 3.1%, 약 3.2%, 약 3.3%, 약 3.4%, 약 3.5%, 약 3.6%, 약 3.7%, 약 3.8%, 약 3.9%, 약 4.0%, 약 4.1%, 약 4.2%, 약 4.3%, 약 4.4%, 약 4.5%, 약 4.6%, 약 4.7%, 약 4.8%, 약 4.9%, 약 5.0%, 약 5.1%, 약 5.2%, 약 5.3%, 약 5.4%, 약 5.5%, 약 5.6%, 약 5.7%, 약 5.8%, 약 5.9%, 또는 약 6.0% Mg를 포함할 수 있다. 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.35% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.30% 또는 약 0.1% 내지 약 0.25%)의 양의 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 또는 약 0.35% Cu를 포함할 수 있다. 일부 경우에, Cu가 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 또한 합금의 전체 중량을 기초로 약 0.05% 내지 약 13.5%(예를 들어, 약 0.1% 내지 약 13.0%, 약 0.5% 내지 약 12.5%, 약 1% 내지 약 10%, 약 2% 내지 약 8%, 약 4% 내지 약 7%, 약 0.05% 내지 약 0.40%, 약 0.6% 내지 약 13.5%, 약 0.10% 내지 약 0.35% 또는 약 0.15% 내지 약 0.30%)의 양의 규소(Si)를 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.40%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 약 0.50%, 약 0.51%, 약 0.52%, 약 0.53%, 약 0.54%, 약 0.55%, 약 0.56%, 약 0.57%, 약 0.58%, 약 0.59%, 약 0.60%, 약 0.61%, 약 0.62%, 약 0.63%, 약 0.64%, 약 0.65%, 약 0.66%, 약 0.67%, 약 0.68%, 약 0.69%, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 약 0.90%, 약 0.91%, 약 0.92%, 약 0.93%, 약 0.94%, 약 0.95%, 약 0.96%, 약 0.97%, 약 0.98%, 약 0.99%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 약 3.0%, 약 3.1%, 약 3.2%, 약 3.3%, 약 3.4%, 약 3.5%, 약 3.6%, 약 3.7%, 약 3.8%, 약 3.9%, 약 4.0%, 약 4.1%, 약 4.2%, 약 4.3%, 약 4.4%, 약 4.5%, 약 4.6%, 약 4.7%, 약 4.8%, 약 4.9%, 약 5.0%, 약 5.1%, 약 5.2%, 약 5.3%, 약 5.4%, 약 5.5%, 약 5.6%, 약 5.7%, 약 5.8%, 약 5.9%, 약 6.0%, 약 6.1%, 약 6.2%, 약 6.3%, 약 6.4%, 약 6.5%, 약 6.6%, 약 6.7%, 약 6.8%, 약 6.9%, 약 7.0%, 약 7.1%, 약 7.2%, 약 7.3%, 약 7.4%, 약 7.5%, 약 7.6%, 약 7.7%, 약 7.8%, 약 7.9%, 약 8.0%, 약 8.1%, 약 8.2%, 약 8.3%, 약 8.4%, 약 8.5%, 약 8.6%, 약 8.7%, 약 8.8%, 약 8.9%, 약 9.0%, 약 9.1%, 약 9.2%, 약 9.3%, 약 9.4%, 약 9.5%, 약 9.6%, 약 9.7%, 약 9.8%, 약 9.9%, 약 10.0%, 약 10.1%, 약 10.2%, 약 10.3%, 약 10.4%, 약 10.5%, 약 10.6%, 약 10.7%, 약 10.8%, 약 10.9%, 약 11.0%, 약 11.1%, 약 11.2%, 약 11.3%, 약 11.4%, 약 11.5%, 약 11.6%, 약 11.7%, 약 11.8%, 약 11.9%, 약 12.0%, 약 12.1%, 약 12.2%, 약 12.3%, 약 12.4%, 약 12.5%, 약 12.6%, 약 12.7%, 약 12.8%, 약 12.9%, 약 13.0%, 약 13.1%, 약 13.2%, 약 13.3%, 약 13.4%, 또는 약 13.5%를 포함할 수 있다. 모두 중량%로 표시됨.

일부 예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 또한 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.10% 내지 약 0.90%(예를 들어, 약 0.20% 내지 약 0.60%, 약 0.20% 내지 약 0.40%, 또는 약 0.25% 내지 약 0.35%)의 양의 철(Fe)을 포함한다. 예를 들어, 합금은 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.40%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 약 0.50%, 약 0.51%, 약 0.52%, 약 0.53%, 약 0.54%, 약 0.55%, 약 0.56%, 약 0.57%, 약 0.58%, 약 0.59%, 약 0.60%, 약 0.61%, 약 0.62%, 약 0.63%, 약 0.64%, 약 0.65%, 약 0.66%, 약 0.67%, 약 0.68%, 약 0.69%, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 또는 약 0.90% Fe를 포함할 수 있다. 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 1.5% 이하(예를 들어, 약 0.1% 내지 약 0.8%, 약 0.15% 내지 약 0.55%, 또는 약 0.2% 내지 약 0.35%)의 양의 망간(Mn)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 약 0.35%, 약 0.36%, 약 0.37%, 약 0.38%, 약 0.39%, 약 0.40%, 약 0.41%, 약 0.42%, 약 0.43%, 약 0.44%, 약 0.45%, 약 0.46%, 약 0.47%, 약 0.48%, 약 0.49%, 약 0.50%, 약 0.51%, 약 0.52%, 약 0.53%, 약 0.54%, 약 0.55%, 약 0.56%, 약 0.57%, 약 0.58%, 약 0.59%, 약 0.60%, 약 0.61%, 약 0.62%, 약 0.63%, 약 0.64%, 약 0.65%, 약 0.66%, 약 0.67%, 약 0.68%, 약 0.69%, 약 0.70%, 약 0.71%, 약 0.72%, 약 0.73%, 약 0.74%, 약 0.75%, 약 0.76%, 약 0.77%, 약 0.78%, 약 0.79%, 약 0.80%, 약 0.81%, 약 0.82%, 약 0.83%, 약 0.84%, 약 0.85%, 약 0.86%, 약 0.87%, 약 0.88%, 약 0.89%, 약 0.90%, 약 0.91%, 약 0.92%, 약 0.93%, 약 0.94%, 약 0.95%, 약 0.96%, 약 0.97%, 약 0.98%, 약 0.99%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 또는 약 1.5% Mn을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Mn이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.35% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.25% 또는 약 0.01% 내지 약 0.15%)의 양의 크롬(Cr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 약 0.30%, 약 0.31%, 약 0.32%, 약 0.33%, 약 0.34%, 또는 약 0.35% Cr을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Cr이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

일부 실시예에서, 클래딩 층으로서 사용하기 위한 본원에서 설명된 합금은 합금의 총 중량을 기준으로 약 0.30% 이하(예를 들어, 0% 내지 약 0.20% 또는 약 0.05% 내지 약 0.15%)의 양의 지르코늄(Zr)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 합금은 약 0.01%, 약 0.02%, 약 0.03%, 약 0.04%, 약 0.05%, 약 0.06%, 약 0.07%, 약 0.08%, 약 0.09%, 약 0.10%, 약 0.11%, 약 0.12%, 약 0.13%, 약 0.14%, 약 0.15%, 약 0.16%, 약 0.17%, 약 0.18%, 약 0.19%, 약 0.20%, 약 0.21%, 약 0.22%, 약 0.23%, 약 0.24%, 약 0.25%, 약 0.26%, 약 0.27%, 약 0.28%, 약 0.29%, 또는 약 0.30% Zr을 포함할 수 있다. 일부 경우에, Zr이 합금 중에 존재하지 않는다(즉, 0%). 모두 중량%로 표시됨.

선택적으로, 본원에서 설명된 합금은, 종종 불순물로서 지칭되는 일부 소량의 원소를, 각각 약 0.05% 이하, 약 0.04% 이하, 약 0.03% 이하, 약 0.02% 이하, 또는 약 0.01% 이하의 양으로 더 포함할 수 있다. 이러한 불순물은, 비제한적으로, V, Ni, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, Pb, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 따라서, V, Ni, Sn, Ga, Ca, Bi, Na, 또는 Pb가 약 0.05% 이하, 약 0.04% 이하, 약 0.03% 이하, 약 0.02% 이하, 또는 약 0.01% 이하의 양으로 합금 내에 존재할 수 있다. 모든 불순물의 합은 약 0.15%를 초과하지 않는다(예를 들어, 약 0.10%). 모두 중량%로 표시됨. 합금의 잔부 퍼센트는 알루미늄이다.

각각의 클래딩 층의 두께는 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 1% 내지 약 25%(예를 들어, 약 1% 내지 약 12%, 또는 약 10%)일 수 있다. 예를 들어, 두께가 1000 미크론인 알루미늄 합금 제품에서, 각각의 클래딩 층이 약 10 미크론 내지 약 250 미크론의 두께를 가질 수 있다. 선택적으로, 각각의 클래딩 층이 약 0.20 mm 내지 약 0.80 mm 범위의 두께를 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 클래드 알루미늄 합금 제품은 하나의 클래딩 층 또는 하나 초과의 클래딩 층을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 클래드 알루미늄 합금 제품이 제1 클래딩 층만을 포함한다. 일부 경우에, 클래드 알루미늄 합금 제품이 제1 클래딩 층 및 제2 클래딩 층을 포함한다. 일부 경우에, 제1 클래딩 층과 제2 클래딩 층이 동일한 조성을 갖는다. 다른 경우에, 제1 클래딩 층과 제2 클래딩 층의 조성이 상이하다. 결과적인 클래드 알루미늄 합금 제품은, 강도, 성형성, 내식성, 내덴트성(dent resistance), 및 단접 성능(hemming performance)과 같은 매우 우수하게 균형 잡힌 특성들을 나타낸다.

합금 및 클래드 알루미늄 합금 제품의 생산 방법

코어 층 및 클래딩 층으로서 사용하기 위해서 본원에서 설명된 합금은 임의의 적합한 주조 방법을 이용하여 주조될 수 있다. 일부 비제한적인 예로서, 주조 공정은 직접 냉경(DC) 주조 공정 또는 연속 주조(CC) 공정을 포함할 수 있다.

본원에서 설명된 바와 같은 클래드 층은, 당업자에게 알려진 임의의 수단에 의해서, 본원에서 설명된 바와 같은 코어 층에 부착되어 클래딩된 제품을 형성할 수 있다. 예를 들어, 모두의 전체가 본원에서 참조로 포함되는 미국 특허 제7,748,434호 및 제8,927,113호에 설명된 바와 같은 직접 냉경 공동-주조(direct chill co-casting)(즉, 융합 주조)에 의해서; 전체가 본원에서 참조로 포함되는 미국 특허 제7,472,740호에서 설명된 바와 같은 복합 주조 잉곳의 열간 및 냉간 압연에 의해서; 또는 코어와 클래딩 사이에서 요구되는 야금학적 결합을 달성하기 위한 롤 본딩에 의해서; 또는 당업자에게 알려진 다른 방법에 의해서 클래드 층이 코어 층에 부착될 수 있다. 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품의 초기 치수 및 최종 치수는 전체적인 최종 제품의 희망 특성에 의해서 결정될 수 있다.

당업자에게 알려진 바와 같이, 롤 본딩 공정이 상이한 방식들로 실행될 수 있다. 예를 들어, 롤-본딩 공정은 열간 압연 및 냉간 압연 모두를 포함할 수 있다. 또한, 롤 본딩 공정은 1단 공정 또는, 연속적인 압연 단계 중에 재료가 감소되는 다단 공정일 수 있다. 분리된 압연 단계들이 선택적으로, 예를 들어 어닐링 단계, 세정 단계, 가열 단계, 냉각 단계 등을 포함하는 다른 가공 단계에 의해서 분리될 수 있다.

당업자에게 알려진 임의의 수단에 의해서 공동-주조 잉곳 또는 다른 주조 제품이 가공될 수 있다. 선택적으로, 시트를 제조하는 데에는 여러 가공 단계들이 이용될 수 있다. 그러한 가공 단계는 당업자에게 알려진 바와 같은 균질화, 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 및 선택적인 예비-시효 단계를 비제한적으로 포함한다.

DC주조 공정의 균질화 단계에서, 본원에서 설명된 공동-주조 잉곳이 약 400℃ 내지 약 500℃ 범위의 온도까지 가열된다. 예를 들어, 잉곳이 약 400℃, 약 410℃, 약 420℃, 약 430℃, 약 440℃, 약 450℃, 약 460℃, 약 470℃, 약 480℃, 약 490℃, 또는 약 500℃의 온도까지 가열될 수 있다. 이어서, 잉곳이 소정 기간 동안 침지(soak)되게 된다(즉, 표시된 온도에서 유지된다). 일부 실시예에서, 가열 및 침지 페이즈(phase)를 포함하는, 균질화 단계의 전체 시간이 24시간 이하일 수 있다. 예를 들어, 잉곳은, 균질화 단계를 위한 18시간 이하의 전체 시간 동안, 500℃까지 가열되고 침지될 수 있다. 선택적으로, 잉곳은, 균질화 단계를 위한 18시간 초과의 전체 시간 동안, 490℃ 미만까지 가열되고 침지될 수 있다. 일부 경우에, 균질화 단계는 다수의 공정을 포함한다. 일부 비제한적인 예에서, 균질화 단계는 잉곳을 제1 기간 동안 제1 온도까지 가열하는 것, 그리고 이어서 제2 기간 동안 제2 온도까지 가열하는 것을 포함한다. 예를 들어, 잉곳은 약 3.5시간 동안 약 465℃까지 가열될 수 있고, 이어서 약 6시간 동안 약 480℃까지 가열될 수 있다.

공동-주조 잉곳의 균질화 단계 이후에, 열간 압연 단계가 실시될 수 있다. 열간 압연의 시작 전에, 균질화된 잉곳이 약 300℃ 내지 약 450℃의 온도까지 냉각될 수 있다. 예를 들어, 균질화된 잉곳이 약 325℃ 내지 약 425℃ 또는 약 350℃ 내지 약 400℃의 온도까지 냉각될 수 있다. 이어서, 잉곳이 300℃ 내지 450℃의 온도에서 열간 압연되어, 약 3 mm 내지 약 200 mm(예를 들어, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 75 mm, 80 mm, 85 mm, 90 mm, 95 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130 mm, 140 mm, 150 mm, 160 mm, 170 mm, 180 mm, 190 mm, 200 mm, 또는 그 사이의 임의의 값)의 게이지를 갖는 열간 압연된 플레이트, 열간 압연된 쉐이트 또는 열간 압연된 시트를 형성할 수 있다. 선택적으로, 주조 제품은, 약 300℃ 내지 약 450℃의 온도까지 냉각될 수 있는 연속 주조 제품일 수 있다. 예를 들어, 연속 주조 제품이 약 325℃ 내지 약 425℃ 또는 약 350℃ 내지 약 400℃의 온도까지 냉각될 수 있다. 이어서, 연속 주조 제품이 약 300℃ 내지 약 450℃의 온도에서 열간 압연되어, 약 3 mm 내지 약 200 mm(예를 들어, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 75 mm, 80 mm, 85 mm, 90 mm, 95 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130 mm, 140 mm, 150 mm, 160 mm, 170 mm, 180 mm, 190 mm, 200 mm, 또는 그 사이의 임의의 값)의 게이지를 갖는 열간 압연된 플레이트, 열간 압연된 쉐이트 또는 열간 압연된 시트를 형성할 수 있다. 열간 압연 중에, 열간 압연 밀을 빠져나갈 때 클래드 합금 열간 압연된 제품의 온도가 약 470℃ 이하, 약 450℃ 이하, 약 440℃ 이하, 또는 약 430℃ 이하가 되도록, 온도 및 다른 동작 매개변수가 제어될 수 있다.

클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 이어서, 통상적인 냉간 압연 밀 및 기술을 이용하여 냉간 압연될 수 있다. 냉간 압연된 클래드 시트가 약 0.5 mm 내지 약 10 mm, 예를 들어 약 0.7 mm 내지 약 6.5 mm의 게이지를 가질 수 있다. 선택적으로, 냉간 압연된 클래드 시트가 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 3.0 mm, 3.5 mm, 4.0 mm, 4.5 mm, 5.0 mm, 5.5 mm, 6.0 mm, 6.5 mm, 7.0 mm, 7.5 mm, 8.0 mm, 8.5 mm, 9.0 mm, 9.5 mm, 또는 10.0 mm의 게이지를 가질 수 있다. 냉간 압연이 실시되어, 약 85% 이하의 게이지 감소(예를 들어, 약 10% 이하, 약 20% 이하, 약 30% 이하, 약 40% 이하, 약 50% 이하, 약 60% 이하, 약 70% 이하, 약 80% 이하, 또는 약 85% 이하의 감소)를 나타내는 최종 게이지 두께를 초래할 수 있다. 선택적으로, 중간어닐링 단계가 냉간 압연 단계 중에 실시될 수 있다. 중간 어닐링 단계가 약 300℃ 내지 약 450℃(예를 들어, 약 310℃, 약 320℃, 약 330℃, 약 340℃, 약 350℃, 약 360℃, 약 370℃, 약 380℃, 약 390℃, 약 400℃, 약 410℃, 약 420℃, 약 430℃, 약 440℃, 또는 약 450℃)의 온도에서 실시될 수 있다. 일부 경우에, 중간 어닐링 단계가 다수의 공정을 포함한다. 일부 비제한적인 예에서, 중간 어닐링 단계는 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트를 제1 기간 동안 제1 온도까지 가열하는 것, 그리고 이어서 제2 기간 동안 제2 온도까지 가열하는 것을 포함한다. 예를 들어, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 약 1시간 동안 약 410℃까지 가열될 수 있고, 이어서 약 2시간 동안 약 330℃까지 가열될 수 있다.

후속하여, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 용체화 처리 단계를 거칠 수 있다. 용체화 처리 단계는, 용해 가능 입자의 용체화를 초래하는 클래드 시트에 대한 임의의 통상적인 처리를 포함할 수 있다. 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 약 590℃(예를 들어, 약 400℃ 내지 약 590℃) 이하의 피크 금속 온도(PMT)까지 가열될 수 있고 그러한 온도에서 소정 기간 동안 침지될 수 있다. 예를 들어, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 약 30분 이하(예를 들어, 0초, 약 60초, 약 75초, 약 90초, 약 5분, 약 10분, 약 20분, 약 25분, 또는 약 30분)의 침지 시간 동안 약 480℃에서 침지될 수 있다. 가열 및 침지 후에, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트가 50℃/초(℃/s) 초과의 속도(rate)로 약 500℃ 내지 약 200℃의 온도까지 신속하게 냉각된다. 일 실시예에서, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트는 약 450℃ 내지 약 200℃의 온도에서 200℃/s 초과의 담금질 속도를 갖는다. 선택적으로, 냉각 속도가 다른 경우에 더 빠를 수 있다.

담금질 후에, 클래드 플레이트, 쉐이트, 또는 시트는, 코일링 전에 플레이트, 쉐이트, 또는 시트를 재가열하는 것에 의해서, 선택적으로 예비-시효 처리될 수 있다. 예비-시효 처리는 약 6시간 이하의 기간 동안 약 50℃ 내지 약 150℃의 온도에서 실시될 수 있다. 예를 들어 예비-시효 처리가 약 50℃, 약 55℃, 약 60℃, 약 65℃, 약 70℃, 약 75℃, 약 80℃, 약 85℃, 약 90℃, 약 95℃, 약 100℃, 약 105℃, 약 110℃, 약 115℃, 약 120℃, 약 125℃, 약 130℃, 약 135℃, 약 140℃, 약 145℃, 또는 약 150℃의 온도에서 실시될 수 있다. 선택적으로, 예비-시효 처리가 약 30분, 약 1시간, 약 2시간, 약 3시간, 약 4시간, 약 5시간, 또는 약 6시간 동안 실시될 수 있다. 예비-시효 처리는, 복사 열, 대류 열, 유도 열, 적외선 열, 또는 기타를 방출하는 장치와 같은 가열 장치를 통해서 플레이트, 쉐이트, 또는 시트를 통과시키는 것에 의해서 실행될 수 있다.

본원에서 설명된 공동-주조 잉곳 또는 다른 공동-주조 제품이 또한 플레이트 형태의 제품 또는 다른 적합한 제품을 만들기 위해서 이용될 수 있다. 그러한 제품은 당업자에게 알려진 기술을 이용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 공동-주조 잉곳을 균질화 단계에서 가공하는 것에 의해서, 또는 연속 주조기에서 공동-주조품을 주조하고 이어서 열간 압연 단계에서 가공하는 것에 의해서, 본원에서 설명된 바와 같은 클래드 제품을 포함하는 플레이트가 제조될 수 있다. 열간 압연 단계에서, 주조 제품이 200 mm 이하(예를 들어, 약 10 mm 내지 약 200 mm)의 두께의 게이지까지 열간 압연될 수 있다. 예를 들어, 주조 제품은 약 10 mm 내지 약 175 mm, 약 15 mm 내지 약 150 mm, 약 20 mm 내지 약 125 mm, 약 25 mm 내지 약 100 mm, 약 30 mm 내지 약 75 mm, 또는 약 35 mm 내지 약 50 mm의 최종 게이지 두께를 갖는 플레이트로 열간 압연될 수 있다.

클래드 알루미늄 합금 제품의 특성

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은, 당업자에 의해서 결정된 바와 같은 임의의 희망 강도 레벨을 달성하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은 약 600 MPa 이하(예를 들어, 약 400 MPa 내지 약 600 MPa, 약 450 MPa 내지 약 600 MPa, 또는 약 500 MPa 내지 약 600 MPa)의 항복 강도를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 제품의 항복 강도는 약 400 MPa, 약 425 MPa, 약 450 MPa, 약 475 MPa, 약 500 MPa, 약 525 MPa, 약 550 MPa, 약 575 MPa, 또는 약 600 MPa일 수 있다.

또한, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은 약 20% 이하의 연신율을 가질 수 있다. 예를 들어, 연신율이 약 10%, 약 11%, 약 12%, 약 13%, 약 14%, 약 15%, 약 16%, 약 17%, 약 18%, 약 19%, 또는 약 20%일 수 있다.

또한, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품이 강한 굽힘성 특성을 가질 수 있다. 2.0 mm로 정규화된, VDA 표준 238-100에 따른 3-점 굽힘 테스트에 의해서 측정될 때, 제품의 희망 용도에 따라, 약 45°내지 약 120°의 굽힘 각도가 달성될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 제품은 약 45°, 약 50°, 약 55°, 약 60°, 약 65°, 약 70°, 약 75°, 약 80°, 약 85°, 약 90°, 약 95°, 약 100°, 약 105°, 약 110°, 약 115°, 또는 약 120°의 굽힘 각도를 달성할 수 있다.

일부 실시예에서, 본원에서 설명된 방법에 따라 제조된 클래드 알루미늄 합금 시트가, 균열이 없이, 약 1.2의 최소 R/t 비율(즉, f-인자)을 가질 수 있다. R/t 비율은 재료의 굽힘성에 대한 평가를 제공할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 굽힘성은 R/t 비율을 기초로 평가되며, 여기에서 R은 사용되는 도구(다이)의 반경이고, t는 재료의 두께이다. 작은 R/t 비율은 보다 양호한 재료의 굽힘성을 나타낸다. 본원에서 설명된 알루미늄 합금의 R/t 비율은 약 1.1 이하(예를 들어, 약 1.0 이하, 약 0.9 이하, 약 0.8 이하, 또는 약 0.7 이하)일 수 있다.

클래드 알루미늄 합금 제품의 이용 방법

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은 자동차 응용 분야, 및 항공기 및 철도 응용 분야를 포함하는 다른 운송 응용 분야에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 클래드 알루미늄 합금 제품은, 범퍼, 측면 빔, 지붕 빔, 횡단 빔, 필라 보강부(예를 들어, A-필라, B-필라, 및 C-필라), 내부 패널, 다른 패널, 측면 패널, 내부 후드, 외부 후드, 또는 트렁크 덮개 패널과 같은, 자동차 구조 부품을 제조하기 위해서 이용될 수 있다. 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품 및 방법은, 예를 들어 외부 및 내부 패널을 제조하기 위해서, 항공기 또는 철도 차량 응용 분야에서 이용될 수 있다. 일부 실시예에서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 우주항공 구조 부품 및 비-구조 부품에서 또는 해양 구조 부품 또는 비-구조 부품에서 이용될 수 있다.

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품 및 방법은 또한 전자기기 응용 분야에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품 및 방법을 이용하여, 모바일 폰 및 태블릿 컴퓨터를 포함하는, 전자 장치용 하우징을 제조할 수 있다. 일부 실시예에서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 모바일 폰(예를 들어, 스마트 폰)의 외부 케이싱을 위한 하우징 및 태블릿 하단 샤시를 제조하기 위해서 이용될 수 있다.

본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품 및 방법은 또한 희망에 따라 다른 응용 분야에서 이용될 수 있다. 본원에서 설명된 클래드 알루미늄 합금 제품은, 최종 사용자에 의한 추가적인 가공에 적합한 클래드 알루미늄 합금 시트 및/또는 클래드 알루미늄 합금 플레이트로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 클래드 알루미늄 합금 시트는, 미적 및 구조적 목적을 위한 건축용 외장 패널로 사용하기 위해서 최종 사용자에 의해서 추가적으로 표면 처리될 수 있다.

이하의 실시예는 본 발명을 더 설명하는 역할을 할 것이나, 동시에, 본 발명을 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다. 반면에, 본 발명의 설명을 이해한 후에 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 당업자에게 시사할 수 있는 다양한 실시예, 변형, 및 균등물이 있을 수 있음을 명확히 알 수 있을 것이다. 다음의 실시예에서 설명된 연구 동안, 달리 명시되지 않는 한, 종래의 절차를 따랐다. 그 절차 중의 일부는 예시를 위해 하기에서 설명된다.

실시예 1

클래드 알루미늄 합금

클래드 알루미늄 합금 제품이, 양 측면 상에서 클래딩된 AA7xxx 계열 코어를 포함하는 공동-주조 잉곳을 제조하는 것, 465℃에서 3.5시간 동안 그리고 이어서 480℃에서 6시간 동안 균질화하는 것, 및 300℃ 내지 350℃의 온도에서 10.5 mm 두께까지 열간 압연하는 것에 의해서 생산되었다. 이어서, 열간 압연된 시트를 2.0 mm의 두께까지 냉간 압연하였고, 그 후에 425℃ 내지 550℃ 범위의 피크 금속 온도(PMT)에서 15분 동안 용체화 처리하였다.

표 7에 나타낸 바와 같이, 7xxx 계열 합금인 합금 1, 2, 및 3을 코어 합금으로서 사용하여 표 8의 샘플을 생산하였다. 합금 4, 5, 6, 7, 8, 및 9를 클래딩 층으로서 사용하여 표 8의 샘플을 생산하였다.

샘플 제품은, 표 8에 기재된 바와 같이, 표 7의 코어 층 및 클래딩 층을 결합시키는 것에 의해서 제조되었다.

실시예 2

클래드 알루미늄 합금 제품은 실시예 1에서 설명된 방법에 따라 제조되었다. 표 9에 나타낸 바와 같이, 7xxx 계열 알루미늄 합금인 합금 10 및 11을 코어 합금으로서 사용하여 표 10의 샘플을 생산하였다. 합금 12 및 13을 클래딩 층으로서 사용하여 표 10의 샘플을 생산하였다.

샘플 제품은, 표 10에 기재된 바와 같이 코어 층 및 클래딩 층을 결합시키는 것에 의해서 제조되었다.

실시예 3

클래드 알루미늄 합금 강도 특성

본원에서 설명된 방법에 따라 샘플 A 클래드 알루미늄 합금(표 8)이 생산되었다. 테스트 샘플은 냉간 압연된 클래드 알루미늄 합금 시트의 선행 가장자리로부터 0 미터(m), 50 m, 및 100m의 거리에서 냉간 압연된 클래드 알루미늄 합금 시트로부터 취해졌다. 항복 강도 및 인장 강도 테스트는 ASTM B557에 따라 실시되었다. 도 1은 배치식(batch-type) 과정을 통해서 용체화되며 완전 물 담금질(full water quench)("FWQ"로 지칭됨) 과정에 의해서 담금질된 T6 템퍼에서의 예시적인 합금의 항복 강도(Rp)를 도시한다(막대 그래프의 좌측 및 중심 세트). T6 템퍼에서의 예시적인 합금이 또한 공기 중의 자연 냉각(도 1에서 "자연 AQ"로 지칭됨)에 의해서 담금질되었다(막대그래프의 우측 세트). 용체화 매개변수는 각각의 막대그래프의 샘플 세트 아래에 나열되어 있다.

도 2는 T6 템퍼에서 알루미늄 합금 시트의 폭에 걸친 위치의 함수로서 항복 강도(Rp)를 도시한다. 알루미늄 합금 시트는 450℃의 온도에서 용체화되었고 450℃에서 10분 동안 침지되었고 물로 담금질되었다. 항복 강도 테스트 샘플이 외부 가장자리로부터("가장자리"로 지칭됨, 좌측 막대그래프), 중심으로부터("중심"으로 지칭됨, 우측 막대그래프), 및 가장자리와 중심 사이의 중간 지점으로부터("1/4"로 지칭됨, 중앙 막대그래프) 취해졌다. 시트의 폭에 걸친 중심에서 더 큰 항복 강도가 관찰되었다.

도 3은 2 mm 게이지까지 냉간 압연된 예시적인 알루미늄 합금의 항복 강도(Rp)에 미치는 담금질의 영향을 나타낸다. 알루미늄 합금 시트는 용체화되고, 자연 공기 냉각(AQ)(좌측 막대그래프), 강제 공기 담금질(좌측 막대그래프로부터 2번째), 온간 물 담금질(WQ)(물 온도 55℃, 좌측 막대그래프로부터 3번째), 및 상온(RT)(예를 들어, 약 20℃ 내지 25℃) 물 담금질(WQ)(우측 막대그래프)을 통해서 담금질되었다. 시트는 T6 템퍼였다.

도 4 및 도 5는 예비-시효 열처리(때로는 "PX"로 지칭됨)가 T4 템퍼(도 4) 및 T6 템퍼(도 5)에서의 예시적인 알루미늄 합금 시트의 자연 시효(NA) 경화에 미치는 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(도 4 및 도 5에서 다이아몬드형으로 표시됨), 90℃의 온도(도 4 및 도 5에서 삼각형으로 표시됨), 또는 120℃의 온도(도 4 및 도 5에서 원형으로 표시됨)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여 실시되었다. 예비-시효는 또한, 생산 코일의 자연 공기 냉각을 시뮬레이션하기 위해서, 알루미늄 합금 시트 코일들을 90℃까지 가열하고 이들을 공기 중에서 냉각시켜서 실시되거나(도 4 및 도 5에서 X로 표시됨), 또는 알루미늄 합금 시트 코일들을 120℃까지 가열하고 이들을 공기 중에서 냉각시켜서 실시되었다(도 4 및 도 5에서 +로 표시됨). 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(도 4 및 도 5에서 정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다. 예비-시효는 예시적인 합금의 자연 시효 경화를 안정화시킨다.

도 6 및 도 7은, 예비-시효 및 인공 시효의 조합이, T4 템퍼에서의 그리고, 도면에 표시된 바와 같이, 2주의 자연 시효 후의 여러 기간 동안의 다양한 온도에서의 열처리를 거친 후의 예시적인 합금의 항복 강도(Rp, 도 6) 및 인장 강도(Rm, 도 7)에 미치는 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 2번째), 90℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 3번째), 또는 120℃의 온도(각각의 그룹에서 우측 막대그래프)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효되지 않은 대조 샘플을 테스트하였다(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프). 인공 시효를 180℃에서 20분 동안(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 2번째), 150℃에서 1시간 동안(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 3번째), 150℃에서 5시간 동안(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 4번째), 그리고 120℃에서 24시간 동안(막대그래프의 우측 그룹) 실시하였다. 또한, 인공 시효되지 않은 대조군(막대그래프의 좌측 그룹)을 테스트하였다.

실시예 4

클래드 알루미늄 합금 생산-후 특성

시트를 알루미늄 합금 부품으로 성형하고 알루미늄 합금 부품을 코팅하는 것을 포함하는, 샘플 A 제품(표 8)의 다운스트림 가공을 실시하였다. 도 8, 도 9, 및 도 10은 알루미늄 합금의 추가적인 가공이 항복 강도(Rp)에 미치는 영향을 도시한다. 도 8은 예비-시효 및 2주 동안 자연 시효된("NA"로 지칭됨) 예시적인 알루미늄 합금 샘플에 사전 변형이 미치는 영향을 도시한다. 샘플은 2% 사전 변형되었다(각각의 그룹 내의 우측 막대그래프). 또한, 사전 변형되지 않은 대조군(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프)을 테스트하였다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 2번째), 90℃의 온도(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 3번째), 또는 120℃의 온도(막대그래프의 우측 그룹)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효되지 않은 대조 샘플을 테스트하였다(막대그래프의 좌측 그룹).

도 9는 예비-시효 및 2주 동안 자연 시효된("NA"로 지칭됨) 예시적인 알루미늄 합금 샘플에 페인트 소부가 미치는 영향을 도시한다. 샘플은 180℃의 온도에서 30분 동안 페인트 소부되었다(각각의 그룹에서 우측 막대그래프). 또한, 페인트 소부되지 않은 대조군(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프)을 테스트하였다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 2번째), 90℃의 온도(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 3번째), 또는 120℃의 온도(막대그래프의 우측 그룹)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효되지 않은 대조 샘플을 테스트하였다(막대그래프의 좌측 그룹).

도 10은 예비-시효, 2주 동안의 자연 시효("NA"로 지칭됨), 및 인공 시효 후의 페인트 소부의 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 2번째), 90℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 3번째), 또는 120℃의 온도(각각의 그룹에서 우측 막대그래프)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효되지 않은 대조 샘플을 테스트하였다(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프). 인공 시효는 150℃에서 1시간 동안(막대그래프의 좌측 2개의 그룹), 그리고 전체(full) T6 템퍼까지 (막대그래프의 우측 그룹) 실시되었다. 페인트 소부는 180℃에서 30분 동안 실시되었다.

클래드 알루미늄 합금 성형성 특성

샘플 A(표 8)의 성형성 특성이 이하에서 설명되는 바와 같이 평가되었다. 도 11은 예비-시효 및 자연 시효(NA) 열처리가 T4 템퍼에서의 예시적인 알루미늄 합금 시트의 성형성(A80, y-축)에 미치는 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(다이아몬드형으로 표시됨), 90℃의 온도(삼각형으로 표시됨), 또는 120℃의 온도(원형으로 표시됨)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 예비-시효는 또한, 알루미늄 합금 시트 코일을 90℃까지 가열한 다음, 생산 코일의 자연 공기 냉각을 시뮬레이션하기 위해, 그들을 공기 중에서 냉각시켜서(X로 표시됨), 또는 알루미늄 합금 시트 코일을 120℃까지 가열하고 이들을 공기 중에서 냉각시켜서(+로 표시됨) 실시되었다. 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다. 예비-시효는 예시적인 합금의 연신율에 실질적인 영향을 미치지 않는다. 코일 냉각 기법(예를 들어, 생산 코일의 자연 공기 냉각에 의한 냉각 기법, 또는 알루미늄 합금 시트 코일을 상승된 온도까지 가열하고 이들을 공기 중에서 냉각하는 것에 의한 냉각 기법)은 항복 강도를 증가시키고, 연신율을 실질적으로 감소시키지 않는다.

샘플 A(표 8)의 굽힘성 특성이 평가되었다. 굽힘성 실험의 굽힘성 매개변수가 도 12에 도시되어 있다. 굽힘성은 각도 알파(α) 또는 각도 베타(β)와 관련하여 설명된다. 도 13은 본원에서 설명된 예시적인 알루미늄 합금의 굽힘성(r/t)에 미치는 예비-시효 및 자연 시효(NA)의 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(다이아몬드형으로 표시됨), 90℃의 온도(삼각형으로 표시됨), 또는 120℃의 온도(원형으로 표시됨)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(도 13에서 정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다. 도 14는 본원에서 설명된 예시적인 알루미늄 합금의 굽힘 각도(DC 알파)에 미치는 예비-시효 및 자연 시효(NA)의 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(다이아몬드형으로 표시됨), 90℃의 온도(삼각형으로 표시됨), 또는 120℃의 온도(원형으로 표시됨)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(도 14에서 정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다. 굽힘성은 자연 시효에 의해서 저하되었다.

도 15 및 도 16은 예비-시효 및 자연 시효가 T4 템퍼에서의 예시적인 알루미늄 합금의 성형성(A80 및 DC 알파) 및 항복 강도(Rp)에 미치는 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(다이아몬드형으로 표시됨), 90℃의 온도(삼각형으로 표시됨), 또는 120℃의 온도(원형으로 표시됨)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다. 자연 시효는, 합금을 7일 동안(각각의 라인 내의 좌측 지점 및 분산 플롯(scatter plot)), 14일(각각의 라인 내의 중심 지점 및 분산 플롯), 31일(각각의 라인 내의 우측 지점 및 분산 플롯) 보관하여서 실시되었다. 도 15는 합금 연신율(A80)에 미치는 영향을 도시한다. 도 16은 굽힘 각도(DC 알파)에 미치는 영향을 도시한다.

도 17은 예비-시효 및 자연 시효의 조합이 T4 템퍼(막대그래프의 좌측 그룹) 및 T6 템퍼(막대그래프의 우측 3개의 그룹)에서의 예시적인 알루미늄 합금의 굽힘 각도(DC 알파)에 미치는 영향을 도시한다. 예비-시효는 샘플을 60℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 2번째), 90℃의 온도(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프로부터 3번째), 또는 120℃의 온도(각각의 그룹에서 우측 막대그래프)까지 가열하고 그 온도에서 1시간 동안 유지하여서 실시되었다. 또한, 예비-시효시키지 않은 대조 샘플(정사각형으로 표시됨)을 테스트하였다(각각의 그룹에서 좌측 막대그래프). 인공 시효를 150℃에서 1시간 동안(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 2번째), 150℃에서 5시간 동안(막대그래프의 좌측 그룹으로부터 3번째), 그리고 120℃에서 24시간 동안(막대그래프의 우측 그룹) 실시하였다. 또한, T4 템퍼에 있는 인공 시효되지 않은 대조군(막대그래프의 좌측 그룹)을 테스트하였다. 강도가 증가됨에 따라 굽힘성이 감소되었다.

샘플 A(표 8), 샘플 L, M, 및 N(표 11), 그리고 합금 3 및 합금 2(표 7)의 굽힘성 대 강도 특성이 이하에서 상세히 설명된 바와 같이 평가되었다. 도 18a는 전술한 방법에 따라 제조되고 가공된 합금에 대한 굽힘성(VDA 표준 238-100에 따라 실시된, 2.0 mm(°)로 정규화된, DC 알파) 대 항복 강도(Rp(MPa))를 보여주는 그래프이다. T4 템퍼(2310)에서의 샘플 A는 우수한 굽힘성 및 약 250 MPa 내지 약 300 MPa 범위의 항복 강도를 나타냈다. T6 템퍼(2320)에서의 샘플 A는 우수한 굽힘성 및 약 325 MPa 내지 약 400 MPa 범위의 항복 강도를 나타냈다. T6 템퍼(2330)에서의 합금 9(샘플 L), 합금 5(샘플 M), 또는 합금 8(샘플 N) 중 임의의 것으로 클래딩된 합금 3은 우수한 강도 및 약 45° 내지 약 70° 범위의 굽힘 각도를 나타냈다. T6 템퍼(2340)에서의 합금 3은 고강도 및 약 45° 내지 약 55° 범위의 굽힘 각도를 나타냈다. T6 템퍼(2350)에서의 합금 2는 고강도 및 약 35° 내지 약 65° 범위의 굽힘 각도를 나타냈다. T4 템퍼(2360)에서의 합금 2는 약 225 MPa 내지 약 375 MPa 범위의 항복 강도 및 약 60°내지 약 80°범위의 굽힘 각도를 나타냈다. 도 18a에 도시된 바와 같이, 클래딩 층(T6 템퍼(2320)에서의 샘플 A, 및 T6 템퍼(2330)에서의 합금 9(샘플 L), 합금 5(샘플 M), 또는 합금 8(샘플 N) 중 임의의 것으로 클래딩된 합금 3)을 갖는 알루미늄 합금이 최적의 굽힘성 및 강도 특성을 나타냈다. T6 템퍼(2330)에서의 합금 9(샘플 L), 합금 5(샘플 M), 또는 합금 8(샘플 N) 중 임의의 것으로 클래딩된 합금 3의 특성은 최적 구역(2370)에 포함된다.

도 18b는 전술한 방법에 따라 제조되고 가공된 합금에 대한 굽힘성(2.0 mm로 정규화된, DC 알파) 대 항복 강도(Rp(MPa))를 보여주는 그래프이다. 샘플 L, M, 및 N(표 11)이 이하에서 상세히 설명된 바와 같이 평가되었다. 시효가 합금에 미치는 영향을 보여주기 위해서, T4 템퍼(2380)에서의 샘플 L, M, 및 N 그리고 T6 템퍼(2390)에서의 샘플 L, M, 및 N을 분석하였다. T4 템퍼(2380)에서의 샘플 L, M, 및 N는 T6 템퍼(2390)에서의 샘플 L, M, 및 N보다 큰 굽힘성을 나타냈다. 마찬가지로, T6 템퍼(2390)에서의 샘플 L, M, 및 N은 T4 템퍼(2380)에서의 샘플 L, M, 및 N보다 큰 강도를 나타냈다. 도 18b에 도시된 바와 같이, 합금 5 클래딩 층(중실 정사각형으로 표시된 데이터) 및 합금 8 클래딩 층(중실 다이아몬드형으로 표시된 데이터)은, 클래딩 층 합금 9(중실 원형으로 표시된 데이터)와 비교할 때, 합금(3)의 굽힘성(즉, 성형성)을 개선하였다.

클래드 알루미늄 합금 내식성

샘플 A의 내식성 특성이 이하에서 상세히 설명된 바와 같이 평가되었다. 부식 테스트가, 2xxx 및 7xxx 계열 알루미늄 합금에서의 박리 부식 민감도(Exfoliation Corrosion Susceptibility)에 대한 표준 테스트 방법(EXCO Test)인, ASTM 표준 G34에 따라 실시되었다.

도 19는 부식 테스트가 합금 2에 미치는 영향을 도시한다. 도 20은 샘플 A의 미세조직을 보여주는 현미경 사진이다. 샘플은 알루미늄 합금 시트의 폭에 걸쳐 외부 가장자리로부터 취해졌다. 외부 가장자리 샘플은 코어-클래드 계면(3030) 부근에서 약간 더 높은 정도의 재결정화를 나타냈다.

클래드 알루미늄 합금 계면

도 21은 샘플 A의 미세조직 및 계면 전이 구역을 도시한다. 도 21은 샘플 A의 선행 가장자리로부터 100 m에서 추출된 샘플로부터 취해진 현미경 사진이다.

접합

예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플이 본원에서 설명된 방법에 따라 제조되었다. 2개의 샘플을 샘플 A(표 8 참조)로부터 실질적으로 유사한 치수들로 컷팅하였고 부분 침투 용접 기술을 통해서 함께 용접하였다. 용접부 주위의 열 영향 구역(HAZ)에서 균열이 관찰되지 않았다. 도 22a는 용접부의 횡단면 현미경 사진이다. 코어(2110), 비드 가장자리(2120), 비드 중심(2130), 비드 근부(2140), 및 비드 표면(2150)을 포함하는, 5개의 상이한 구역에 대해서 조성을 평가하였다. 도 22b는 각각의 구역 내의 화학적 조성을 보여주는 그래프이다. 용접 비드의 조성은 균질하였고, 용접 중에 용탕 내에 용해된 합금 5 알루미늄 합금 클래딩 층으로 인해서 Zn 함량이 낮고 Mg 함량이 높았다. 감소된 Zn 함량은(짧은 쇄선으로 표시된) 공칭 Zn 라인으로부터 이탈되어 표시되어 있다.

예시적인 클래드 알루미늄 합금 샘플이 본원에서 설명된 방법에 따라 제조되었다. 2개의 샘플을 샘플 A(표 8 참조)로부터 실질적으로 유사한 치수들로 컷팅하였고 함께 리벳 작업하였다. 리벳 작업을 위해서 제조된 샘플은 F 템퍼, T4 템퍼, 및 T6 템퍼였다. 도 23a는 리벳 작업된 샘플의 상면도를 도시하는 디지털 화상이다. 도 23b는 리벳 작업된 샘플의 횡단면 현미경 사진이다.

적합한 제품의 예시

이하에서 사용되는 바와 같이, 일련의 예시에 대한 임의의 인용은 그러한 예시 각각을 분리하여 인용하는 것으로 이해되어야 한다(예를 들어, "예시 1 내지 예시 4"는 "예시 1, 예시 2, 예시 3, 또는 예시 4"로 이해되어야 한다).

예시 1은 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 12.0 중량% Zn, 1.0 내지 4.0 중량% Mg, 0.1 내지 3.0 중량% Cu, 0.60 중량% 이하의 Si, 0.50 중량% 이하의 Fe, 0.20 중량% 이하의 Mn, 0.20 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하며, 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 코어 층; 및 코어 층의 제1 측면 상의 제1 클래딩 층을 포함하고, 제1 클래딩 층은 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 2는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 코어 층은 약 5.0 내지 9.5 중량% Zn, 1.2 내지 2.3 중량% Mg, 0.10 내지 2.6 중량% Cu, 0.10 중량% 이하의 Si, 0.15 중량% 이하의 Fe, 0.05 중량% 이하의 Mn, 0.05 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 3은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 4는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 약 1.3 중량% 이하의 Zn, 0.05 내지 2.0 중량% Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.6 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.80 중량% Fe, 0.80 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 5은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 약 0.5 중량% Zn, 4.0 내지 4.8 중량% Mg, 0.1 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.2 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.1 내지 0.8 중량% Mn, 0.2 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 6은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 코어 층은 약 0.5 내지 3 mm의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 7은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 코어 층은 약 0.7 내지 2.3 mm의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 8은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 코어 층은 약 2 mm의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 9는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 1 내지 25%의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 10은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 1 내지 12%의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 11은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층은 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 10%의 두께를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 12는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 코어 층의 제2 측면 상에 위치된 제2 클래딩 층을 더 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 13은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제1 클래딩 층 및 제2 클래딩 층은 동일한 또는 상이한 합금을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 14는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제2 클래딩 층은 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 15는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 제2 클래딩 층은 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 16은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 600 MPa 이하의 항복 강도를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 17은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 550 MPa의 항복 강도를 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 18은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 20% 이하의 연신율을 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 19는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품으로서, 클래드 알루미늄 합금 제품은 15% 이하의 연신율을 갖는, 클래드 알루미늄 합금 제품이다.

예시 20은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 자동차 구조 부품이다.

예시 21은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 전자 장치 하우징이다.

예시 22는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 우주항공 구조 부품 또는 우주항공 비-구조 부품이다.

예시 23은 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 해양 구조 부품 또는 해양 비-구조 부품이다.

예시 24는 선행 또는 후속 예시 중 임의의 예시의 클래드 알루미늄 합금 제품을 포함하는 알루미늄 합금 블랭크이다.

상기 인용된 모든 특허, 출판물 및 초록은 그 전체가 본원에 참고로 원용되어 포함된다. 본 발명의 다양한 구현예는 본 발명의 다양한 목적 달성을 위해 설명되었다. 이들 구현예는 단지 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것임을 인식해야 한다. 이하의 청구항에 규정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고도, 수많은 수정예 및 적응예가 당업자에게 자명할 것이다.

Claims

클래드 알루미늄 합금 제품으로서,
약 12.0 중량% 이하의 Zn, 1.0 내지 4.0 중량% Mg, 0.1 내지 3.0 중량% Cu, 0.60 중량% 이하의 Si, 0.50 중량% 이하의 Fe, 0.20 중량% 이하의 Mn, 0.20 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하며, 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 코어 층; 및
상기 코어 층의 제1 측면 상의 제1 클래딩 층을 포함하고,
상기 제1 클래딩 층은 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항에 있어서, 상기 코어 층이 약 5.0 내지 9.5 중량% Zn, 1.2 내지 2.3 중량% Mg, 0.10 내지 2.6 중량% Cu, 0.10 중량% 이하의 Si, 0.15 중량% 이하의 Fe, 0.05 중량% 이하의 Mn, 0.05 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 약 1.3 중량% 이하의 Zn, 0.05 내지 2.0 중량% Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.6 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.80 중량% Fe, 0.80 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 약 0.5 중량% 이하의 Zn, 4.0 내지 4.8 중량% Mg, 0.1 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.2 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.1 내지 0.8 중량% Mn, 0.2 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 층이 약 0.5 내지 3 mm의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제6항에 있어서, 상기 코어 층이 약 0.7 내지 2.3 mm의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제7항에 있어서, 상기 코어 층이 약 2 mm의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 당해 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 1 내지 25%의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제9항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 당해 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 1 내지 12%의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제10항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층이 당해 클래드 알루미늄 합금 제품의 전체 두께의 약 10%의 두께를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 층의 제2 측면 상에 위치된 제2 클래딩 층을 더 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제12항에 있어서, 상기 제1 클래딩 층과 상기 제2 클래딩 층이 동일 또는 상이한 합금을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제2 클래딩 층이 약 7.0 중량% 이하의 Zn, 6.0 중량% 이하의 Mg, 0.35 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 13.5 중량% Si, 0.10 내지 0.90 중량% Fe, 1.5 중량% 이하의 Mn, 0.35 중량% 이하의 Cr, 0.30 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제2 클래딩 층이 약 6.0 중량% 이하의 Zn, 0.1 내지 3.5 중량% Mg, 0.3 중량% 이하의 Cu, 0.05 내지 0.40 중량% Si, 0.20 내지 0.40 중량% Fe, 0.10 내지 0.80 중량% Mn, 0.30 중량% 이하의 Cr, 0.25 중량% 이하의 Zr, 0.15 중량% 이하의 불순물, 및 잔부 알루미늄을 포함하는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 당해 클래드 알루미늄 합금 제품이 600 MPa 이하의 항복 강도를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제16항에 있어서, 당해 클래드 알루미늄 합금 제품이 550 MPa의 항복 강도를 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 당해 클래드 알루미늄 합금 제품이 20% 이하의 연신율을 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제18항에 있어서, 당해 클래드 알루미늄 합금 제품이 15% 이하의 연신율을 가지는, 클래드 알루미늄 합금 제품.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 당해 클래드 알루미늄 합금 제품이 시트, 플레이트, 전자 장치 하우징, 자동차 구조 부품, 우주항공 구조 부품, 우주항공 비-구조 부품, 해양 구조 부품, 또는 해양 비-구조 부품인, 클래드 알루미늄 합금 제품.