RU2258094C1 - Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom - Google Patents
Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258094C1 RU2258094C1 RU2004118626/02A RU2004118626A RU2258094C1 RU 2258094 C1 RU2258094 C1 RU 2258094C1 RU 2004118626/02 A RU2004118626/02 A RU 2004118626/02A RU 2004118626 A RU2004118626 A RU 2004118626A RU 2258094 C1 RU2258094 C1 RU 2258094C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum
- impurities
- element selected
- foil
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам из алюминия системы алюминий-железо. Сплав может быть использован для изготовления фольги и тонких листов, применяемых для последующего изготовления упаковки в пищевой, фармакологической, косметической и других областях промышленности.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to aluminum alloys of the aluminum-iron system. The alloy can be used for the manufacture of foil and thin sheets used for the subsequent manufacture of packaging in the food, pharmacological, cosmetic and other industries.
Сплавы системы алюминий-железо имеют относительно невысокие значения прочности, но обладают высокой технологичностью при холодной прокатке и поэтому широко используются при производстве тонких листов и особенно фольги для упаковки в различных отраслях промышленности.Alloys of the aluminum-iron system have relatively low strength values, but are highly adaptable to cold rolling and are therefore widely used in the production of thin sheets and especially foils for packaging in various industries.
Единственным методом повышения прочности этих сплавов является холодная деформация прокаткой (нагартовка), которая проводится после отжига. Холодная прокатка повышает прочностные свойства фольги и тонких листов, но значительно снижает их пластичность, штампуемость, повышает анизотропию механических свойств.The only method for increasing the strength of these alloys is cold deformation by rolling (hardening), which is carried out after annealing. Cold rolling increases the strength properties of the foil and thin sheets, but significantly reduces their ductility, stampability, increases the anisotropy of the mechanical properties.
Упаковочные изделия изготавливают из фольги и тонких листов из сплавов системы алюминий-железо в отожженном состоянии или после нагартовки.Packaging products are made of foil and thin sheets of alloys of the aluminum-iron system in the annealed state or after curing.
К указанным сплавам в первую очередь относятся отечественные сплавы АЖ06, АЖ08, АЖ1. Сплав системы алюминий-железо (АЖ1), ГОСТ 745-79, содержит следующие компоненты, мас.%:Indicated alloys primarily include domestic alloys АЖ06, АЖ08, АЖ1. The aluminum-iron alloy system (АЖ1), GOST 745-79, contains the following components, wt.%:
Этот сплав имеет высокую технологичность при холодной прокатке, что позволяет изготавливать из него фольгу и тонкие листы.This alloy has high processability during cold rolling, which makes it possible to produce foil and thin sheets from it.
Однако сплав обладает недостаточно высокой прочностью в отожженном состоянии и низкой пластичностью и имеет высокую анизотропию свойств после нагартовки, что ограничивает области его применения, повышает трудоемкость при изготовлении упаковки.However, the alloy has insufficiently high strength in the annealed state and low ductility and has a high anisotropy of properties after hardening, which limits the scope of its application, increases the complexity in the manufacture of packaging.
В качестве наиболее близкого аналога для сплава и изделия, выполненного из него, рассматривается патент US 4325755 (С 2221/02, опубл. 1982 г.), в котором раскрыт сплав системы алюминий-железо и изделие из этого сплава, содержащий следующие компоненты, мас.%:As the closest analogue for the alloy and the product made from it, the patent US 4325755 (C 2221/02, publ. 1982) is considered, in which an alloy of the aluminum-iron system and a product from this alloy containing the following components, are disclosed. .%:
Тонкие листы и фольга из этого сплава обладают достаточно высокими значениями прочностных свойств только после холодной прокатки (нагартовки) со степенью деформации от 30 до 60%. К недостаткам сплава следует отнести низкую пластичность после нагартовки 30-60%, что приводит к ограничению сортамента изготавливаемых изделий, повышает трудоемкость при изготовлении упаковки.Thin sheets and foil from this alloy have sufficiently high strength properties only after cold rolling (hardening) with a degree of deformation from 30 to 60%. The disadvantages of the alloy include low ductility after hardening 30-60%, which leads to a limitation of the range of manufactured products, increases the complexity in the manufacture of packaging.
Задачей изобретения является создание сплава системы алюминий-железо, обладающего повышенной прочностью и пластичностью в отожженном состоянии.The objective of the invention is to provide an alloy of an aluminum-iron system with increased strength and ductility in the annealed state.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности и пластичности тонких листов и фольги из сплава системы алюминий-железо в отожженном состоянии, что в свою очередь позволяет расширить сортамент изготавливаемых изделий из этого сплава и снизить трудоемкость при изготовлении упаковочной тары.The technical result of the invention is to increase the strength and ductility of thin sheets and foils of an alloy of the aluminum-iron system in the annealed state, which in turn allows you to expand the range of manufactured products from this alloy and reduce the complexity in the manufacture of packaging containers.
Технический результат достигается тем, что деформируемый алюминиевый сплав, содержащий железо, кремний, титан, алюминий и примеси, дополнительно содержит никель и/или кобальт, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, включающей бор, углерод, ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved in that the deformable aluminum alloy containing iron, silicon, titanium, aluminum and impurities, additionally contains nickel and / or cobalt, at least one element selected from the group comprising boron, carbon, vanadium in the following ratio of components , wt.%:
при этом содержание в примесях каждого из следующих элементов: свинец, кадмий, натрий, кальций не превышает 0,03, а их сумма - 0,08.the content in impurities of each of the following elements: lead, cadmium, sodium, calcium does not exceed 0.03, and their sum is 0.08.
Сплав дополнительно может содержать, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, включающей: хром, цирконий, церий, молибден, иттрий, гафний, скандий, ниобий, тантал, вольфрам, в количестве, не превышающем 0,8 мас.%, с содержанием каждого элемента - до 0,4 мас.%.The alloy may additionally contain at least one element selected from the group comprising: chromium, zirconium, cerium, molybdenum, yttrium, hafnium, scandium, niobium, tantalum, tungsten, in an amount not exceeding 0.8 wt.%, with the content of each element up to 0.4 wt.%.
Сплав также дополнительно может содержать, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы включающей марганец, медь, серебро, цинк, в количестве, не превышающим 1,5 мас.%, с содержанием каждого элемента - до 1 мас.%.The alloy may also optionally contain at least one element selected from the group comprising manganese, copper, silver, zinc, in an amount not exceeding 1.5 wt.%, With the content of each element up to 1 wt.%.
В качестве примесей сплав также может содержать такие элементы, как висмут, олово, галлий, калий, барий, бериллий, ртуть, серу, фосфор, мышьяк, сурьму, стронций, кислород в количестве не более 0,05 мас.% каждого, водород в количестве не более 2,5×10-5 мас.%, и магний в количестве не более 0,3 мас.%.As impurities, the alloy may also contain elements such as bismuth, tin, gallium, potassium, barium, beryllium, mercury, sulfur, phosphorus, arsenic, antimony, strontium, oxygen in an amount of not more than 0.05 wt.% Each, hydrogen in an amount of not more than 2.5 × 10 -5 wt.%, and magnesium in an amount of not more than 0.3 wt.%.
Технический результат достигается также тем, что изделие, выполнено из сплава вышеприведенного состава. Изделие может быть фольгой или тонким листом. Изделие может быть частью многослойного упаковочного материала. На изделие может быть нанесен с одной или двух сторон лак, оно может быть покрыто пленкой, пластиком, бумагой, окрашено. Изделие может являться частью тары или упаковки для хранения сыпучих, твердых, жидких пищевых и не пищевых продуктов, лекарств, косметических средств.The technical result is also achieved by the fact that the product is made of an alloy of the above composition. The product may be a foil or a thin sheet. The product may be part of a multilayer packaging material. The product can be varnished on one or two sides, it can be covered with a film, plastic, paper, painted. The product may be part of a container or packaging for storing loose, solid, liquid food and non-food products, medicines, cosmetics.
Сущность изобретения заключается в следующем. В известных сплавах образуются интерметаллидные фазы AlFe и AlFeSi, которые, так же как чистый кремний, присутствуют в виде грубых пластин, приводящих к снижению пластичности. Эти выделения практически не упрочняют сплав.The invention consists in the following. In the known alloys, AlFe and AlFeSi intermetallic phases are formed, which, like pure silicon, are present in the form of coarse plates, leading to a decrease in ductility. These precipitates practically do not strengthen the alloy.
Состав предложенного сплава подобран таким образом, что Со и/или Ni, с одной стороны, образуют с алюминием и титаном мельчайшие интерметаллиды дополнительно упрочняющие сплав, а с другой - входят в состав железосодержащих фаз, меняют их морфологию с пластинчатой на сферическую, что приводит к повышению пластичности сплава. Добавки бора, углерода и ванадия также способствуют упрочнению сплава за счет образования интерметаллидных соединений с алюминием и между собой.The composition of the proposed alloy is selected in such a way that Co and / or Ni, on the one hand, form the smallest intermetallic compounds with aluminum and titanium to additionally strengthen the alloy, and on the other hand, are part of the iron-containing phases, change their morphology from lamellar to spherical, which leads to increase the ductility of the alloy. Additives of boron, carbon and vanadium also contribute to the hardening of the alloy due to the formation of intermetallic compounds with aluminum and among themselves.
Ограничение содержания примесей свинца, кадмия, натрия и кальция также способствует повышению пластичности сплава и, кроме того, обеспечивает возможность применения сплава для упаковки пищевых продуктов.Limiting the content of impurities of lead, cadmium, sodium and calcium also helps to increase the ductility of the alloy and, in addition, provides the possibility of using the alloy for food packaging.
Наличие в сплаве одного или нескольких элементов из группы: хром, цирконий, церий, молибден, иттрий, гафний, скандий, ниобий, тантал, вольфрам, приводит к измельчению зерна за счет антирекристаллизационного и модифицирующего действия, в результате чего дополнительно повышается пластичность и прочность сплава.The presence of one or more elements from the group in the alloy: chromium, zirconium, cerium, molybdenum, yttrium, hafnium, scandium, niobium, tantalum, tungsten, leads to grain refinement due to anti-recrystallization and modifying action, resulting in an additional increase in ductility and strength of the alloy .
Наличие одного или нескольких элементов из группы марганец, медь, серебро, цинк также обеспечивает дополнительное повышение прочности сплава за счет твердорастворного упрочнения.The presence of one or more elements from the group of manganese, copper, silver, zinc also provides an additional increase in the strength of the alloy due to solid-solution hardening.
Все это приводит к получению фольги и тонких листов, обладающих в отожженном состоянии более высокой прочностью и пластичностью, что позволяет расширить сортамент изготавливаемых изделий, повысить срок службы и снизить трудоемкость их изготовления.All this leads to the production of foil and thin sheets, which in the annealed state have higher strength and ductility, which allows to expand the assortment of manufactured products, increase the service life and reduce the complexity of their manufacture.
Примеры.Examples.
Отливали плоские слитки толщиной 55 мм из известного сплава и предлагаемого (состав 1 и 2) и слиток толщиной 8 мм из предлагаемого сплава (состав 3). Химический состав сплавов приведен в таблице 1.55 mm thick flat ingots were cast from the known alloy and the proposed alloy (composition 1 and 2) and an 8 mm thick ingot from the proposed alloy (composition 3). The chemical composition of the alloys is given in table 1.
Слитки толщиной 55 мм гомогенизировали при температуре 580-600°С в течение 5-6 часов. Горячую прокатку слитков проводили при температуре 420-470°С до толщины 3,5 мм. Затем проводили отжиг при температуре 380°С в течение 1 часа и прокатывали вхолодную до толщины 0,4 мм, снова отжигали при той же температуре и прокатывали вхолодную до толщины 10 мкм. Полученную фольгу отжигали при температуре 310-330°С.55 mm thick ingots were homogenized at a temperature of 580-600 ° C for 5-6 hours. Hot rolling of the ingots was carried out at a temperature of 420-470 ° C to a thickness of 3.5 mm. Then annealing was carried out at a temperature of 380 ° C for 1 hour and cold rolled to a thickness of 0.4 mm, again annealed at the same temperature and rolled cold to a thickness of 10 μm. The resulting foil was annealed at a temperature of 310-330 ° C.
Слиток толщиной 8 мм прокатывали вхолодную до толщины 0,4 мм, затем отжигали при температуре 360°С в течение 1 часа и прокатывали вхолодную на толщину 10 мкм. После этого фольгу отжигали при температуре 310-330°С. Механические свойства фольги приведены в таблице 2.An 8 mm thick ingot was cold rolled to a thickness of 0.4 mm, then annealed at 360 ° С for 1 hour and cold rolled to a thickness of 10 μm. After that, the foil was annealed at a temperature of 310-330 ° C. The mechanical properties of the foil are shown in table 2.
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав по сравнению с известным имеет прочностные свойства на 20-30% выше, а пластичность выше в 1,5-2,5 раза.As can be seen from table 2, the proposed alloy in comparison with the known has strength properties of 20-30% higher, and ductility is 1.5-2.5 times higher.
Таким образом, изобретение позволяет повысить прочность и пластичность фольги и тонких листов, что приводит к повышению срока службы изделий, расширяет их сортамент, снижает трудозатраты на их изготовление.Thus, the invention allows to increase the strength and ductility of the foil and thin sheets, which leads to an increase in the service life of the products, extends their assortment, reduces labor costs for their manufacture.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118626/02A RU2258094C1 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118626/02A RU2258094C1 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2258094C1 true RU2258094C1 (en) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004118626/02A RU2258094C1 (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258094C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017209646A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Conductive aluminum alloy and product made of same |
RU2688314C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Aluminum-based alloy and article made therefrom |
RU2813495C1 (en) * | 2023-10-11 | 2024-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" | Aluminium-based alloy and article made from it |
-
2004
- 2004-06-21 RU RU2004118626/02A patent/RU2258094C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017209646A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Conductive aluminum alloy and product made of same |
RU2648339C2 (en) * | 2016-05-31 | 2018-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Conductive aluminum alloy and articles thereof |
PL428136A1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-10-07 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno-Tekhnologicheskiy Tsentr | Aluminum conductor alloy and a product made of it |
EA033930B1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Conductive aluminum alloy and product made of same |
RU2688314C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Aluminum-based alloy and article made therefrom |
RU2813495C1 (en) * | 2023-10-11 | 2024-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт легких материалов и технологий" | Aluminium-based alloy and article made from it |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5116255B2 (en) | Packaging material and electrical / electronic structure member using aluminum alloy | |
JP2011202283A (en) | Aluminum alloy, aluminum alloy foil, container and method of preparing aluminum alloy foil | |
US4645543A (en) | Superplastic aluminum alloy | |
CN113305149A (en) | Method for manufacturing double-zero aluminum foil blank by one-step intermediate annealing | |
JPS60215735A (en) | Al-base alloy and heat treatment thereof | |
US5019188A (en) | Process for forming an aluminum alloy thin sheet by hot and cold rolling | |
RU2218437C1 (en) | Alloy of aluminum-manganese system and product of this alloy | |
JP4322733B2 (en) | Magnesium sheet for extending excellent in formability and manufacturing method thereof | |
RU2258094C1 (en) | Deformable aluminum/iron system alloy and product manufactured therefrom | |
JP4989221B2 (en) | AlFeSi alloy foil or thin sheet | |
DE60320387T2 (en) | USING THIN BAND OF ALUMINUM IRON ALLOY | |
JPS62142735A (en) | Corrosion resistant cu alloy | |
JPH0373617B2 (en) | ||
JPH0320454B2 (en) | ||
JPH06240395A (en) | Aluminum alloy sheet for superplastic forming, its production and superplastic formed body using it | |
JPH10259441A (en) | Aluminum alloy sheet excellent in high speed superplastic formability and small number of cavity after forming and its production | |
US20230257853A1 (en) | Aluminum Alloys Having a High Amount of Recycled Material | |
JPH07242973A (en) | Aluminum alloy foil and synthetic resin coated aluminum alloy foil for vessel forming | |
JPS6017015B2 (en) | Al alloy plate with good press formability and bake hardenability | |
WO2023154425A1 (en) | Aluminum alloys having a high amount of recycled material | |
JPS6164847A (en) | High strength aluminum alloy sheet superior in tear off property | |
JPS6070158A (en) | Hard aluminum alloy plate with high formability for packing | |
JPH0542492B2 (en) | ||
JPH0320458B2 (en) | ||
JP2872784B2 (en) | Manufacturing method of aluminum foil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150622 |