KR970704899A - 알루미늄합금 및 알루미늄합금 시이트 제조방법 - Google Patents

알루미늄합금 및 알루미늄합금 시이트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네슘과 실리콘 및 도면에 도시된 바와 같은 중량%의 구리를 선택적으로 포함하고 있는 알루미늄합금에 관한 것으로서, 아래 범위중의 하나내에 포함되어 있으며; (1) 0.4 ≤Mg 0.8, 0.2 ≤Si ≤0.5, 0.3 ≤Cu ≤3.59; (2)0.8 ≤Mg 1.4, 0.2 ≤Si ≤0.5, Cu ≤2.5; (3)0.4 ≤Mg 1.0, 0.5 ≤Si ≤l.4, Cu ≤2.0, 합금은 또한 0.4 wt% 또는 그 이하의 Fe, 0.4 wt% 또는 그 이하의 Mn, 0.3 wt% 또는 그 이하의 Zn으로부터 선택된 적어도 하나의 원소와, Cr, Ti, Zr 및 V 와 같은 소량의 적어도 하나의 다른 원소를 포함하며, 합금은 합금을 주조하여 벨트 주조기계로 합금으로부터 시이트의 셀 왜곡과 과도한 표면 편석을 회피하는 상기 합금 응고온도 범위내의 냉각속도로 열을 추출하면서 적합한 시이트 재료로 제조될 수 있으며, 합금은 침전된 입자를 재용해시키는 용체화 처리와 자동차 패널에 적합한 T4 템퍼와 T8X 템퍼를 생성시키는 속도에서 냉각방법올 거치며, 이에 의해 능률적이고 실용적으로 자동차에 적합한 패널을 생산할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄합금 및 알루미늄합금 시이트 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (33)

  1. 트윈 벨트 주조방법과 열간 및 냉간압연으로부터 얻어진 알루미늄합금 시이트에 있어서, 시이트의 알루미늄합금은 첨부한 도면중 도 1의 영역 ABCDEF내에 포함되는 마그네슘 및 실리콘의 중량%를 포함하며, 도 1의 파선으로 도시된 등고선 사이의 함량을 가지며, 도 1의 영역 BHGI내에서는 0.3 wt%, 영역 HAFG와 IEDC내에서는 0 wt%인 구리양을 포함하며; 합금은 이하의 방정식으로 한정된 범위내의 냉각속도로 수행된 트윈 벨트 주조방법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
    여기에서,는 백분율로 표시된 합금의 응고온도 범위이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 자연시효 및 교정 또는 플래트닝한 후 90 ∼ 175 MPa의 영역내의 T4템퍼 강도와, 적어도 170 MPa의 퍼텐설 T8X 템퍼 강도를 부여하도록 열처리를 거친 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 자연시효 및 교정 또는 플래트닝한 후 90 ∼ 175 MPa의 영역내의 T4템퍼 강도와, 적어도 2000 MPa의 퍼텐설 T8X 템퍼 강도를 부여하도록 열처리를 거친 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 시이트는 (a) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후. 시이트는 약 1O℃/sec보다 더 크지만 약 2000℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고, 약 1℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각하고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 약 10℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시킨다; (b) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 시이트는 약 1O℃/sec보다 더 크지만 약 2000℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고. 약 1℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각하고. 약 5℃/min보다 더 크지만 약 2O℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 시이트를 코일링하여 약 1O℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시킨다; 또는 (c) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 물, 물안개 또는 강제 통풍으로부터 선택된 냉각 수단을 사용하여 시이트를 강제 냉각하고, 50℃와 100℃사이의 온도에서 시이트를 코일링하여, 코일은 약 1O℃/hour보다 작은 속도로 냉각시킨다; 증 선택된 열처리를 거치는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  5. 제 4 항의 열처리 (c)에 있어서, 상기 시이트는 120℃ 내지 150℃의 범위내의 온도로 강제냉각된 후, 시이트는 50℃와 100℃ 사이의 온도로 코일링되기 전에 어큐뮬레이터를 통하여 50℃내지 100℃의 온도로 추가적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금은 0.4 wt% 또는 그 이하의 Fe, 0.4 wt% 또는 그 이하의 Mn, 0.3 wt% 또는 그 이하의 Zn으로부터 선택된 적어도 하나의 원소, 및 소량의 적어도 하나의 다른 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 사이트.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 원소는 Cr, Ti, Zr 및 V 로부터 선택된 원소이며, Cr + Ti + Zr + V 의 전체양이 상기 합금중량의 0.3%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  8. 제 1 항, 게 2 항 또는 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금은 첨부한 도면중 도 2의 영역 INAFEM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  9. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 합금은 첨부한 도면중 도 4의 영역 IJKLM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 합금은 1.4 wt%보다 적은 Mg + Si + Cu 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트.
  11. 마그네슘, 실리콘 및 선택적으로 구리를 포함하고 있는 알루미늄합금의 시이트에 있어서, 시이트의 알루미늄합금은 첨부한 도면중 도 1의 영역 ABCDEF내에 포함되는 마그네슘 및 실리콘의 중량%를 포함하며, 도 1의 파선으로 도시된 등고선 사이의 함량을 가지며, 도 1의 영역 BHGI내에서는 0.3 wt%, 영역 HAFG와 IEDC내에서는 0 wt%인 구리양을 포함하며; 시이트는 자연시효 및 교정 또는 플래트닝한 후에, (a) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 시이트는 약 1O℃/sec보다 더 크지만 약 2000℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고, 약 1℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃ 사이의 온도범위로 냉각하고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 약 1O℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시키며; (b) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 시이트는 약 1O℃/sec보다 더 크지만 약 2O00℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고, 약 l℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각하고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 시이트를 코일링하여, 약 10℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시키며; 또는 (c) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 물, 물안개 또는 강제 통풍으로부터 선택된 냉각 수단을 사용하여 시이트를 강제 냉각하고, 50℃와 100℃사이의 온도에서 시이트를 코일링하여, 코일은 약 10℃/hour보다 작은 속도로 냉각시킨다; 중 선택된 처리에 의해 90 ∼ 175 MPa 범위의 T4 템퍼 강도와, 적어도 170 MPa의 퍼텐설 T8X 템퍼 강도를 가지도록 열처리되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  12. 제 12 항의 열처리 (c)에 있어서, 상기 사이트는 120 내지 150℃의 범위내의 온도로 강제냉각된 후, 시이트는 50℃와 100℃ 사이의 온도로 코일링되기 전에 어큐뮬레이터를 통하여 50℃내지 100℃의 온도로 추가적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 합금은 첨부한 도면중 도 2의 영역 INAFEM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 합금은 첨부한 도면중 도 4의 영역 IJKLM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 합금은 1.4 wt%보다 적은 Mg + Si + Cu 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  16. 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항 또는 제 15 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금은 90 ∼ 175 MPa의 범위내의 T4 템퍼 강도와, 적어도 200 MPa의 퍼텐설 T8X 템퍼 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금의 시이트.
  17. 합금을 냉각하면서 알루미늄합금을 주조하는 벨트 주조기계로 합금 슬라브를 제조하여, 이 슬라브를 열간 및 냉간압연하여 시이트를 형성하고, 이 시이트를 용체화 처리하여 침전된 입자를 재용해시켜 시이트를 냉각하는 자동차 적용에 적합한 알루미늄합금 시이트 재료를 준비하는 제조방법에 있어서, 합금은 첨부한 도면중 도 1의 영역 ABCDEF내에 포함되는 마그네슘 및 실리콘의 중량%를 포함하며, 도 1의 파선으로 도시된 등고선 사이의 함량을 가지며, 도 1의 영역 BHGI내에서는 0.3 wt%, 영역 HAFG와 IEDC내에서는 0 wt%인 구리양을 포함하며; 열은 합금의 응고온도 범위에 대응하는 첨부한 도면중 도 3의 음영 띠내에 포함되는 속도로 벨트 주조기계내의 합금으로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  18. 제 17 항에 았어서, 상기 알루미늄합금은 첨부한 도면중 도 2의 영역 INAFEM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 합금은 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리된 후, 약 1O℃/sec보다 더 크지만 약 20OO℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각되고, 약 1℃/sec보다 더크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각되고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 약 10℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 시이트는 120℃와 50℃사이의 온도로 냉각된 후에 대기온도로 냉각되기 전에 코일링되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 시이트는 물, 물안개 또는 강제 통풍으로 강제 냉각되어, 50℃와 100℃사이의 온도에서 코일링되며, 코일은 약 10℃/hour보다 작은 속도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 시이트는 120℃ 내지 150℃사이의 온도로 강제 냉각되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 시이트는 120 내지 150℃의 범위내의 온도로 강제냉각된 후, 시이트는 50℃와 100℃ 사이의 온도로 코일링되기 전에 어큐뮬레이터를 통하여 50℃내지 100℃의 온도로 추가적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 시이트는 60℃와 85℃ 사이의 온도에서 코일링되는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  25. 제 19 항, 제 20 항, 제 21 항 또는 제 22 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금은 첨부한 도면중 도 4의 영역 IJKLM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  26. 제 19 항, 제 20 항, 제 21 항 또는 제 22 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금은 1.4 wt%보다 적은 Mg + Si + Cu 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄합금 시이트 제조방법.
  27. 자동차 적용에 적합한 T4 및 T8X 템퍼를 알루미늄합금 시이트에 부여하는 방법에 있어서, 시이트는 (a) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 시이트는 약 10℃/sec보다 더 크지만 약 2000℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고, 약 1℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각하고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 약 10℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시키며;
    (b) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 시이트는 약 10℃/see보다 더 크지만 약 2000℃/sec보다는 작은 속도로 350℃와 220℃사이로 냉각하고, 약 1℃/sec보다 더 크지만 약 50℃/sec보다는 작은 속도로 270℃와 140℃사이의 온도범위로 냉각하고, 약 5℃/min보다 더 크지만 약 20℃/sec보다는 작은 속도로 120℃와 50℃사이로 냉각하여, 시이트를 코일링하여, 약 10℃/hour보다 작은 속도로 대기온도로 냉각시키며; 또는 (c) 500 내지 570℃의 온도에서 시이트를 용체화 처리한 후, 물, 물안개 또는 강제 통풍으로부터 선택된 냉각 수단을 사용하여 시이트를 강제 냉각하고, 50℃와 100℃사이의 온도에서 시이트를 코일링하여. 코일은 약 10℃/hour보다 작은 속도로 냉각시킨다; 중 선택된 방법을 거치며, 알루미늄합금은 첨부한 도면중 도 1의 영역 ABCDEF내에 포함되는 마그네슘, 실리콘 및 구리의 중량%를 포함하며, 구리양은 도 1의 파선으로 도시된 등고선 사이의 함량을 가지며, 도 1의 영역 BHGI내에서는 0.3 wt%, 영역 HAFG와 IEDC내에서는 0 wt%인 것을 특징으로 하는 T4 및 T8X 템퍼 부여방법.
  28. 제 27 항의 방법 (c)에 있어서, 상기 시이트는 120 내지 150℃의 범위내의 온도로 강제냉각된 후, 시이트는 50℃와 100℃ 사이의 온도로 코일링되기 전에 어큐뮬레이터를 통하여 50℃내지 100℃의 온도로 추가적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 시이트는 60℃와 85℃ 사이의 온도에서 코일링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 알루미늄합금은 0.4 wt% 또는 그 이하의 Fe, 0.4 wt% 또는 그 이하의 Mn, 0.3 Wt% 또는 그 이하의 Zn으로부터 선택된 적어도 하나의 원소, 및 소량의 적어도 하나의 다른 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 원소는 Cr, Ti, Zr 및 V 로부터 선택된 원소이며, Cr + Ti + Zr + V 의 전체양이 합금중량의 0.15%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 27 항, 제 28 항, 제 29 항 또는 제 31 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미늄합금은 첨부한 도면 중 도 2의 영역 INAFEM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 27 항, 제 28 항, 제 29 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 알루미늄합금은 첨부한 도면중 도 4의 영역 IJKLM내에 포함되는 Mg 및 Si의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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