NL1002861C2 - Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. - Google Patents
Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1002861C2 NL1002861C2 NL1002861A NL1002861A NL1002861C2 NL 1002861 C2 NL1002861 C2 NL 1002861C2 NL 1002861 A NL1002861 A NL 1002861A NL 1002861 A NL1002861 A NL 1002861A NL 1002861 C2 NL1002861 C2 NL 1002861C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- range
- aluminum sheet
- content
- weight
- aluminum
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C22F1/05—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 of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
-
- 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
- C22F1/043—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 silicon as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN GOED VERVORMBARE ALUMINIUMPLAATMETHOD FOR MANUFACTURING A WELL-DEFORMABLE ALUMINUM PLATE
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een aluminiumplaat van een AlMgSi-legering van het AA6xxx-type omvattende Si in een bereik van 0.4 tot 1.7 gewichtspro-cent en Mg in een bereik van 0.2 tot 0.9 gewichtsprocent, geschikt 5 voor ontvormen tot automobielbuitendelen, omvattende achtereenvolgens de stappen (i) koudwalsen tot een gewenste einddikte, (ii) oplos-singsgloeien en (iii) afkoelen tot onder 50 °C met een afkoelsnel-heid van ten minste 100 °C/min.The invention relates to a method for manufacturing an aluminum sheet of an AA6xxx type AlMgSi alloy comprising Si in a range from 0.4 to 1.7 weight percent and Mg in a range from 0.2 to 0.9 weight percent, suitable for demoulding to automotive exterior parts, sequentially comprising steps (i) cold rolling to a desired final thickness, (ii) solution annealing, and (iii) cooling below 50 ° C at a cooling rate of at least 100 ° C / min.
De thermisch hardbare AlMgSi-legeringen van het AA6xxx-type 10 worden steeds vaker gebruikt voor automobielbuitendelen, waar naast de goede vervormbaarheid van de aluminiumplaat, de sterkte na het doorlopen van een lakcyclus een belangrijke rol speelt. De eisen aan de aluminiumplaat welke voor de automobielbuitendelen wordt gebruikt, omvatten onder meer een goede vervormbaarheid (eng.: for-15 mability), een lage en stabiele vloeigrens, een hoge oppervlakte-kwaliteit, waaronder wordt verstaan dat geen vloeilijnen aanwezig zijn na het omvormen of vervormen tot een carrosseriedeel. Na stap (iii) wordt de aluminiumplaat vervolgens verouderd (eng.: aging) tot het gewenste niveau aan eigenschappen. Voor toepassing in de auto-20 mobielindustrie wordt na het omvormen door middel van bij voorbeeld persen bij kamertemperatuur, de aluminiumplaat voorzien van een of meer laklagen. Op deze wijze wordt een goede corrosieweerstand verkregen. Een dergelijke laklaag wordt versneld uitgehard door deze enige tijd op een verhoogde temperatuur te houden, bij voorbeeld 20 25 - 40 min. op circa 190 - 200 °C. Zo'n behandeling wordt vaak aange duid met de Angelsaksische term 1 paint bake' of 'paint baking'. Het doorlopen van zo'n behandeling wordt aangeduid met de term 'paint bake-cyclus'.The thermally hardenable AlMgSi alloys of the AA6xxx type 10 are increasingly used for automotive exterior parts, where besides the good ductility of the aluminum sheet, the strength after completing a paint cycle plays an important role. The requirements for the aluminum sheet used for the automotive exterior parts include good formability (for-15 mability), low and stable yield strength, high surface quality, which means that no flow lines are present after transforming or deforming into a body part. After step (iii), the aluminum plate is then aged (eng .: aging) to the desired level of properties. For use in the automotive industry, after the conversion by means of, for example, pressing at room temperature, the aluminum plate is provided with one or more layers of lacquer. In this way a good corrosion resistance is obtained. Such a lacquer layer is cured at an accelerated rate by keeping it at an elevated temperature for some time, for example at 25 - 40 min. At about 190 - 200 ° C. Such a treatment is often referred to by the Anglo-Saxon term 1 paint bake 'or' paint baking '. The completion of such a treatment is referred to as the 'paint bake cycle'.
Het kunstmatig verouderen van de aluminiumplaat en het uithar-30 den van de laklaag valt doorgaans voor een groot gedeelte samen. De 1002861 - 2 - trend bij automobielfabrikanten is dat de tijd en/of de temperatuur beschikbaar voor de paint bake respectievelijk korter en lager wordt, bijvoorbeeld 15 - 30 min. op circa 160 - 190 eC. Deze trend wordt ingezet door het gebruik van andere lakken en de behoefte aan 5 energiebesparing. Een gevolg hiervan is onder meer de aluminiumplaat van het aangegeven type door een natuurlijke incubatietijd voor de veroudering niet of althans niet voldoende verouderd en daardoor een te laag niveau aan mechanische eigenschappen bereikt.The artificial aging of the aluminum plate and the curing of the lacquer layer usually coincide to a large extent. The 1002861-2 trend among automotive manufacturers is that the time and / or temperature available for the paint bake will become shorter and lower, for example, 15 - 30 min. At approximately 160 - 190 eC. This trend is initiated by the use of other lacquers and the need for energy savings. One consequence of this is, among other things, that the aluminum plate of the type indicated is not, or at least not sufficiently aged, due to a natural incubation time for aging and thereby achieves a too low level of mechanical properties.
Het is bekend dat door toevoeging van koper als legeringsele-10 ment aan de aluminiumplaat er een versnelde reactie tot veroudering (eng. : aging response) tijdens het paint-baking ontstaat, waardoor de gewenste eigenschappen toch op een voldoende niveau worden bereikt. Een nadeel is dat toevoeging van koper de corrosieweerstand van de aluminiumplaat van het aangegeven type tot een onaanvaardbaar 15 niveau zou doen afnemen.It is known that by adding copper as an alloy element to the aluminum sheet, an accelerated reaction to aging occurs during the paint-baking, whereby the desired properties are nevertheless achieved at a sufficient level. A drawback is that addition of copper would decrease the corrosion resistance of the aluminum sheet of the indicated type to an unacceptable level.
De werkwijze volgens de uitvinding heeft ten doel een aluminiumplaat te verschaffen van het aangegeven type welke na de paint bake-cyclus volgens de trend de gewenste eigenschappen heeft, terwijl de toevoeging van koper achterwege kan blijven. Een ander 20 doel van de uitvinding is dat de aluminiumplaat bij voorkeur wordt vervaardigd op een bestaande productielijn zonder al te veel aanpassingen. Nog een doel van de uitvinding is dat de nadelige invloed van de natuurlijke veroudering op de mechanische eigenschappen na de paint bake-cyclus wordt verminderd.The object of the method according to the invention is to provide an aluminum plate of the indicated type which, after the paint bake cycle according to the trend, has the desired properties, while the addition of copper can be dispensed with. Another object of the invention is that the aluminum sheet is preferably manufactured on an existing production line without too many adjustments. Another object of the invention is to reduce the adverse effect of natural aging on the mechanical properties after the paint bake cycle.
25 Daartoe omvat de werkwijze volgens de uitvinding na stap (iii) tevens achtereenvolgens de stappen (iv) de aluminiumplaat op een temperatuur onder 50 °C houden gedurende een wachttijd van ten hoogste 30 min.; (v) opwarmen van de aluminiumplaat tot in een temperatuurbereik 30 van 150 - 250 · C; (vi) de aluminiumplaat in dit temperatuurbereik houden gedurende een verblijftijd van 60 - 600 sec.To this end, the method according to the invention after step (iii) also comprises successively steps (iv) keeping the aluminum plate at a temperature below 50 ° C for a waiting time of at most 30 min .; (v) heating the aluminum sheet to a temperature range of 150 - 250 ° C; (vi) keep the aluminum sheet in this temperature range for a residence time of 60 - 600 sec.
Aldus wordt bereikt dat de aluminiumplaat tijdens de paint bake-cyclus volgens de trend voldoende kunstmatig verouderd voor het 35 doen bereiken van de gewenste eigenschappen op een voldoende niveau.It is thus achieved that during the paint bake cycle the aluminum plate is, according to the trend, artificially aged sufficiently to achieve the desired properties at a sufficient level.
Bij voorkeur wordt de aluminiumplaat opgewarmd tot in een temperatuurbereik van 150 - 200 eC. Hiermee is bereikt dat de aging response tijdens de paint bake-cyclus wordt verbeterd.Preferably, the aluminum sheet is heated to a temperature range of 150-200 eC. This ensures that the aging response during the paint bake cycle is improved.
Heer bij voorkeur wordt de aluminiumplaat opgewarmd tot in een 40 temperatuurbereik van 165 - 185 °C. Hiermee is bereikt dat de aging 1002861 - 3 - response tijdens de paint bake-cyclus voor de aluminiumplaat van het aangegeven type optimaal is.Preferably, the aluminum sheet is heated to a temperature range of 165 - 185 ° C. This ensures that the aging 1002861 - 3 - response during the paint bake cycle for the aluminum plate of the indicated type is optimal.
Bij voorkeur ligt de verblijftijd van de aluminiumplaat in het aangegeven temperatuurbereik tussen 60 · 300 sec.Preferably, the residence time of the aluminum sheet in the indicated temperature range is between 60-300 sec.
5 Meer bij voorkeur ligt de verblijftijd van de aluminiumplaat in het aangegeven temperatuurbereik tussen 60 - 180 sec. Bij een te lange verblijftijd treedt zogenaamde over-veroudering op. Hierdoor neemt de sterkte toe tot een ontoelaatbaar niveau, terwijl de ducti-liteit afneemt. Is de verblijftijd te kort, dan is er tijdens de 10 paint bake-cyclus nog steeds sprake van een incubatietijd, waardoor tijdens deze cyclus onvoldoende veroudering optreedt.More preferably, the residence time of the aluminum sheet in the indicated temperature range is between 60 - 180 sec. If the residence time is too long, so-called over-aging occurs. As a result, the strength increases to an impermissible level, while the ductility decreases. If the residence time is too short, there is still an incubation period during the 10 paint bake cycle, as a result of which insufficient aging occurs during this cycle.
Verder is de werkwijze volgens de uitvinding erdoor gekarakteriseerd dat gedurende stap (iv) de aluminiumplaat op een temperatuur onder 50 °C wordt gehouden gedurende een wachttijd van bij 15 voorkeur ten hoogste 15 min. De aluminiumplaten van het aangegeven type zijn gevoelig voor natuurlijke veroudering. Is de wachttijd gedurende stap (iv) te lang dan kunnen grote Mg-Si-clusters worden gevormd, die in hoofdzaak verantwoordelijk zijn voor de incubatietijd tijdens de paint bake-cyclus.Furthermore, the method according to the invention is characterized in that during step (iv) the aluminum plate is kept at a temperature below 50 ° C for a waiting period of preferably at most 15 min. The aluminum plates of the indicated type are sensitive to natural aging. If the waiting time during step (iv) is too long, large Mg-Si clusters can be formed, which are mainly responsible for the incubation time during the paint bake cycle.
20 Een voordeel van de warmtebehandeling volgens de uitvinding direct na stap (iii) om zo de aging-response van de aluminiumplaat tijdens de paint bake-cyclus te verbeteren is dat deze eenvoudig is in te passen in bestaande continue productielijnen voor de aluminiumplaat doordat de verblijftijd in het temperatuurbereik van 150 -25 250 °C relatief kort is. Het blijft mogelijk om de werkwijze volgens de uitvinding ladingsgewijs uit te voeren.An advantage of the heat treatment according to the invention immediately after step (iii) in order to improve the aging response of the aluminum plate during the paint bake cycle is that it is easy to fit into existing continuous production lines for the aluminum plate because the residence time in the temperature range of 150 -25 250 ° C is relatively short. It remains possible to carry out the method according to the invention in batches.
De uitvinding heeft verder ten doel een aluminiumplaat te verschaffen waarbij door een gunstige keuze van de samenstelling van de legering de gewenste mechanische eigenschappen worden verkregen, de 30 aluminiumplaat tevens goed omvormbaar is, een goede corrosieweer-stand heeft, goed lakbaar is, een goede lasbaarheid heeft, met name voor puntlassen, en een goede oppervlaktekwaliteit heeft.Another object of the invention is to provide an aluminum plate in which the desired mechanical properties are obtained by a favorable choice of the composition of the alloy, the aluminum plate is also readily convertible, has a good corrosion resistance, is well paintable, has a good weldability. especially for spot welding, and has good surface quality.
Daartoe omvat de aluminiumplaat volgens de uitvinding de lege-ringselementen in gewichtsprocenten in het bereik: 0.4 - 1.7 X Si, 35 0.2 - 0.9 X Mg, 0.25 X Mn (maximaal), 0.2 X Cu (maximaal), 0.5 X Fe (maximaal), de balans in hoofdzaak aluminium en onvermijdbare verontreinigingen.To this end, the aluminum sheet according to the invention comprises the alloying elements in weight percentages in the range: 0.4 - 1.7 X Si, 35 0.2 - 0.9 X Mg, 0.25 X Mn (maximum), 0.2 X Cu (maximum), 0.5 X Fe (maximum) , the balance mainly aluminum and unavoidable impurities.
Bij voorkeur ligt het Si-gehalte in een bereik van 0.8 - 1.5 gewichtsprocent. Hiermee wordt bereikt dat de mechanische eigen-40 schappen worden verhoogd.Preferably, the Si content is in a range of 0.8-1.5 weight percent. This achieves that the mechanical properties are increased.
1 o 0 2 8 5 1 - 4 -1 o 0 2 8 5 1 - 4 -
Meer bij voorkeur ligt het Si-gehalte in een bereik van 1.0 -1.3 gewichtsprocent. Hiermee is bereikt dat de mechanische eigenschappen en de vervormbaarheid worden geoptimaliseerd voor de toepassing van de aluminiumplaat in automobielbuitendelen.More preferably, the Si content is in the range of 1.0-1.3 weight percent. This achieves that the mechanical properties and deformability are optimized for the application of the aluminum sheet in automotive exterior parts.
5 Het Mg-gehalte ligt bij voorkeur in het bereik van 0.2 - 0.6 gewichtsprocent. Door samenwerking met het Si worden Mg-Si-clusters dan wel precipitaten gevormd, welke bijdragen aan de mechanische eigenschappen van de aluminiumplaat. Meer bij voorkeur ligt het Mg-gehalte in het bereik van 0.25 · 0.45 gewichtsprocent, 10 doordat een optimale vervormbaarheid wordt bereikt als de Si/Mg-verhouding gelijk is aan circa 3.The Mg content is preferably in the range of 0.2 - 0.6% by weight. Mg-Si clusters or precipitates are formed by cooperation with the Si, which contribute to the mechanical properties of the aluminum sheet. More preferably, the Mg content is in the range of 0.25-0.45 weight percent, in that optimum deformability is achieved when the Si / Mg ratio is equal to about 3.
Het Μη-gehalte ligt bij voorkeur in het bereik van 0.05 -0.20 gewichtsprocent. Bij een relatief hoog Μη-gehalte, bijvoorbeeld meer dan 0.3 X, neemt de vervormbaarheid (Engels: ductility) af tot 15 een onaanvaardbaar niveau bij toenemend Mn-gehalte. Bij een te laag Mn-gehalte, bijvoorbeeld lager dan 0.05 X, draagt het Mn onvoldoende bij aan een effectieve korrelverfijning tijdens het oplosgloeien als gevolg van de vorming van te weinig zogenaamde dispersoids. De optimale combinatie voor de gewenste bijdrage aan het korrelverfijnd 20 effect na het oplosgloeien en de afnemende rek bij een toenemend Mn-gehalte, wordt verkregen in een bereik van 0.05 - 0.20 gewichtsprocent Mn.The Μη content is preferably in the range of 0.05 -0.20 weight percent. At a relatively high Μη content, for example more than 0.3 X, ductility decreases to 15 an unacceptable level with increasing Mn content. When the Mn content is too low, for example lower than 0.05 X, the Mn does not contribute sufficiently to an effective grain refining during the solution annealing as a result of the formation of so-called dispersoids. The optimal combination for the desired contribution to the grain refined effect after the solution annealing and the decreasing elongation at an increasing Mn content is obtained in a range of 0.05 - 0.20 weight percent Mn.
Ook andere dispersoid-vormende legeringselementen dan Mn kunnen voor dit doel gebruikt worden, zoals bijvoorbeeld Cr of Zr.Dispersoid alloying elements other than Mn can also be used for this purpose, such as, for example, Cr or Zr.
25 Wordt Cr of Zr in een bereik van 0.05 - 0.25 gewichtsprocent toege voegd, dan worden nagenoeg gelijke resultaten bereikt met betrekking tot de korrelgrootte na oplosgloeien als met Mn in dit bereik. Dit komt doordat de gevormde dispersoids van gelijke orde-grootte in afmeting zijn als bij toevoeging van Mn, wat een gevolg is van de 30 interactie van Zr of Cr met het Si en Mg. Toevoeging van Zr of Cr aan een AA6xxx-type legering geeft geen significante verbetering ten aanzien van de korrelgrootte, terwijl de kosten voor Zr- of Cr- bevattende legeringen hoger zullen zijn dan wanneer Mn wordt toegevoegd in hetzelfde bereik. Bovendien daalt de waarde en toepasbaar-35 heid van Zr- of Cr-bevattend schrootmateriaal. Daarom is aan de aluminiumplaat volgens de uitvinding bewust géén Zr of Cr toegevoegd, anders dan welke toevallig of onvermijdelijk aanwezig is in het gebruikte omloopschroot.When Cr or Zr is added in a range of 0.05 - 0.25% by weight, almost equal results are obtained with respect to the grain size after solution annealing as with Mn in this range. This is because the dispersoids formed are of the same order of magnitude in size as when Mn is added, which is due to the interaction of Zr or Cr with the Si and Mg. Addition of Zr or Cr to an AA6xxx type alloy does not significantly improve the grain size, while the costs for Zr or Cr containing alloys will be higher than when Mn is added in the same range. In addition, the value and applicability of Zr or Cr-containing scrap material decreases. Therefore, no aluminum Zr or Cr has been added to the aluminum sheet according to the invention, other than which is accidentally or inevitably present in the used scrap metal.
Het Fe-gehalte heeft een grote invloed op de vervormbaarheid 40 van de aluminiumplaat. Bij een hoog Fe-gehalte, bijvoorbeeld meer 10023^1 - 5 - dan 0.5 X, worden relatief grote intermetallische verbindingen gevormd welke de vervormbaarheid sterk doen afnemen. Een laag Fe-gehalte is daarom gewenst. Het aanwezige Fe draagt ook bij aan de beheersing van de korrelgrootte in de plaat tijdens oplosgloeien. De 5 Ijzerhoudende intermetallische verbindingen kunnen het nucleatiepro-ces tijdens oplosgloeien gunstig beïnvloeden, waardoor een kleine korrelgrootte ontstaat. Goede resultaten worden in de aluminiumplaat volgens de uitvinding behaald bij een Fe-gehalte lager dan 0.3 gewichtsprocent.The Fe content has a great influence on the deformability 40 of the aluminum sheet. At a high Fe content, for example more 10023-1-5 than 0.5 X, relatively large intermetallic compounds are formed which greatly decrease the deformability. A low Fe content is therefore desirable. The Fe present also contributes to the control of the grain size in the sheet during solution annealing. The ferrous intermetallic compounds can favorably influence the nucleation process during solution annealing, resulting in a small grain size. Good results are obtained in the aluminum sheet according to the invention at an Fe content of less than 0.3% by weight.
10 Meer bij voorkeur ligt het Fe-gehalte in het bereik van 0.15 - 0.30 gewichtsprocent. In dit bereik wordt de beste compromis bereikt tussen een goede vervormbaarheid en de gunstige bijdrage op de korrelgrootte tijdens het oplosgloeien.More preferably, the Fe content is in the range of 0.15-0.30 weight percent. In this range, the best compromise is achieved between good formability and favorable contribution to grain size during solution annealing.
Het legeringselement Cu kan een aanzienlijke bijdrage leveren 15 aan het verhogen van de mechanische eigenschappen van de aluminium-plaat. Algemeen bekend mag worden verondersteld dat bij een toenemend Cu-gehalte in de aluminiumplaat de corrosieweerstand sterk afneemt. Met het oog op de toepassingen van de aluminiumplaat in bijvoorbeeld automobielbuitendelen is een goede corrosieweerstand 20 bijzonder belangrijk. Het Cu-gehalte in de aluminiumplaat moet daarom laag zijn. Voor een optimale corrosieweerstand moet het Cu-gehalte bij voorkeur lager zijn dan 0.1 gewichtsprocent. Er wordt bewust géén Cu aan de legering toegevoegd, anders dan welke toevallig of onvermijdelijk aanwezig is in het gebruikte omloopschroot.The alloying element Cu can make a significant contribution to increasing the mechanical properties of the aluminum sheet. It is generally known to assume that with an increasing Cu content in the aluminum plate, the corrosion resistance decreases sharply. In view of the applications of the aluminum sheet in, for example, automotive exterior parts, a good corrosion resistance is particularly important. The Cu content in the aluminum sheet must therefore be low. For optimal corrosion resistance, the Cu content should preferably be less than 0.1% by weight. No Cu is deliberately added to the alloy, other than what is accidentally or inevitably present in the used scrap metal.
25 De uitvinding is tevens belichaamd in een plaatdeel geschikt voor toepassing voor automobielbuitendelen vervaardigd van de aluminiumplaat volgens de uitvinding of de aluminiumplaat verkregen uit de werkwijze volgens de uitvinding.The invention is also embodied in a plate part suitable for use for automotive outer parts made of the aluminum plate according to the invention or the aluminum plate obtained from the method according to the invention.
De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van enkele, de 30 uitvinding niet beperkende, voorbeelden.The invention will now be elucidated on the basis of a few examples, which are not limiting of the invention.
Vóórheel,4 lBefore whole, 4 l
Koudgewalste aluminiumplaten van een legering omvattende de legeringselementen 1.0 X Si, 0.4 X Mg, 0.26 X Fe, 0.1 X Cu en 35 0.05 X Mn zijn oplossingsgegloeid en afgeschrikt in water. Daarna zijn vijf verschillende warmtebehandelingen uitgevoerd. Deze warmtebehandelingen waren: I 14 dagen natuurlijk verouderen; II oplosgloeien gevolgd door 3 uur op 100 °C; 40 III 1 dag natuurlijk verouderen + 4 uur op 115 °C; 10 '. ' p 1· - 6 - IV 1 minuut op 200 °C; V 2 minuten op 175 °C.Cold-rolled aluminum alloy sheets comprising the alloy elements 1.0 X Si, 0.4 X Mg, 0.26 X Fe, 0.1 X Cu and 0.05 X Mn are solution annealed and quenched in water. Five different heat treatments were then carried out. These heat treatments were: I 14 days of natural aging; II annealing followed by 3 hours at 100 ° C; 40 III 1 day natural aging + 4 hours at 115 ° C; 10 '. p 1 - 6 - IV at 200 ° C for 1 minute; V at 175 ° C for 2 minutes.
Vervolgens zijn van de aluminiumplaten de gelijkmatige rek, Ag, de totale rek, A80, en de verstevigingsexponent "n" (eng.: work 5 hardening exponent) bepaald. De resultaten zijn weergegeven in Fig. 1.Subsequently the uniform elongation, Ag, the total elongation, A80, and the reinforcement exponent "n" (work hardening exponent) of the aluminum plates were determined. The results are shown in Fig. 1.
De aluminiumplaten hebben na de warmtebehandeling een paint bake-cyclus doorlopen, waarna de treksterkte is bepaald. De resultaten zijn weergegeven in Fig. 2 in afhankelijkheid van de tijd 10 [min.]/temperatuur [°C] van de doorlopen paint bake-cyclus.After the heat treatment, the aluminum plates went through a paint bake cycle, after which the tensile strength was determined. The results are shown in Fig. 2 depending on the time 10 [min.] / Temperature [° C] of the completed paint bake cycle.
Uit deze resultaten valt op te maken dat een warmtebehandeling in het volgens de uitvinding aangegeven bereik bij draagt tot een hogere sterkte na het doorlopen van een paint bake-cyclus. Tevens valt op te maken dat natuurlijke veroudering vóór de warmtebehande-15 ling volgens de uitvinding leidt tot een lagere sterkte na het doorlopen van de paint bake-cyclus. Ook valt op te maken dat de duur en de temperatuur van de paint bake-cyclus een sterke invloed heeft op de uiteindelijke sterkte van de aluminiumplaat. Het name worden goede resultaten bereikt bij de warmtebehandeling volgens de uitvin-20 ding bij de relatief korte duur en lage temperatuur van de paint bake-cyclus. Een verblijftijd korter dan 1 min. in een temperatuur-bereik van 150 - 250 °C is onvoldoende voor het bereiken van een voldoende sterkte na de paint bake-cyclus.From these results it can be concluded that a heat treatment in the range according to the invention contributes to a higher strength after completing a paint bake cycle. It can also be noted that natural aging before the heat treatment according to the invention results in a lower strength after completing the paint bake cycle. It can also be concluded that the duration and temperature of the paint bake cycle has a strong influence on the ultimate strength of the aluminum plate. In particular, good results are achieved in the heat treatment according to the invention at the relatively short duration and low temperature of the paint bake cycle. A residence time of less than 1 min in a temperature range of 150 - 250 ° C is insufficient to achieve sufficient strength after the paint bake cycle.
25 Voorbeeld 225 Example 2
Preparaten geschikt voor mechanische beproeving in een laboratorium zijn uit de koudgewalste rollen gehaald en zijn oplossingsge-gloeid op 570 eC gedurende 10 sec. en vervolgens afgeschrikt in 30 water. Daarna zijn de preparaten natuurlijk verouderd gedurende 12 dagen en getest op kamertemperatuur. Aluminiumplaten omvattende de legeringselementen zoals vermeld in Tabel 1 zijn beproefd.Preparations suitable for mechanical testing in a laboratory have been removed from the cold-rolled rolls and annealed at 570 eC for 10 sec. and then quenched in water. Thereafter, the preparations are naturally aged for 12 days and tested at room temperature. Aluminum plates comprising the alloy elements listed in Table 1 have been tested.
De invloed van de concentratie aan legeringselementen op de verstevigingsfactor is bepaald en het resultaat is weergegeven in 35 Fig. 3. Hieruit valt onder meer op te maken dat het Fe-gehalte weinig invloed heeft op de "n"-waarde van de legeringen. Terwijl door toevoeging van de elementen Mn, Cr en Zr de "n"-waarde aanzienlijk afneemt, met name voor de Cr-omvattende legeringen. Voor de Mn-omvattende legeringen met een Mn-gehalte van 0.1 X of meer, bereikt 40 de "n"-waarde een nagenoeg constant niveau.The influence of the concentration of alloying elements on the reinforcement factor has been determined and the result is shown in FIG. 3. This shows, inter alia, that the Fe content has little influence on the "n" value of the alloys. While the addition of the elements Mn, Cr and Zr significantly decreases the "n" value, especially for the Cr-containing alloys. For the Mn-containing alloys with an Mn content of 0.1 X or more, the "n" value reaches a substantially constant level.
10 0;. r. ·. 1 - 7 -10 0 ;. r. ·. 1 - 7 -
Tevens is de invloed van de concentratie aan legeringselementen op de gelijkmatige rek, Ag, en de totale rek, A60, bepaald. De resultaten zijn weergegeven in Fig. 4. Hieruit valt op te maken dat met een toenemend gehalte aan legeringselementen de vervormbaarheid 5 (eng.: ductibility) afneemt. Met name de A80-waarde neemt af met een toenemend Fe-gehalte en de Ag-waarde neemt af bij de Mn- en Cr-houdende legeringen. Toevoeging van Zr heeft weinig invloed op de vervormbaarheid van de legeringen.The influence of the concentration of alloying elements on the uniform elongation, Ag, and the total elongation, A60, was also determined. The results are shown in Fig. 4. From this it can be concluded that with an increasing content of alloying elements the ductility decreases. In particular, the A80 value decreases with an increasing Fe content and the Ag value decreases with the Mn and Cr-containing alloys. Addition of Zr has little effect on the ductility of the alloys.
10 Tabel 1 Legeringssamenstelling van de beproefde aluminiumplaten (X in gewichtsprocenten). De platen omvattende 0 X van de legeringselementen Mn, Zr of Cr (in Fig. 3 en 4) zijn identiek aan plaat 2.Table 1 Alloy composition of the tested aluminum plates (X in weight percent). The plates comprising 0X of the alloying elements Mn, Zr or Cr (in Figures 3 and 4) are identical to plate 2.
15 Plaat Si Mg Fe Mn Zr 1 1.11 0.34 0.15 2 1.13 0.37 0.26 3 1.17 0.37 0.30 4 1.19 0.36 0.25 - 0.06 20 5 1.08 0.36 0.25 - 0.10 6 1.25 0.36 0.27 - 0.15 7 1.18 0.35 0.22 0.10 8 1.18 0.37 0.27 0.15 9 1.09 0.34 0.20 - - 0.10 25 10 1.19 0.35 0.20 - - 0.15 100286115 Plate Si Mg Fe Mn Zr 1 1.11 0.34 0.15 2 1.13 0.37 0.26 3 1.17 0.37 0.30 4 1.19 0.36 0.25 - 0.06 20 5 1.08 0.36 0.25 - 0.10 6 1.25 0.36 0.27 - 0.15 7 1.18 0.35 0.22 0.10 8 1.18 0.37 0.27 0.15 9 1.09 0.34 0.20 - - 0.10 25 10 1.19 0.35 0.20 - - 0.15 1002861
Claims (16)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002861A NL1002861C2 (en) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. |
| EP97201122A EP0801141A1 (en) | 1996-04-15 | 1997-04-15 | Method for the manufacture of aluminium alloy sheet |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002861A NL1002861C2 (en) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. |
| NL1002861 | 1996-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1002861C2 true NL1002861C2 (en) | 1997-10-17 |
Family
ID=19762675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1002861A NL1002861C2 (en) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0801141A1 (en) |
| NL (1) | NL1002861C2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT408763B (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-25 | Aluminium Ranshofen Walzwerk G | ALUMINUM ALLOY EXHAUST HARDNESS |
| FR2835533B1 (en) * | 2002-02-05 | 2004-10-08 | Pechiney Rhenalu | AL-Si-Mg ALLOY SHEET FOR AUTOMOTIVE BODY SKIN |
| DE10324452B4 (en) * | 2002-07-01 | 2010-05-06 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | AI-Mg-Si alloy sheet |
| US7491278B2 (en) * | 2004-10-05 | 2009-02-17 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Method of heat treating an aluminium alloy member and apparatus therefor |
| FR2944029B1 (en) * | 2009-04-03 | 2011-04-22 | Alcan Int Ltd | 6XXX SERIES ALLOY ALLOY ALLOY |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3135633A (en) * | 1959-09-08 | 1964-06-02 | Duralumin | Heat treatment process improving the mechanical properties of aluminiummagnesium-silicon alloys |
| JPH02209457A (en) * | 1989-02-09 | 1990-08-20 | Kobe Steel Ltd | Continuous annealing furnace incorporated with reheating device |
| JPH0544000A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Reversion treatment for aluminum alloy sheet naturally age hardened by air cooling after solution hardening treatment |
| JPH05279822A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Production of aluminum alloy material for forming excellent in hardenability of coating/baking, formability, and shape freezability |
| WO1996007768A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
-
1996
- 1996-04-15 NL NL1002861A patent/NL1002861C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-15 EP EP97201122A patent/EP0801141A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3135633A (en) * | 1959-09-08 | 1964-06-02 | Duralumin | Heat treatment process improving the mechanical properties of aluminiummagnesium-silicon alloys |
| JPH02209457A (en) * | 1989-02-09 | 1990-08-20 | Kobe Steel Ltd | Continuous annealing furnace incorporated with reheating device |
| JPH0544000A (en) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Reversion treatment for aluminum alloy sheet naturally age hardened by air cooling after solution hardening treatment |
| JPH05279822A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Production of aluminum alloy material for forming excellent in hardenability of coating/baking, formability, and shape freezability |
| WO1996007768A1 (en) * | 1994-09-06 | 1996-03-14 | Alcan International Limited | Heat treatment process for aluminum alloy sheet |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 505 (C - 0775) 5 November 1990 (1990-11-05) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 345 (C - 1077) 30 June 1993 (1993-06-30) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 068 (C - 1161) 4 February 1994 (1994-02-04) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0801141A1 (en) | 1997-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4614552A (en) | Aluminum alloy sheet product | |
| CN110629075A (en) | High-strength high-elongation aluminum alloy plate and manufacturing method thereof | |
| CN112458344B (en) | High-strength corrosion-resistant aluminum alloy and preparation method and application thereof | |
| EP3662091A1 (en) | 6xxxx-series rolled sheet product with improved formability | |
| WO2020120267A1 (en) | Method of making 6xxx aluminium sheets with high surface quality | |
| JPH07197219A (en) | Production of aluminum alloy sheet for forming | |
| CN103255323B (en) | Al-Mg-Zn-Cu alloy and preparation method thereof | |
| JPH0797667A (en) | Production of aluminum alloy sheet excellent in formability and hardenability in coating/baking and having delayed aging characteristic at ordinary temperature | |
| JPH06256917A (en) | Production of aluminum alloy sheet having delayed aging characteristic at ordinary temperature | |
| NL1002861C2 (en) | Method for manufacturing a highly deformable aluminum sheet. | |
| US4140556A (en) | Aluminum alloy sheet | |
| CN112522550A (en) | Aluminum alloy with rapid aging response and preparation method and application thereof | |
| CN113474479A (en) | Method for producing a plate or strip from an aluminium alloy and plate, strip or shaped part produced thereby | |
| US4737198A (en) | Method of making aluminum foil or fin shock alloy product | |
| JPH05125505A (en) | Manufacture of baking hardenability aluminum alloy plate for forming | |
| JPS61272342A (en) | Aluminum alloy sheet excelling in formability and baking hardening and its production | |
| JP3749627B2 (en) | Al alloy plate with excellent press formability | |
| JP2525017B2 (en) | Aluminum alloy material for can ends | |
| JPH11350058A (en) | Aluminum alloy sheet excellent in formability and baking hardenability and its production | |
| JP2856936B2 (en) | Aluminum alloy sheet for press forming excellent in strength-ductility balance and bake hardenability, and method for producing the same | |
| JPH10259464A (en) | Production of aluminum alloy sheet for forming | |
| JPH04365834A (en) | Aluminum alloy sheet for press forming excellent in hardenability by low temperature baking and its production | |
| JPH05306440A (en) | Manufacture of aluminum alloy sheet for forming excellent baking hardenability | |
| JP2004010941A (en) | Aluminum alloy sheet for bottle-type beverage can | |
| CN111440973A (en) | Wrought aluminum alloy for improving hub cracking and processing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20021101 |