具有低织构的铝合金制品及其制作方法

文档序号:1549150 发布日期:2020-01-17 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 具有低织构的铝合金制品及其制作方法 (Aluminum alloy product with low texture and manufacturing method thereof ) 是由 S.K.达斯 M.费尔伯鲍姆 D.E.本津斯基 于 2018-06-05 设计创作,主要内容包括:本文提供具有均匀表面再结晶织构的铝合金。可通过本文所述的方法提供所述均匀表面再结晶织构。本文还提供用于生产具有均匀表面再结晶织构的铝合金的方法,所述方法可包括在大于或为约再结晶温度的温度下将铝铸造产品均质化并热轧至最终规格。(Provided herein are aluminum alloys having uniform surface recrystallization texture. The uniform surface recrystallization texture may be provided by the methods described herein. Also provided herein are methods for producing an aluminum alloy having a uniform surface recrystallization texture, which may include homogenizing and hot rolling an aluminum cast product to final gauge at a temperature greater than or about the recrystallization temperature.)

具有低织构的铝合金制品及其制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月6日提交的美国临时申请第62/515,714号的权益和优先权,所述临时申请以全文引用的方式特此并入。

技术领域

本公开总体上涉及冶金学,并且更具体地涉及金属制造。在某些方面,本公开提供具有轧制表面的轧制铝合金制品,所述轧制表面具有低织构(例如,再结晶织构)。在某些方面,本公开还提供制作这类制品的方法。在某些其它方面,本公开提供这类制品的各种最终用途,如用于汽车、运输、电子设备和工业应用中。

背景技术

期望将铝合金制品用于许多不同的应用中,如用于特别需要强度和耐久性的那些应用中。举例来说,铝合金通常代替钢用于汽车结构应用。因为铝合金的密度通常比钢低约2.8倍,所以这类材料的使用减轻了车辆的重量,并使其燃料经济性显著改善。即使如此,在汽车和其它应用中使用当前可用的铝合金也带来了一定的挑战。

一种这样的挑战涉及在铝合金制品在加工(例如轧制)期间再结晶织构的出现,这导致制品表面上的高度各向异性。因此,铝合金轧制制品(例如,铝合金板、铝合金薄板和铝合金片材)可具有在加工过程期间形成的大量的再结晶织构。

发明内容

铝合金轧制制品的织构化可改变机械、强度和成形特性。因此,可能需要提供一种铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品具有几乎各向同性并因此具有几乎均匀的表面特性的表面。本公开提供具有基本上没有再结晶织构的表面或其部分的铝制品,以及用于制作和使用这类制品的方法。

术语实施例和类似术语旨在广义地指代本公开和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所描述的主题或不限制以下权利要求的含义或范围。本文所涵盖的本公开的实施例由以下权利要求而非本发明内容限定。本发明内容是本公开的各种方面的高级概述,并且引入了一些在以下

具体实施方式

部分中进一步描述的概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。主题应通过参考本公开的全部说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解。

本公开的实施例包括铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品包含轧制表面,如包含基本上没有再结晶织构的第一表面部分的轧制表面。在一些非限制性实例中,第一表面部分可具有各向同性织构,如包含多种织构组分的各向同性织构。作为实例,不同的织构组分可占第一表面部分的小于或约1体积%(vol.%)。在一些方面,多种织构组分包含选自由以下组成的组的表面织构组分:立方体组分、戈斯组分、黄铜组分、S组分和铜组分。举例来说,在一个实施例中,铝合金轧制制品包含轧制表面,所述轧制表面至少具有这样的部分,所述部分没有或基本上没有再结晶织构,并且包括小于或约1体积%(即0至1体积%)的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分。

在实施例中,具有大量立方体或其它织构组分的表面可对应于不具有各向同性织构的表面。换句话说,包括大量立方体或其它织构组分的表面在沿与表面的纵向方向(轧制方向)成对角线的方向的Langford系数(R值)比沿纵向方向或沿横向方向(垂直于轧制方向)的Langford系数(R值)低。通过产生具有少量表面织构或具有随机化的表面织构化的铝合金轧制制品,所述制品可表现出各向同性特性,其中Langford系数不随着与纵向方向所成的角度的改变而显著变化。

第一表面部分任选地具有在0.80至1.25之间的一个或多个表面织构比率。在实施例中,表面织构比率对应于第一表面织构和第二表面织构的体积百分比之间的关系。在一些非限制性实例中,第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分与黄铜组分的比率、0.80至1.25的立方体组分与戈斯组分的比率、0.80至1.25的立方体组分与S组分的比率、0.80至1.25的立方体组分与铜组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分与黄铜组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分与S组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分与铜组分的比率、0.80至1.25的黄铜组分与S组分的比率、0.80至1.25的黄铜组分与铜组分的比率、0.80至1.25的S组分与铜组分的比率、0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分的比率、0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:S组分的比率、0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:铜组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率、0.80至1.25的黄铜组分:S组分:铜组分的比率、0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率、0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率、0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率、或0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率。通过控制不同织构组分的量和比率,铝轧制制品可表现出更多的各向同性特性。

在一些非限制性实例中,铝合金轧制制品可具有任何合适的宽度或长度。任选地,铝合金轧制制品的合金是5xxx铝合金或6xxx铝合金。在一些另外实例中,可在不进行冷轧(即热轧至最终规格)的情况下生产铝合金轧制制品。换句话说,铝合金轧制制品可任选地通过不使用将制品冷轧至最终规格或厚度的工艺来形成。在一些非限制性实例中,本文所述的铝合金轧制制品可通过一种工艺来形成,所述工艺包含:提供熔融铝合金组合物;连续铸造熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化铝合金铸造产品以形成经均质化的铝合金铸造产品;和轧制经均质化的铝合金铸造产品以形成铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品的厚度不大于7mm,如在0.01mm至7mm之间、在0.01mm至6mm之间、在0.01mm至5mm之间、在0.01mm至4mm之间、在0.01mm至3mm之间、或在0.01mm至2mm之间。有利地,轧制可在不小于300℃的温度下实行,如在300℃至550℃之间实行。在实施例中,在高温下轧制可用于防止或减少铝合金轧制制品的再结晶和相关联的织构化。

在一些非限制性实例中,用于制作铝合金轧制制品的方法包含:提供熔融铝合金组合物;连续铸造熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化铝合金铸造产品以形成经均质化的铝合金铸造产品;和轧制经均质化的铝合金铸造产品以形成铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品的厚度不大于7mm,如在0.01mm至7mm之间、在0.01mm至6mm之间、在0.01mm至5mm之间、在0.01mm至4mm之间、在0.01mm至3mm之间、或在0.01mm至2mm之间,其中轧制在不小于300℃的温度下实行,如在300℃至550℃之间实行。在轧制之后,轧制的铝合金轧制制品可任选地经受淬火。在一些实例中,不利用直接冷硬铸造。在一些实例中,在轧制期间将铝合金轧制制品轧制至最终厚度,并且随后的冷轧工艺不用于实现铝合金轧制制品的最终厚度。

任选地,均质化铝合金铸造产品包括如在从连续铸造机离开之后控制铝合金铸造产品的均质化温度。任选地,均质化温度在400℃至600℃之间、在450℃至600℃之间、在400℃至500℃之间、或在500℃至600℃之间。在一些实例中,在均质化之前(即,在铸造和均质化之间),不将铝合金铸造产品冷却至低于400℃。然而,在其它实例中,可在均质化之前(即,在铸造和均质化之间)将铝合金铸造产品冷却至低于400℃。

任选地,轧制经均质化的铝合金铸造产品包括在轧制期间控制轧制温度。举例来说,轧制的起始温度任选地在400℃至550℃之间。任选地,轧制的出口温度或终轧温度在300℃至500℃之间。在一些实例中,轧制经均质化的铝合金铸造产品包括将温度维持在经均质化的铝合金的再结晶温度或高于所述温度。

在一些非限制性实例中,本文提供可通过一种工艺来形成的铝合金轧制制品,所述工艺包含:提供熔融铝合金组合物;连续铸造熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化铝合金铸造产品以形成经均质化的铝合金铸造产品;和轧制经均质化的铝合金铸造产品以形成铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品的厚度不大于7mm,如在0.01mm至7mm之间、在0.01mm至6mm之间、在0.01mm至5mm之间、在0.01mm至4mm之间、在0.01mm至3mm之间、或在0.01mm至2mm之间,其中轧制在不小于300℃的温度下实行,如在300℃至550℃之间实行。在一些非限制性实例中,所述工艺不包含直接冷硬铸造。在一些另外的非限制性实例中,连续铸造包含使用双带连续铸造。在一些另外的非限制性实例中,所述工艺不包含冷轧。

在一些方面,铝合金轧制制品包含第一表面部分,如基本上没有再结晶织构的第一表面部分。任选地,第一表面部分具有各向同性织构,如包含多种织构组分的各向同性织构。举例来说,多种织构组分中的每种织构组分可任选地占第一表面部分的小于1体积%。在一些实例中,铝合金轧制制品可具有在角度上均匀的(各向同性)Langford系数(R值),如随相对于轧制方向的角度的改变而没有明显变化(例如,小于10%、小于5%或小于1%)的R值。举例来说,在角度上均匀的轧制铝制品的R值可有利地在平行于轧制方向的方向(纵向)、垂直于轧制方向的方向(横向)以及在纵向方向和横向方向之间的方向(成对角线)上,在0%至10%之间(例如,0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%)改变。

在一些非限制性实例中,本文提供铝合金制造品。铝合金制造品可以是汽车车身部件(例如,结构部件或外面板)。铝合金制造品可以是电子装置壳体、航空航天主体部件、运输主体部件或容器部件(例如,储存箱或铝罐)。铝合金制造品可任选地如通过一种技术由表面没有或基本上没有再结晶织构的铝合金轧制制品形成,所述技术涉及使表面没有或基本上没有再结晶织构的铝合金轧制制品经受冲压、拉制或其它成形工艺。

附图说明

说明书参照以下附图,其中不同图中的相似参考标号的使用旨在说明相似或类似组件。

图1提供根据本公开的某些方面的用于制作铝合金轧制制品的方法和系统的示意性概览。

图2是根据本公开的某些方面的将生产的铝合金的立方体织构组分与黄铜织构组分进行比较的图示。

图3是根据本公开的某些方面的用于AA6451合金的图示,其将生产的铝合金的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分进行比较。

图4是根据本公开的某些方面的用于AA6111合金的图示,其将生产的铝合金的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分进行比较。

图5是根据本公开的某些方面的用于AA5754合金的图示,其将生产的铝合金的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分进行比较。

具体实施方式

本公开的某些方面和特征涉及具有各向同性表面织构的铝合金制品。具有各向同性表面织构的铝合金制品可进一步具有各向同性的机械特性,从而提供可高度成形的铝合金制品。本公开的另外的方面和特征涉及用于生产具有各向同性表面织构的铝合金制品的方法。本公开的另外方面和特征包括具有各向同性表面织构的铝合金轧制制品。

定义和描述

本文中使用的术语“发明”、“所述发明”、“此发明”和“本发明”旨在广义地指代本专利申请和以下权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所描述的主题或不限制以下专利权利要求的含义或范围。

在本说明书中,参考通过铝工业名称(如“系列”或“6xxx”)标识的合金。为了理解最常用于命名和标识铝和其合金的编号名称系统,请参见《用于锻铝和锻铝合金的国际合金名称和化学组成限制(International Alloy Designations and ChemicalComposition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys)》或《用于呈铸件和铸锭形式的铝合金的铝业协会合金名称和化学组成限制的登记记录(Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and ChemicalCompositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot)》,两者都由铝业协会(The Aluminum Association)出版。

铝合金根据按合金的总重量计的以重量百分比(wt.%)为单位的元素组成来描述。在每种合金的某些实例中,其余为铝,其中杂质的总和的最大wt.%为0.15%。

本文公开的所有范围应理解为涵盖其中归入的任何和所有子范围。举例来说,所陈述的“1至10”的范围应认为包括在最小值1和最大值10之间(并且包括最小值1和最大值10)的任何和所有子范围;即,所有子范围从最小值1或更大开始,例如1至6.1,并且以最大值10或更小结束,例如5.5至10。

如本文所用,除非上下文另外明确规定,否则“一个”、“一种”或“所述”的含义包括单数和复数个参考对象。

如本文所用,板通常具有大于约15mm的厚度。举例来说,板可指代厚度大于或约15mm、大于或约20mm、大于或约25mm、大于或约30mm、大于或约35mm、大于或约40mm、大于或约45mm、大于或约50mm、或大于或约100mm的铝或铝合金产品或制品。

如本文所用,薄板(也称为片材板)的厚度大体上为约4mm至约15mm。举例来说,薄板的厚度可为约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm、约10mm、约11mm、约12mm、约13mm、约14mm或约15mm。

如本文所用,片材通常是指厚度小于约4mm的铝(或铝合金)铸造产品或制品。举例来说,片材的厚度可小于约4mm、小于约3mm、小于约2mm、小于约1mm、小于约0.5mm、小于约0.3mm(例如,约0.2mm)、或在0.2mm至4mm之间。

在本申请中参考合金回火或条件。为了理解最常用的合金回火描述,请参见“《关于合金和回火名称系统的美国国家标准(ANSI)H35(American National Standards(ANSI)H35on Alloy and Temper Designation Systems)》”。F条件或回火是指制作的铝合金。Hxx条件或回火(在本文中也称为H回火)是指在冷轧后进行或不进行热处理(例如退火)的不可热处理的铝合金。合适的H回火包括HX1、HX2、HX3HX4、HX5、HX6、HX7、HX8或HX9回火。T1条件或回火是指经过热加工冷却并且自然时效(例如,在室温下)的铝合金。T2条件或回火是指经过热加工冷却、冷加工和自然时效的铝合金。T3条件或回火是指经过固溶热处理、冷加工和自然时效的铝合金。T4条件或回火是指经过固溶热处理和自然时效的铝合金。T5条件或回火是指经过热加工冷却和人工时效(在高温下)的铝合金。T6条件或回火是指经过固溶热处理和人工时效的铝合金。T7条件或回火是指经过固溶热处理和人工过时效的铝合金。T8x条件或回火是指经过固溶热处理、冷加工和人工时效的铝合金。T9条件或回火是指经过固溶热处理、人工时效和冷加工的铝合金。W条件或回火是指固溶热处理后的铝合金。

如本文所用,术语“基本上没有表面织构”是指所制备的金属板、薄板或片材的表面的全部或部分的特点,其中立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分或铜织构组分均不是所制备的金属板、薄板或片材的表面的部分内存在的主要织构组分。举例来说,基本上没有表面织构的表面可具有低体积或面积百分比的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分,如小于或约1体积%或小于或约1面积%。

如本文所用,术语“均匀薄化”是指轧制变形,其中在轧制期间减小制备的金属板、薄板或片材的厚度,使得制备的金属板、薄板或片材的第一部分的厚度保留在制备的金属板、薄板或片材的任何其它部分的厚度的±2%内。在一些情况下,均匀薄化可以是指沿不同方向(例如,纵向方向(轧制方向)、横向方向(垂直于轧制方向)或对角线方向(在横向方向和纵向方向之间的方向))经受拉伸应力后,制备的金属板、薄板或片材的厚度的均匀减小。任选地,经历均匀薄化的材料可具有不随角度(即,与轧制方向所成的角度)的改变而显著变化的Langford系数(R值)。

如本文所用,如“铸造产品”、“铸造金属产品”、“铸造铝产品”、“铸造铝合金产品”、“铝合金铸造产品”等的术语为可互换的并且是指通过直接冷硬铸造(包括直接激冷共铸造)或半连续铸造、连续铸造(包括例如通过使用双带式铸造机、双辊铸造机、块式铸造机或任何其它连铸机)、电磁铸造、热顶铸造或任何其它铸造方法生产的产品。

铝合金轧制制品

铝合金轧制品表面

在一些非限制性实例中,具有轧制表面的铝合金轧制制品可至少具有第一表面部分,所述第一表面部分的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数低(如体积分数在0%至1%之间),或基本上没有再结晶织构。在本公开的上下文中,基本上没有再结晶织构的表面部分是指这样的表面部分,即在被定义为所述表面部分的区域上是均匀的表面部分,其中所有再结晶织构组分均不占主导。在一些非限制性实例中,立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数低(如体积分数在0%至1%之间)或基本上没有再结晶织构的表面部分可以是指这样的表面部分,其中仅以少量存在表现出角度相关的Langford系数的再结晶织构,使得表面部分的整体Langford系数是各向同性的(即,基本上不与角度相关或在角度上基本上均匀)。在一些非限制性实例中,表面部分可具有各向同性织构,其中各向同性织构包含多种织构组分,其中每种织构组分占表面部分的小于1体积%(vol.%)。在一些方面,多种织构组分包含选自由以下组成的组的表面织构组分:立方体组分、戈斯组分、黄铜组分、S组分和铜组分。

在一些情况下,本文所述的铝合金轧制制品可具有各向同性表面织构,所述各向同性表面织构以每种织构组分之间的比率形式描述。在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分与黄铜组分的比率(并且同样地,黄铜组分与立方体组分的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分与黄铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分与黄铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分与戈斯组分的比率(并且同样地,戈斯组分与立方体组分的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分与戈斯组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分与戈斯组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分与S组分的比率(并且同样地,S组分与立方体组分的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分与S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分与S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分与铜组分的比率(并且同样地,铜组分与立方体组分的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分与铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分与铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分与黄铜组分的比率。举例来说,表面部分的戈斯组分与黄铜组分的比率(并且同样地,黄铜组分与戈斯组分的比率)可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分与黄铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分与S组分的比率(并且同样地,S组分与戈斯组分的比率)。举例来说,表面部分的戈斯组分与S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分与S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分与铜组分的比率(并且同样地,铜组分与戈斯组分的比率)。举例来说,表面部分的戈斯组分与铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分与铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的黄铜组分与S组分的比率(并且同样地,S组分与黄铜组分的比率)。举例来说,表面部分的黄铜组分与S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,黄铜组分与S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的黄铜组分与铜组分的比率(同样,铜组分与黄铜组分的比率)。举例来说,表面部分的黄铜组分与铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,黄铜组分与铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的S组分与铜组分的比率(并且同样地,铜组分与S组分的比率)。举例来说,表面部分的S组分与铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,S组分与铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分和黄铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:黄铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:S组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分和S组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:铜组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率(或包括戈斯组分、黄铜组分和S组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率(或包括戈斯组分、黄铜组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的黄铜组分:S组分:铜组分的比率(或包括黄铜组分、S组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的黄铜组分:S组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,黄铜组分:S组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分、黄铜组分和S组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分、黄铜组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率(或包括戈斯组分、黄铜组分、S组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些非限制性实例中,表面部分可具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率(或包括立方体组分、戈斯组分、黄铜组分、S组分和铜组分的任何合适的比率)。举例来说,表面部分的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率可为0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.00、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20、1.21、1.22、1.23、1.24或1.25。在一些实例中,立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率可小于1.00。

在一些方面,一种铝合金制品可提供在相对于铝合金制品的轧制方向的任何方向上具有各向同性机械特性的铝合金,所述铝合金制品具有这样的部分,所述部分的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数低(体积分数在0%至1%之间),或在相对于铝合金制品的轧制方向的任何方向(例如,纵向、横向或对角线)上基本上没有再结晶织构(例如,各向同性织构或无织构的表面)。举例来说,具有各向同性机械特性的铝合金制品可提供在一种铝合金制品,所述铝合金制品在例如对角线方向上不表现出各向异性成形,同时在纵向和/或横向方向上表现出各向同性成形。

在一些实例中,比较铝合金制品可对应于可由熔融铝合金直接冷硬铸造以形成铝合金铸锭的铝合金制品。然后可将铝合金铸锭均质化并热轧至中间规格的铝合金板。中间规格的铝合金板可任选地进一步冷轧成最终规格的铝合金制品。比较铝合金制品可具有多个具有占主导的织构组分的表面部分。举例来说,第一表面部分可由立方体织构占主导,并且至少第二表面部分可由戈斯织构组分占主导。因此,相对于比较铝合金制品的轧制方向的对角线方向可具有各向异性再结晶织构,其中第一表面部分可由立方体织构占主导,并且至少第二表面部分可由戈斯织构组分占主导。可通过在成形期间在相对于轧制方向的对角线方向上***表面部分(例如,将第一表面部分牵拉远离至少第二表面部分),来引起在轧制期间在对角线方向上的少量薄化。根据下文所述的方法生产的实例性铝合金制品可在相对于轧制方向的任何方向上具有各向同性表面织构,并在相对于轧制方向的任何方向上提供均匀的薄化。

铝合金轧制制品规格和组分

在一些非限制性实例中,如上所述,可以以板规格、薄板规格或片材规格生产铝合金轧制制品。在一些方面,铝合金轧制制品可由熔融铝合金生产。熔融铝合金可以是5xxx系列铝合金或6xxx系列铝合金。

非限制实例性AA5xxx系列铝合金包括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和AA5088。

非限制实例性AA6xxx系列铝合金包括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和AA6092。

制作方法

实例性铝合金轧制制品可通过一种工艺来形成,所述工艺包括:提供熔融铝合金组合物;连续铸造熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化铝合金铸造产品以形成经均质化的铝合金铸造产品;并且将经均质化的铝合金铸造产品热轧以形成铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品的厚度不大于7mm,如在0.01mm至7mm之间、在0.01mm至6mm之间、在0.01mm至5mm之间、在0.01mm至4mm之间、在0.01mm至3mm之间、或在0.01mm至2mm之间。轧制可在不小于300℃的温度下实行。实例性铝合金轧制制品可通过不包括冷轧的工艺来形成。任选地,可在轧制之后使实例性铝合金轧制制品经受淬火。图1提供制作铝合金轧制制品的方法和系统的示意性实例。在实施例中,图1提供称为热轧至最终规格和回火的工艺的概览。

连续铸造

可使用连续铸造(CC)工艺铸造本文所述的铝合金产品。可例如通过使用双带式铸造机、双辊铸造机或块式铸造机来执行连续铸造工艺。

如图1所示,在一些实例中,制作铝合金轧制制品的方法包括提供熔融铝合金105,并将熔融金属从熔融金属注入器连续注入连续铸造机110中,以形成铝合金铸造产品115。所述方法还可包括从连续铸造机的出口抽出铝合金铸造产品,如铸造铝合金片材、板或薄板。

轧制

然后可通过任何合适的手段来加工铝合金铸造产品115。任选地,加工步骤可用于制备铝合金轧制制品。这类加工步骤包括但不限于可如图1所示在框120处进行的均质化,和可如图1所示在区部125处进行的热轧。在一些非限制性实例中,如下文更详细地解释的,可将连续铸造铝合金产品(如6xxx系列铝合金或5xxx系列铝合金)热轧至最终规格。加工可在不进行冷轧步骤的情况下执行(即,可在不进行冷轧的情况下将铸造产品轧制至最终规格)。在一些情况下,将连续铸造铝合金产品热轧至最终规格可在由此形成的铝合金轧制制品的表面内提供各向同性再结晶织构。在一些另外的情况下,将连续铸造铝合金产品热轧至最终规格可通过提供具有各向同性机械特性的铝合金轧制制品来改善可成形性。

任选地,可在铸造后立即执行均质化。任选地,在铸造和均质化之间,不允许铝合金铸造产品115的温度降至低于400℃。均质化温度可在例如400℃至600℃之间。在一些实例中,均质化可用于将铸造合金的温度维持在特定值或在值的范围之间持续一段时间,如在一些实例中至多1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30小时。在一些实例中,均质化可用于在特定起始温度下将铸造合金提供至热轧阶段。在框120处执行均质化之后,铝合金铸造产品115可称为经均质化的铝合金铸造产品。

任选地,可在铸造后或均质化后立即执行热轧步骤。热轧温度可为至少300℃,如在300℃至550℃之间。举例来说、热轧温度可为至少300℃、至少310℃、至少320℃、至少330℃、至少340℃、至少350℃、至少360℃、至少370℃、至少380℃、至少390℃、至少400℃、至少410℃、至少420℃、至少430℃、至少440℃、至少450℃、至少460℃、至少470℃、至少480℃、至少490℃、至少500℃、至少510℃、至少520℃、至少530℃、至少540℃或至多550℃。任选地,热轧温度可以是或包括铝合金的再结晶温度。经均质化的铝合金铸造产品或进入热轧阶段的铝合金铸造产品的温度可在例如400℃至550℃之间。

在热轧步骤期间,将铝合金铸造产品的厚度减小。在一些情况下,在热轧期间厚度减小的总量可为或小于85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%或15%。在一些情况下,铸造产品可以是金属片材,其中轧制制品的最终规格为7mm或更小、6mm或更小、5mm或更小、4mm或更小、3mm或更小、2mm或更小、1.9mm或更小、1.8mm或更小、1.7mm或更小、1.6mm或更小、1.5mm或更小、1.4mm或更小、1.3mm或更小、1.2mm或更小、1.1mm、1.0mm或更小、0.9mm或更小、0.8mm或更小、0.7mm或更小、0.6mm或更小、0.5mm或更小、0.4mm或更小、0.3mm或更小、0.2mm或更小、或小至0.1mm。在退出热轧阶段后,铝合金轧制制品的温度可在例如300℃至500℃之间。

任选加工步骤

所述方法可任选地包括在热轧之后使铝合金轧制制品淬火的步骤,如在图1的要素130处所示。可在淬火步骤中将铝合金轧制制品冷却至为或低于约300℃的温度,如冷却至50℃至300℃之间的温度。举例来说,可将铝合金轧制制品冷却至为或低于290℃、为或低于280℃、为或低于270℃、为或低于260℃、为或低于250℃、为或低于240℃、为或低于230℃、为或低于220℃、为或低于210℃、为或低于200℃、为或低于190℃、为或低于180℃、为或低于170℃、为或低于160℃、为或低于150℃、为或低于140℃、为或低于130℃、为或约120℃、为或低于110℃、或为或低于100℃。可在热轧后立即或在此后的短时间段内(例如,在10小时或更少、9小时或更少、8小时或更少、7小时或更少、6小时或更少、5小时或更少、4小时或更少、3小时或更少、2小时或更少、1小时或更少、或30分钟或更少的时间短内)使铝合金轧制制品淬火。可任选地在热轧和/或淬火之后将铝合金轧制制品卷绕并储存,如在图1的要素135处所示。

使用方法

汽车和运输

由本文所述的铝合金轧制制品(如片材和薄板)生产的铝合金制造品可用于汽车应用和其它运输应用,包括飞行器和铁路应用。举例来说,铝合金轧制制品可用于制备汽车结构部件,如外面板、内面板、侧面板、保险杠、侧梁、顶梁、横梁、支柱加强件(例如,A柱、B柱和C柱)、内罩、外罩或行李箱盖板。本文所述的铝合金轧制制品和方法还可在飞行器或铁路车辆应用中用于制备例如外部面板和内部面板。

电子设备

本文所述的铝合金轧制制品也可用于电子设备应用中。举例来说,本文所述的铝合金轧制制品和方法可用于制备用于电子装置(包括移动电话和平板计算机)的壳体。在一些实例中,铝合金轧制制品可用于制备阳极氧化的优质片材和材料。

容纳件

本文所述的铝合金轧制制品可用于容器应用,包括铝罐体坯和罐盖坯。

机械特性

本文所述的铝合金轧制制品可具有这样的表面,所述表面的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数低(如体积分数在0%至1%之间),或基本上没有再结晶织构。具有这种性质的表面(例如,各向同性表面)的铝合金制品可提供具有各向同性机械特性(例如,相对于铝合金铸造产品的轧制方向在表面上的任何方向上可为均匀的机械特性)的铝合金制品。可使具有各向同性机械特性的铝合金轧制制品经受要求高可成形性的成形工艺。在一些非限制性实例中,可使本文所述的铝合金轧制制品经受复杂的成形工艺。在一些另外的实例中,可使本文所述的铝合金轧制制品经受多步成形工艺。

使用本文所述的铝合金铸造产品和铝合金轧制制品以及制作铝合金铸造产品和铝合金轧制制品的方法可实现各种优点。举例来说,如上所述,铝合金轧制制品可表现出有利的机械特性,如各向同性表面。另外,铝合金轧制制品在经受应变时可表现出各向同性薄化特性,这意味着铝合金轧制制品在应变期间可具有在所有方向上以大致相等的量薄化的趋势。此特性可在使用本文所述的铝合金轧制制品形成制造品中提供益处。

举例来说,常规冷轧铝可表现出机械各向异性,这意味着冷轧铝的机械特性沿不同方向(例如,轧制方向、横向、对角线方向等)不均匀。当使冷轧铝经受成形或拉制以产生制造品时,材料在沿不同方向经受应变时可具有薄化不同量的趋势。根据制造品的形状和具体形式,制品在某些位置可比在其它位置薄化更明显。当沿薄化趋势比其它方向大得多的方向(例如,沿对角线方向)经受足够的应变和薄化时,制造品可在这些关键点或沿这些关键方向断裂、破裂或以其它方式失效。

由于各向同性机械特性,目前描述的铝合金铸造产品和铝合金轧制制品克服了这些和其它加工困难。通过具有立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数低(如体积分数在0%至1%之间)或基本上没有再结晶织构的表面,所述表面可表现出各向同性机械特性(如Langford系数(R值)),使得使用目前描述的铝合金轧制制品来形成制造品在沿着上述关键方向或在上述关键点处不会导致相同的失效。

以下实例将用来进一步说明本发明,然而,同时不对本发明构成任何限制。相反,应该清楚地理解,在不脱离本发明精神的情况下,可采用在阅读本文中的描述之后,本领域的技术人员可联想到的各种实施例、修改和其等效物。

实例A

根据本文描述的方法提供铝合金样品。通过实例性方法(包括连续铸造、均质化和热轧至最终规格)生产合金6111、6451和5754。通过用于比较的任选方法(包括连续铸造、均质化和冷轧至最终规格)进一步生产合金6451和5754。根据比较方法(包括直接冷硬铸造、均质化、热轧和冷轧)生产合金6111、6451和5754。分析铝合金样品的再结晶织构。图1是示出再结晶织构分析的结果的条形图。示出了立方体织构组分(每对中的左直方图)和黄铜织构组分(每对中的右直方图)用于比较。示出了立方体织构组分和黄铜织构组分的织构组分体积分数(%)。连续铸造合金在本文中称为“CC”,并且直接冷硬铸造合金在本文中称为“DC”。加工方法在下表1中描述:

表1–加工方法

HRTGT 热轧至最终规格和回火
HR+CR 热轧和冷轧
CR 冷轧
HR 热轧

如图1所示,热轧至最终规格和回火指示本文所述的实例性方法,包括连续铸造、均质化和热轧至最终规格。如图2、图3和图4所示并在下面所描述的,实例性方法提供具有均匀分布的织构组分的铝合金轧制制品。比较方法提供具有各向异性再结晶织构的铝合金轧制制品,其中表面由立方体织构占主导。通过本文描述的实例性方法提供各向同性表面再结晶织构。

图2、图3和图4是示出再结晶织构分析的结果的条形图。示出了立方体织构组分(每组中的左直方图)、戈斯织构组分(每组中的从左直方图起的第二个)、黄铜织构组分(每组中的中心直方图)、S织构组分(每组中的从左直方图起的第四个)和铜织构组分(每组中的右直方图)以进行比较。如在图2、图3和图4中显而易见,实例性方法提供具有均匀分布的织构组分的铝合金轧制制品,其中未观测到在铝合金的表面内具有大于1%的体积分数的织构组分。比较方法提供具有各向异性再结晶织构的铝合金轧制制品,其中表面由立方体织构占主导。通过本文描述的实例性方法提供各向同性表面再结晶织构。

实例1-61

如下所用,对一系列实例的任何提及应理解为对这些实例中的每一个的分别提及(例如,“实例1-4”应理解为“实例1、实例2、实例3或实例4”)。

实例1是一种包含轧制表面的铝合金轧制制品,其中所述轧制表面包含第一表面部分,所述铝合金轧制制品至少包含第一表面部分,并且其中所述第一表面部分基本上没有再结晶织构,或其中所述第一表面部分的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数在0%至1%之间。

实例2是根据实例1所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有各向同性织构,其中所述各向同性织构包含多种织构组分,其中每种织构组分占所述第一表面部分的小于1体积%。

实例3是根据实例2所述的铝合金轧制制品,其中所述多种织构组分包含选自由以下组成的组的表面织构组分:立方体组分、戈斯组分、黄铜组分、S组分和铜组分。

实例4是根据实例1至3所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分在相对于轧制方向的任何方向上跨所述第一表面部分成形期间表现出基本上均匀的薄化。

实例5是根据实例1至4所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分与黄铜组分的比率。

实例6是根据实例1至5所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分与戈斯组分的比率。

实例7是根据实例1至6所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分与S组分的比率。

实例8是根据实例1至7所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分与铜组分的比率。

实例9是根据实例1至8所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分与黄铜组分的比率。

实例10是根据实例1至9所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分与S组分的比率。

实例11是根据实例1至10所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分与铜组分的比率。

实例12是根据实例1至11所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的黄铜组分与S组分的比率。

实例13是根据实例1至12所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的黄铜组分与铜组分的比率。

实例14是根据实例1至13所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的S组分与铜组分的比率。

实例15是根据实例1至14所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分的比率。

实例16是根据实例1至15所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:S组分的比率。

实例17是根据实例1至16所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:铜组分的比率。

实例18是根据实例1至17所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率。

实例19是根据实例1至18所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率。

实例20是根据实例1至19所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的黄铜组分:S组分:铜组分的比率。

实例21是根据实例1至20所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分的比率。

实例22是根据实例1至21所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:铜组分的比率。

实例23是根据实例1至22所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率。

实例24是根据实例1至23所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有0.80至1.25的立方体组分:戈斯组分:黄铜组分:S组分:铜组分的比率。

实例25是根据实例1至24所述的铝合金轧制制品,其中所述铝合金轧制制品的宽度或长度为6.5mm至40m。

实例26是根据实例1至25所述的铝合金轧制制品,其中所述铝合金轧制制品包含5xxx铝合金或由5xxx铝合金构成。

实例27是根据实例1至26所述的铝合金轧制制品,其中所述铝合金轧制制品包含6xxx铝合金或由6xxx铝合金构成。

实例28是根据实例1至27所述的铝合金轧制制品,其中所述铝合金轧制制品通过不包含冷轧的工艺形成。

实例29是根据实例1至28所述的铝合金轧制制品,其中所述铝合金轧制制品通过包含以下工艺来形成:提供熔融铝合金组合物;连续铸造所述熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化所述铝合金铸造产品以形成均质化铝合金铸造产品;并且轧制所述经均质化的铝合金铸造产品以形成厚度在0.01mm至7mm之间的所述铝合金轧制制品,其中所述轧制在300℃至550℃之间的温度下实行。

实例30是一种用于制作铝合金轧制制品的方法,所述方法包含:提供熔融铝合金组合物;连续铸造所述熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化所述铝合金铸造产品以形成均质化铝合金铸造产品;和轧制所述经均质化的铝合金铸造产品以形成厚度在0.01mm至7mm之间的铝合金轧制制品,其中所述轧制在300℃至550℃之间的温度下实行。

实例31是根据实例30所述的方法,其中均质化所述铝合金铸造产品包括控制所述铝合金铸造产品从连续铸造机离开后的均质化温度,其中所述均质化温度在400℃至600℃之间。

实例32是根据实例30至31所述的方法,其中在所述均质化之前,不将所述铝合金铸造产品冷却至低于400℃。

实例33是根据实例30至32所述的方法,其中轧制所述经均质化的铝合金铸造产品包括在轧制期间控制轧制温度,其中所述轧制的起始温度在400℃至550℃之间,并且其中所述轧制的出口温度在300℃至500℃之间。

实例34是根据实例30至33所述的方法,其中轧制所述经均质化的铝合金铸造产品包括将所述温度维持在经均质化的铝合金铸造产品的再结晶温度或高于所述温度。

实例35是根据实例30至34所述的方法,所述方法进一步包含在所述轧制之后,使所述铝合金轧制制品经受淬火。

实例36是根据实例30至35所述的方法,其中所述方法不包含直接冷硬铸造。

实例37是根据实例30至36所述的方法,其中所述方法不包含将所述铝合金轧制制品冷轧至最终厚度。

实例38是根据实例30至37所述的方法,其中所述铝合金轧制制品包含至少第一表面部分,并且其中所述第一表面部分基本上没有再结晶织构,或其中所述第一表面部分的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数在0%至1%之间。

实例39是一种铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品通过包含以下的工艺来形成:提供熔融铝合金组合物;连续铸造所述熔融铝合金组合物以形成铝合金铸造产品;均质化所述铝合金铸造产品以形成经均质化的铝合金铸造产品;并且轧制所述经均质化的铝合金铸造产品以形成厚度在0.01mm至7mm之间的所述铝合金轧制制品,其中所述轧制在300℃至550℃之间的温度下实行。

实例40是根据实例39所述的铝合金轧制制品,其中均质化所述铝合金铸造产品包括控制所述铝合金铸造产品从连续铸造机离开后的均质化温度,其中所述均质化温度在400℃至600℃之间。

实例41是根据实例39至40所述的铝合金轧制制品,其中在所述均质化之前,不将所述铝合金铸造产品冷却至低于400℃。

实例42是根据实例39至41所述的铝合金轧制制品,其中轧制所述经均质化的铝合金铸造产品包括在轧制期间控制轧制温度,其中所述轧制的起始温度在400℃至550℃之间,并且其中所述轧制的出口温度在300℃至500℃之间。

实例43是根据实例39至42所述的铝合金轧制制品,其中轧制所述经均质化的铝合金铸造产品包括将所述温度维持在所述经均质化的铝合金铸造产品的再结晶温度或高于温度。

实例44是根据实例39至43所述的铝合金轧制制品,其中所述工艺进一步包含在所述轧制之后,使所述铝合金轧制制品经受淬火。

实例45是根据实例39至44所述的铝合金轧制制品,其中所述工艺不包含直接冷硬铸造。

实例46是根据实例39至45所述的铝合金轧制制品,其中所述工艺不包含将所述铝合金轧制制品冷轧至最终厚度。

实例47是根据实例39至46所述的铝合金轧制制品,所述铝合金轧制制品至少包含第一表面部分,并且其中所述第一表面部分基本上没有再结晶织构,或其中所述第一表面部分的立方体织构组分、戈斯织构组分、黄铜织构组分、S织构组分和铜织构组分的体积分数在0%至1%之间。

实例48是根据实例47所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分具有各向同性织构。

实例49是根据实例48所述的铝合金轧制制品,其中所述各向同性织构包含多种织构组分,并且其中每种织构组分占所述第一表面部分的小于1体积%。

实例50是根据实例47至49所述的铝合金轧制制品,其中所述第一表面部分在相对于轧制方向的任何方向上跨所述第一表面部分成形期间表现出基本上均匀的薄化。

实例51是一种铝合金制造品,所述铝合金制造品包含根据实例1至29所述的铝合金轧制制品、根据实例39至50中任一项所述的铝合金轧制制品、或通过根据实例30至38中任一项所述的方法形成的铝合金轧制制品。

实例52是根据实例51所述的铝合金制造品,其中使所述铝合金轧制制品经受冲压、成形或拉制工艺。

实例53是根据实例51至52所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是汽车车身部件。

实例54是根据实例53所述的铝合金制造品,其中所述汽车车身部件包含结构部件。

实例55是根据实例53所述的铝合金制造品,其中所述汽车车身部件是外面板。

实例56是根据实例51至52所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是电子装置壳体。

实例57是根据实例51至52所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是航空航天主体部件。

实例58是根据实例51至52所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是运输主体部件。

实例59是根据实例51至52所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是容器部件。

实例60是根据实例59所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是储存箱。

实例61是根据实例59所述的铝合金制造品,其中所述铝合金制造品是铝罐盖。

以上引用的所有专利、出版物和摘要均通过全文引用的方式并入本文。实施例(包括所说明实施例)的前述描述仅出于说明和描述的目的而呈现,并且不旨在为详尽的或局限于所公开的精确形式。对于本领域的技术人员来说,其许多修改、调整和使用将是显而易见的。

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