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KR20170082604A - Multipurpose heat treatable aluminum alloys and related processes and uses - Google Patents

Multipurpose heat treatable aluminum alloys and related processes and uses Download PDF

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Publication number
KR20170082604A
KR20170082604A KR1020177015769A KR20177015769A KR20170082604A KR 20170082604 A KR20170082604 A KR 20170082604A KR 1020177015769 A KR1020177015769 A KR 1020177015769A KR 20177015769 A KR20177015769 A KR 20177015769A KR 20170082604 A KR20170082604 A KR 20170082604A
Authority
KR
South Korea
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alloys
aluminum alloys
aluminum
alloy
improved
Prior art date
Application number
KR1020177015769A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102101542B1 (en
Inventor
알록 쿠마르 굽타
감보아 에두아르도 아드리안 축
Original Assignee
노벨리스 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노벨리스 인크. filed Critical 노벨리스 인크.
Publication of KR20170082604A publication Critical patent/KR20170082604A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102101542B1 publication Critical patent/KR102101542B1/en

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Abstract

본 출원은 알루미늄 합금, 알루미늄 합금을 조제하기 위한 프로세스들, 알루미늄 합금을 포함하는 자동차 패널들과 같은 금속 부품들 및 알루미늄 합금으로 제조되는 자동차 부품들을 제조하기 위한 프로세스들을 개시한다.The present application discloses processes for manufacturing aluminum alloys, aluminum alloys, metal parts such as automotive panels comprising aluminum alloys, and processes for making automotive parts made of aluminum alloys.

Figure P1020177015769
Figure P1020177015769

Description

다목적 열 처리가능한 알루미늄 합금들 및 관련된 프로세스들 및 사용들 {MULTIPURPOSE HEAT TREATABLE ALUMINUM ALLOYS AND RELATED PROCESSES AND USES}[0001] MULTIPURPOSE HEAT TREATABLE ALUMINUM ALLOYS AND RELATED PROCESSES AND USES [0002]

관련 출원에 대한 상호-참조Cross-reference to related application

본 출원은 2014년 11월 11일에 출원된 U.S. 가특허 출원 번호. 62/078,027의 이익을 주장하고, 이는 그 전체가 본 출원에 참조로서 포함된다.This application is a continuation-in-part of U. S. Patent Application No. < RTI ID = 0.0 > Patent application number. 62 / 078,027, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

기술분야Technical field

본 발명은 재료 과학, 재료 화학, 야금학(metallurgy), 알루미늄 합금들, 알루미늄 제조의 분야들 및 관련 분야들에 관한 것이다.The present invention relates to materials science, material chemistry, metallurgy, aluminum alloys, fields of aluminum making and related fields.

다양한 애플리케이션들을 위해 사용되는 알루미늄 합금들은 소정 특성들을 달성하여야 한다. 예를 들어, 알루미늄 합금들은 운송 기계류의 내부 및 외부 패널들의 제조를 위해 사용된다. 알루미늄 합금들은 그것들의 가벼운 중량의 조합 때문에 이 애플리케이션에 유용하고, 이는 증가된 연료 효율, 강도, 및 다른 특성들로 이어진다. 무엇보다도, 운송 기계류의 내부 및 외부 패널들의 제조를 위해 사용되는 알루미늄 합금들은 양호한 성형성, 페인트 또는 다른 마감 품질, 덴트 저항(dent resistance) 및 자연 에이징에 대한 내성을 보유하여야 한다. 운송 기계류의 제조에 사용되는 합금들은 재생가능한 것이 또한 바람직하다. 운송 기계류 패널들의 제조에 적절한 바람직한 특성들을 갖는 새롭고 개선된 금속 합금들은 이들 애플리케이션들을 위해 이용 가능한 합금들의 범위를 확장하고, 재료 비용을 낮추고, 알루미늄 재사용 비율들을 증가시키고, 이런 합금들의 생산에 생산 능력(capacity) 한계들을 줄이고, 그리고 알루미늄 생산 및 사용의 환경적 영향을 줄일 수 있다. Aluminum alloys used for various applications must achieve certain properties. For example, aluminum alloys are used for the manufacture of interior and exterior panels of transportation machinery. Aluminum alloys are useful for this application because of their light weight combination, which leads to increased fuel efficiency, strength, and other properties. Above all, aluminum alloys used for the manufacture of interior and exterior panels of transporting machinery should have good formability, paint or other finish quality, dent resistance and tolerance to natural aging. It is also preferred that the alloys used in the manufacture of transportation machinery are renewable. New and improved metal alloys with desirable properties suitable for the manufacture of transportation machinery panels have been found to extend the range of alloys available for these applications, lower material costs, increase aluminum reuse rates, capacity limits, and reduce the environmental impact of aluminum production and use.

본 출원에 사용되는 용어들 “발명,” “상기 발명,” “이 발명” 및 “본 발명은”은 이 특허 출원 및 아래의 청구항들의 내용의 전부를 광범위하게 지칭하도록 의도된다. 이들 용어들을 포함하는 서술은 본 출원에서 설명되는 내용을 제한하거나 또는 아래의 특허 청구항들의 범위 또는 의미를 제한하도록 이해되지 않아야 한다. 본 발명의 커버된 실시예들은 이 과제해결 수단이 아니라 청구항들에 의해 정의된다. 이 과제 해결 수단은 본 발명의 다양한 측면들의 하이 레벨 개요이고 이하의 상세한 설명 섹션에 추가로 설명되는 개념들의 일부를 소개한다. 이 과제해결수단은 청구된 내용의 핵심 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도되지 않고, 청구된 내용의 범위를 결정하기 위한 격리에 사용되도록 의도되지 않는다. 내용은 상기 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면들 및 각각의 청구항의 적절한 부분들에 대한 참조에 의하여 이해되어야 한다.The terms " invention, " " the invention, " " the invention ", and the " invention " are intended to broadly refer to all of the contents of this patent application and the claims below. The description including these terms should not be construed as limiting the content described in the present application or limiting the scope or meaning of the following patent claims. The disclosed embodiments of the present invention are defined by the claims rather than by this task solution. This task solution is a high level overview of various aspects of the present invention and introduces some of the concepts further described in the Detailed Description section below. This task solution is not intended to identify key or essential features of the claimed subject matter and is not intended to be used in isolation to determine the scope of the claimed subject matter. The contents should be understood by reference to the full specification, any or all of the figures, and the appropriate portions of the respective claims.

본 발명은 통상적으로 열 처리에 적절하게 간주되는 것보다 더 많은 양의 Mg를 함유하고 연속적인 용체화 처리 라인들로 용체화 처리된 경우에 시효 경화(age hardening)를 보일 수 있는 개선된 열 처리가능한 알루미늄 합금들을 제공한다. 본 출원에 제공된 개선된 알루미늄 합금들은 시트 합금들로 생산될 수 있고 통상의 합금들보다 재생 프로세스들에 더 적절할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들은 자동차 및 다른 운송 기계류 패널들을 제조하기 위해 적절한 개선된 알루미늄 합금들이다. 본 발명의 일부 다른 실시예들은, 알루미늄 합금들의 혁신적인 새로운 사용들 및 애플리케이션들, 알루미늄 합금들을 만들고, 제작 또는 제조하기 위한 개선된 혁신적인 프로세스들, 알루미늄 합금 형태들, 객체들 및 부품들, 예컨대 스탬핑된 시트 폼들, 운송 기계류를 위한 패널들을 제조하기 위한 프로세스들이다. 개선된 알루미늄 합금들로 제조되고 및/또는 본 출원에서 제공된 혁신적인 프로세스들에 따른 알루미늄 합금 객체들, 부품들 및 형태들이 본 발명의 실시예들 중에서 또한 제공된다. The present invention relates to an improved heat treatment which can exhibit age hardening when treated with a continuous solution treatment line containing a greater amount of Mg than is normally considered appropriate for heat treatment Lt; RTI ID = 0.0 > aluminum alloys. The improved aluminum alloys provided in this application may be produced as sheet alloys and may be more suitable for regeneration processes than conventional alloys. Some embodiments of the present invention are suitable aluminum alloys suitable for manufacturing automotive and other transportation machinery panels. Some other embodiments of the present invention include innovative new uses and applications of aluminum alloys, improved innovative processes for making, making or manufacturing aluminum alloys, aluminum alloy shapes, objects and components such as stamped Sheet forms, and processes for making panels for transportation machinery. Aluminum alloy objects, parts and shapes made from the improved aluminum alloys and / or according to the innovative processes provided in the present application are also provided among the embodiments of the present invention.

본 출원에 제공된 본 발명의 일 실시예는 열 처리를 포함하는 프로세스에 의해 생산되는 중량으로 ≥1.5 % Mg을 포함하는 알루미늄 합금이다. 상기 열 처리 프로세스는 T4 템퍼를 포함할 수 있다. 상기 알루미늄 합금은 중량으로 0.2 내지 0.4% Si을 더 포함할 수 있다. 상기 알루미늄 합금은 시효 경화를 겪을 수 있다. 상기 알루미늄 합금은 시트 알루미늄 합금일 수 있다. 본 출원에 제공된 본 발명의 다른 실시예는 상기의 시트 알루미늄 합금으로부터 제조된 스탬핑된 시트 폼이다. 상기 스탬핑된 시트 폼(sheet form)은 자동차 패널일 수 있다. 본 출원에 제공된 본 발명의 일 실시예는 열 처리를 포함하는 중량으로 ≥1.5 % Mg 및 0.2 내지 0.4% Si 을 포함하는 시트 알루미늄 합금을 제조하기 위한 프로세스이다. 상기 프로세스는 T4 템퍼를 포함할 수 있다. 상기 결과 시트 알루미늄 합금은 시효 경화를 보일 수 있다. 본 출원에서 설명된 본 발명의 하나이상의 실시예는 상기 시트 알루미늄 합금들 스탬핑을 포함하는 스탬핑된 시트 폼을 제조하기 위한 프로세스이다. 상기 스탬핑된 시트 폼은 자동차 패널일 수 있다.One embodiment of the present invention provided in this application is an aluminum alloy containing > 1.5% Mg by weight produced by a process comprising heat treatment. The heat treatment process may include a T4 temper. The aluminum alloy may further include 0.2 to 0.4% Si by weight. The aluminum alloy may undergo age hardening. The aluminum alloy may be a sheet aluminum alloy. Another embodiment of the present invention provided in this application is a stamped sheet foam made from the above sheet aluminum alloy. The stamped sheet form may be an automotive panel. One embodiment of the present invention provided in the present application is a process for producing a sheet aluminum alloy comprising > 1.5% Mg and 0.2 to 0.4% Si by weight, including heat treatment. The process may include a T4 temper. The resulting sheet aluminum alloy may exhibit age hardening. One or more embodiments of the present invention described in this application is a process for manufacturing stamped sheet foams comprising stamping of sheet aluminum alloys. The stamped sheet foam may be an automotive panel.

도 1은 시트(sheet) 알루미늄 합금들을 생산하기 위해 사용되는 프로세스 단계들을 예시하는 개략도이다.
도 2 는 자동차 생산에 사용되는 다양한 시트 스탬핑들의 개략적인 예시이다.
도 3 은 O 템퍼(temper) 및 페인트 베이크(paint bake)에서 합금의 DIN 인장 특성(tensile property)들을 보여주는 막대 그래프이다.
도 4 는 T4, 2% 신장, 및 2% 신장에 이어 185℃에서 20 분에서 합금의 인장 특성들을 보여주는 막대 그래프이다.
도 5 는 T4 템퍼에서 그리고 페인트 베이크 시뮬레이션 (180℃에서 60 분) 후에 합금의 인장 특성들을 보여주는 막대 그래프이다.
도 6 은 AA5251-T4 합금의 시효 경화(age hardening)을 예시하는 라인 플랏(line plot)이다.
1 is a schematic diagram illustrating process steps used to produce sheet aluminum alloys.
Figure 2 is a schematic illustration of various sheet stampings used in automotive production.
Figure 3 is a bar graph showing the DIN tensile properties of the alloy in O temper and paint bake.
4 is a bar graph showing the tensile properties of the alloy at 185 DEG C for 20 minutes followed by T4, 2% elongation, and 2% elongation.
Figure 5 is a bar graph showing the tensile properties of the alloy at T4 temper and after paint bake simulation (60 < 0 > C for 60 min).
Figure 6 is a line plot illustrating the age hardening of the AA5251-T4 alloy.

본 설명에서, AA 숫자들 및 다른 관련 호칭들, 예컨대 “시리즈(series)”에 의해 식별되는 합금들에 대한 참조가 이루어진다. 알루미늄 및 그것의 합금들을 명명하고 식별하는데 가장 흔하게 사용되는 숫자 호칭 체계의 이해를 위하여, 알루미늄 국제 협회(Aluminum Association)에 의해 공개된 "International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys"를 참조하라. 6xxx 시리즈 알루미늄 합금들, 예컨대 AA6111, AA6016 및 AA6022 는 전형적으로 자동차 외부 스킨 패널들을 생산하기 위해 사용된다. In the present description, reference is made to AA numbers and alloys identified by other related designations, e.g., " series ". For an understanding of the numerical nomenclature system most commonly used for naming and identifying aluminum and its alloys, reference is made to "International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Aluminum Alloys " published by the Aluminum Association Please refer. 6xxx series aluminum alloys such as AA6111, AA6016 and AA6022 are typically used to produce automotive exterior skin panels.

일반적 용어로, 상대적으로 Si의 하이 레벨들 및 Mg의 로우 레벨들을 함유하는 6xxx 시리즈 합금들은 열 처리가능하고, 시효 경화를 보이고, 이는 이들 합금들에 운송 기계류, 예컨대 자동차들을 위한 외부 패널들의 제조에 적절한 강도(strength) 파라미터들을 부여한다. O 템퍼에서 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들, 예컨대 AA5182-O 또는 AA5754-O은 그것들의 성형성 특성들 때문에 자동차 및 관련된 산업들에 내부 패널 제조를 위해 흔히 선호된다. 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들은 고용체(solid solution)내에 Si을 보유하는데 매우 작은 내성(tolerance)을 가진다. 만약 Si이 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들에 추가된다면, 그것은 캐스팅 동안에 굵은(coarse) Mg2Si 입자들을 형성하기 위해 Mg과 결합하는 경향이 있다. 이들 입자들은 연속적인 어닐링 라인들상에서 용체화 처리(solutionizing) 및 빠른 냉각 동안에 Mg 및 Si 의 과포화된 고용체를 생산하기 위해 용체화 처리하는 것이 어렵다. 이 이유 때문에, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들은 상대적으로 낮은 Si 레벨들 및 상대적으로 높은 Mg 레벨들을 함유하고, 그것들의 높은 Mg 함량 때문에 열 처리가능하지 않은 것으로 간주된다. 굵은 Mg2Si의 존재는 잠재적으로 성형성에 해롭다. In general terms, 6xxx series alloys containing relatively high levels of Si and low levels of Mg are thermally processable and exhibit age hardening, which results in the formation of outer panels for transporting machines, such as automobiles, in these alloys And gives appropriate strength parameters. O Temperatures 5xxx series aluminum alloys, such as AA5182-O or AA5754-O, are often preferred for internal panel manufacture in automotive and related industries due to their formability properties. 5xxx series aluminum alloys have very little tolerance to retaining Si in solid solution. If Si is added to 5xxx series aluminum alloys, it tends to bond with Mg to form coarse Mg 2 Si particles during casting. These particles are difficult to solution process to produce supersaturated solid solutions of Mg and Si during solutionizing and rapid cooling on successive annealing lines. For this reason, 5xxx series aluminum alloys contain relatively low Si levels and relatively high Mg levels, and are considered not heat treatable due to their high Mg content. The presence of coarse Mg 2 Si is potentially harmful to moldability.

현재는, 6xxx 및 5xxx 알루미늄 합금들은 자동차 및 관련 패널들의 제조를 위해 용이하게 결합되고 재생될 수 없는데, 왜냐하면 결과 재생된 알루미늄 합금들은 바람직하지않게 Si (5xxx 시리즈 알루미늄 합금들에 비하여) 및 Mg (6xxx 시리즈 합금들에 비하여)의 하이 레벨들을 함유할 수 있기 때문이고 따라서 높은 Mg 레벨들 때문에 열 처리가 적절하지 않을 수 있거나, 상대적으로 높은 Si 및 Mg 레벨들의 조합 때문에 5xxx 시리즈 합금들의 성형성을 갖추지 못할 수 있다. 추가하여, 5xxx 및 6xxx 합금들의 조합으로부터 재생된 합금들에 존재하는 다른 금속들, 예컨대 Cu, Mn, Fe 또는 Zn, 또는 그것의 조합들의 존재는 재생된 알루미늄 합금들의 바람직하지 않은 특성들로 이어질 수 있다. 예를 들어, 특성들의 바람직하지 않은 조합은 재생된 알루미늄 합금이 운송 기계류를 위한 내부 또는 외부 패널들의 제조를 위해 부적절한 것이 되게 할 수 있다.Currently, 6xxx and 5xxx aluminum alloys can not be easily combined and regenerated for the manufacture of automobiles and related panels because the resulting regenerated aluminum alloys are undesirably Si (compared to 5xxx series aluminum alloys) and Mg (6xxx Series alloys), and thus may not be suitable for heat treatment due to high Mg levels or may not have the formability of 5xxx series alloys due to the relatively high combination of Si and Mg levels . In addition, the presence of other metals, such as Cu, Mn, Fe or Zn, or combinations thereof, present in the alloys recycled from the combination of 5xxx and 6xxx alloys may lead to undesirable properties of the regenerated aluminum alloys have. For example, an undesirable combination of properties may make the recycled aluminum alloy unsuitable for the manufacture of internal or external panels for transportation machinery.

상기 발명자들은 상대적으로 Mg의 하이 레벨들, 예컨대 ≥1.5% Mg을 함유하는 합금들이 만약 적절한 양의 Si 및/또는 Cu가 이런 합금에 존재한다면 열 처리가능하고 시효 경화를 보인다는 것을 발견했다. 이 특성은 전통적인 6xxx 합금들에 비하여 상대적으로 높은 마그네슘 함량을 갖는 알루미늄 합금들을, 예기치 않게 그리고 바람직하게 시효 경화가 바람직한 애플리케이션들에 적절하게 한다. 예를 들어, 발명자들은 통상적으로 열 처리에 적절하다고 간주되는 것보다 더 많은 양의 Mg이지만, 그러나 전통적으로 내부 자동차 패널 제조에 사용되는 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들, 예컨대 AA5754 또는 AA5182 합금들에 비교할 때 더 작은 양의 Mg 및 더 많은 양의 Si을 함유하는 일부 알루미늄 합금들이, 만약 연속적인 용체화 처리 라인(solution heat treatment line)들로 용체화 처리된다면 시효 경화를 보일 수 있다는 것을 발견했다. The inventors have discovered that alloys containing relatively high levels of Mg, e.g., > 1.5% Mg, exhibit heat treatability and age hardening if the appropriate amount of Si and / or Cu is present in such an alloy. This property makes aluminum alloys with a relatively high magnesium content as compared to traditional 6xxx alloys, unexpectedly and preferably suitable for applications where age hardening is desirable. For example, the inventors have found that although there is a greater amount of Mg than is commonly considered suitable for heat treatment, but compared to 5xxx series aluminum alloys traditionally used in internal automotive panel manufacturing, such as AA5754 or AA5182 alloys It has been found that some aluminum alloys containing small amounts of Mg and larger amounts of Si may exhibit age hardening if they are solution treated with successive solution heat treatment lines.

발명자들의 발견들은 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들로 구체화된다. 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들은 시트(sheet)들로서 생산될 수 있고, 어떤 경우에 그것들은 “단수 또는 복수로 "시트 알루미늄 합금들(sheet aluminum alloy),” “알루미늄 시트들(aluminum sheet),” “시트 합금들(sheet alloys)”로 또는 다른 관련 용어들에 의해 지칭될 수 있다. 본 출원에 사용되는 용어 “알루미늄 합금” 및 유사한 용어들은 “시트 알루미늄 합금” 및 유사한 용어들보다 더 광범위한 범위이다. 다시 말해서, 시트 알루미늄 합금들은 알루미늄 합금들의 서브셋이다. 시트 알루미늄 합금들은 동일 또는 유사한 조성물을 소유할 수 있지만 그러나, 일부 경우들에서, 시트 폼이 아닌 동일한 합금과 다른 특성을 소유할 수 있다. 이들 특성들의 일부는 시트 알루미늄 합금들의 생산에 사용되는 제조 또는 제조 프로세스들에 의해 부여될 수 있다. The discovery of the inventors is embodied in the improved aluminum alloys described in the present application. The improved aluminum alloys described in this application may be produced as sheets, and in some cases they may be referred to as " sheet aluminum alloy ", " aluminum sheet "Quot;, " sheet alloys ", or by other related terms. The term " aluminum alloy " and similar terms as used in this application are broader than " Sheet aluminum alloys are a subset of aluminum alloys. Sheet aluminum alloys may have the same or similar composition, but, in some cases, may possess other properties than the same alloy but not sheet foams . Some of these properties may be imparted by manufacturing or manufacturing processes used in the production of sheet aluminum alloys There.

출원인들의 발명들을 구체화하는 개선된 알루미늄 합금들은 6xxx 시리즈 합금들에 유사한 시효 경화를 보인다. 그것들은 또한 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들의 특성들에 유사한 성형성 특성들을 나타낼 수 있다. 개선된 알루미늄 합금들은 열 처리가능하다. 개선된 알루미늄 합금들은 자동차 및 다른 운송 기계류 패널들을 제조하는데, 보다 일반적으로, 고-Mg 5xxx 시리즈 합금들이 전통적으로 사용되는 애플리케이션들에 적절할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들에 Si 및/또는 Cu의 증가된 함량은 시효 경화가 바람직한 애플리케이션들에 유익한데, 이는 Si 및/또는 Cu가 자연 또는 인공 시효 동안에 Mg2Si 및 Al2CuMg 입자들의 침전에 기인한 용체화 처리된 합금들상에 경화를 부여하는 것이 가능하기 때문이다. Si 및/또는 Cu에 추가하여, 일부 다른 원소들이 통상적으로 자동차 패널들의 제조에 사용되는 일부 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들에서보다 더 많은 양으로 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들에 존재할 수 있다. 이런 원소들의 존재는 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들상에 유익한 특성들을 부여할 수 있다. 예를 들어, Mn의 증가된 레벨들은 슬립(slip)을 분산시키는데 도움을 줄 수 있는 분산질의 형성을 촉진시킬 수 있고, 따라서 성형성을 개선시킨다. 발명자들은 또한 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들이 통상의 합금들보다 재생 프로세스들에 더 적절한 것을 발견하였는데, 이는 개선된 알루미늄 합금들이 통상적으로 자동차 패널 제조를 위해 사용되는 5xxx 시리즈 알루미늄 합금들, 예컨대 AA5754 및 AA5182 합금들에 비하여 상대적으로 더 많은 양의 Si, Cu, Fe 또는 Mn을 용인하기 때문이다. 따라서, 개선된 재생 프로세스들은 발명자들 발견들의 일부를 구체화한다. Improved aluminum alloys embodying Applicants' inventions exhibit a similar age hardening to 6xxx series alloys. They can also exhibit similar moldability characteristics to those of 5xxx series aluminum alloys. Improved aluminum alloys are heat treatable. Improved aluminum alloys produce automotive and other transportation machinery panels, and more generally, high-Mg 5xxx series alloys may be suitable for applications that are traditionally used. The increased content of the improved aluminum alloy in accordance with some embodiments of the present invention, Si and / or Cu are used beneficial to the age hardening preferred application, which is Si and / or Cu, Mg 2 Si during the natural or artificial aging And it is possible to impart cure on the solution-treated alloys due to precipitation of Al 2 CuMg particles. In addition to Si and / or Cu, some other elements may be present in the improved aluminum alloys described in this application in greater amounts than some 5xxx series aluminum alloys typically used in the manufacture of automotive panels. The presence of these elements can impart beneficial properties on the improved aluminum alloys described in this application. For example, increased levels of Mn can promote the formation of dispersoids that can help disperse the slip, thus improving moldability. The inventors have also found that the improved aluminum alloys described in this application are more suitable for regeneration processes than conventional alloys because improved aluminum alloys are typically used in 5xxx series aluminum alloys, Cu, Fe or Mn relative to the AA5754 and AA5182 alloys. Thus, the improved regeneration processes embody some of the inventors' findings.

개선된 알루미늄 합금들에 추가하여, 발명자들의 발견들은 알루미늄 합금들의 혁신적인 새로운 사용들 및 애플리케이션들, 알루미늄 합금들을 만들고, 제작 또는 제조하기 위한 개선된 혁신적인 프로세스들로, 알루미늄 합금 형태들, 객체들 및 부품들, 예컨대 스탬핑된 시트 폼들, 운송 기계류를 위한 패널들을 제조하기 위한 프로세스들로 구체화된다. 개선된 알루미늄 합금들로 제조되고 및/또는 본 출원에서 설명된 혁신적인 프로세스들에 따른 알루미늄 합금 객체들, 부품들 및 형태들은 또한 발명자들의 발견들을 구체화한다. In addition to the improved aluminum alloys, the inventors ' findings show that with the innovative new uses and applications of aluminum alloys, improved and innovative processes for making, manufacturing or manufacturing aluminum alloys, aluminum alloy shapes, For example, stamped sheet forms, processes for manufacturing panels for transportation machinery. Aluminum alloy objects, parts, and shapes made with the improved aluminum alloys and / or in accordance with the innovative processes described in this application also embody inventors' findings.

합금들Alloys

본 발명의 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들 그것들이 적어도 일부의 5xxx 시리즈 합금들보다 더 많은 레벨의 Si, Cu, Fe, Mn, 또는 Zn 중 하나 이상 및 더 적은 레벨의 Mg 및/또는 적어도 일부 6xxx 시리즈 합금들보다 더 많은 레벨의 Mg을 함유한다는 점에서 자동차 애플리케이션들에 사용되는 통상의 합금들과 다르다. 개선된 알루미늄 합금들의 조성물이 아래의 표 1에 예시된다. 열거된 원소의 함량은 표 1에 도시된 하단 범위 한계치 및 상단 범위 한계치에 의해 범위가 정해지는 범위들 내에 속할 수 있다. 하단 범위 한계치는 표현들 “같거나 또는 더 큰” (≥ 기호) 또는 “더 큰” (> 기호), 또는 다른 관련 기호들 및 표현, 예컨대 “…로부터,” “보다 더 많은” 등에 의해 서술될 수 있다. 상단 범위 한계치는 표현들 “같거나 또는 더 작은” (≤ 기호), “보다 작은” (< 기호) 또는 다른 관련 기호들 및 표현들, 예컨대 “까지,” “보다 작은,” 등에 의해 서술될 수 있다. 다른 유형들의 표현들이 범위들, 예컨대 “사이,” “의 범위내,” 등이 서술하기 위해 또한 사용될 수 있다. 범위가 단지 상단 범위 한계치에 의해 서술될 때, 일부 예제들에서, 문제의 원소가 존재하지 않을 수 있고, 검출가능한 양들로 존재하지 않을 수 있거나, 또는 너무 작은 양들이 존재하여서 그것들이 통상적으로 알루미늄 합금들의 분야에서 의미 있는 것으로 인식되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 아래의 표들에 불가피하게 열거되지 않은 일부 다른 첨가제들 및/또는 원소들이 본 출원에서 설명된 알루미늄 합금들에 존재할 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.Improved aluminum alloys according to embodiments of the present invention may be made of at least one of the following levels of Si, Cu, Fe, Mn, or Zn and at least a lower level of Mg and / or at least It differs from conventional alloys used in automotive applications in that it contains more levels of Mg than some 6xxx series alloys. The composition of the improved aluminum alloys is illustrated in Table 1 below. The contents of the listed elements may fall within the ranges delimited by the lower range limit and the upper range limit shown in Table 1. [ The lower range limit value may be expressed as "equal or greater" (≥ symbol) or "larger" (> symbol), or other related symbols and expressions such as "... Quot ;, &quot; more than &quot;, and the like. The upper range limit value may be described by expressions "equal or smaller" (≤ symbol), "less than" (<symbol) or other related symbols and expressions such as "up to," "less than, have. Other types of expressions may also be used to describe ranges, such as &quot; within range &quot;, &quot; &quot; and the like. When the range is described only by the upper range limits, in some examples, the element in question may not be present, may not be present in detectable quantities, or there are too small quantities so that they are typically aluminum alloy It is to be understood that they are not perceived as meaningful in the field of the present invention. It should also be understood that some of the other additives and / or elements that are not inevitably listed in the tables below may be present in the aluminum alloys described in this application.

표 1. 개선된 알루미늄 합금들의 조성물 (wt%에 원소 함량)Table 1. Composition of improved aluminum alloys (element content in wt%)

Figure pct00001
Figure pct00001

표 2. 자동차 애플리케이션들에 사용되는 통상의 5xxx 시리즈 합금들의 대표적인 조성물 (원소 함량은 wt %로 표현된다) Table 2. Representative compositions of typical 5xxx series alloys used in automotive applications (elemental content expressed in wt%)

Figure pct00002
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특성들 및 장점들Features and Benefits

시트 알루미늄 합금들을 포함하여 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들은 알루미늄 합금들을 자동차 애플리케이션들, 예컨대 자동차 패널들의 제조 또는, 더 일반적으로, 다양한 유형들의 운송 기계류를 위한 패널들, 또는, 훨씬 더 일반적으로, 스탬핑된(stamped) 시트 폼들의 사용에 적절하게 하는 하나 이상의 특성들을 보유한다. 이들 특성들의 일부는 성형성(formability), 항복 강도(yield strength) 및 시효 경화(age hardening)이다. 개선된 알루미늄 합금들은 6xxx 시리즈 알루미늄 합금들, 예컨대 AA6111, AA6022 또는 AA6016와 이로운 재생 호환성을 또한 보유한다. 표현 “재생 호환성(recycling compatibility)” 및 관련된 용어들이 상업적으로 및 기술적으로 유용한 알루미늄 합금들을 제조하기 위해 야금 프로세스들 동안에 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들이 6xxx 시리즈 합금들 (및, 옵션으로, 다른 합금들 또는 원소들)과 결합될 수 있다는 개념을 설명하기 위해 본 출원에서 사용되고, 이것은 “재생되는(recycled)”것으로 특성이 기술될 수 있다. The improved aluminum alloys described in this application including sheet aluminum alloys can be used in the manufacture of automotive applications, such as automotive panels, or, more generally, panels for various types of transportation machinery, or even more generally , And one or more properties that make them suitable for use with stamped sheet foams. Some of these properties are formability, yield strength and age hardening. The improved aluminum alloys also have beneficial regeneration compatibility with 6xxx series aluminum alloys such as AA6111, AA6022 or AA6016. It will be appreciated that the expressions &quot; recycling compatibility &quot; and related terms are used to describe aluminum alloys in which improved aluminum alloys in accordance with some embodiments of the present invention during metallurgical processes to produce commercially and technically useful aluminum alloys comprise 6xxx series alloys (and, Optionally, other alloys or elements), which may be described as being &quot; recycled &quot;.

성형성 및 페인트 베이크 응답 (formability and paint bake response) Formability and paint bake response

본 출원에서 설명된 알루미늄 합금들의 성형성 특성들은 많은 변수들에 의해 영향을 받을 수 있다. 성형성 특성들은 딥 드로잉성(deep drawability) 및 신장성(stretchability)을 포함하지만, 이것에 한정되지는 않는다. 성형성 특성들에 영향을 미치는 한가지 변수는 알루미늄 합금의 조성물(composition)이다. 예를 들어, 주조성(castability)을 포함하는 성형성은 알루미늄 합금에 Mg, Cu 및 Si의 양에 의해 영향을 받는다. Mg, Si 및/또는 Cu의 많이 결합된 양은 일반적으로 알루미늄 합금을 주조 및 열간 압연(hot roll)하는 것을 더 어렵게 한다. 따라서, 이들 원소들 중 하나 이상의 함량이 희망하는 성형성 특성들에 이르기 위해 변화될 수 있다. 성형성에 영향을 미칠 수 있는 다른 변수들은 제조 프로세스 변형들 및 상태들, 예컨대, 한정되는 것은 아니지만, 알루미늄 시트 프로세싱 단계들 및 상태들, 표면 텍스쳐링 프로세스 단계들 및 상태들 및 윤활(lubrication) 프로세스 단계들 및 상태들이다. 상기의 변수들 중 하나 이상이 희망하는 성형성 특성들을 달성하기 위해 조절될 수 있다. 상기에서 논의된 하나 이상의 변수들에 의해 변화될 수 있는 다른 중요한 특성이 알루미늄 합금의 페인트 베이크 응답(paint bake response)인데, 이는 페인트 경화 프로세스 동안에 강도에서의 변화를 나타낸다. 페인트 베이크 응답은 일반적으로 높아진 온도에서 T4 템퍼내 변형되거나 또는 비변형된 재료를 에이징(ageing)함으로써 실험실에서 테스트된다. 페인트 베이크 응답을 결정하는 정확한 시뮬레이션 조건들은 자동차 회사마다 다르다. 예를 들어, 페인트 베이크 응답은 180℃ 에서 알루미늄 합금을 에이징함으로써 강도에서의 변화로서 정의될 수 있다. The moldability characteristics of the aluminum alloys described in this application can be influenced by many variables. Moldability properties include, but are not limited to, deep drawability and stretchability. One parameter that affects the moldability properties is the composition of the aluminum alloy. For example, the formability, including castability, is affected by the amount of Mg, Cu and Si in the aluminum alloy. Highly bonded amounts of Mg, Si and / or Cu generally make it more difficult to cast and hot roll the aluminum alloy. Accordingly, the content of one or more of these elements may be varied to reach the desired moldability characteristics. Other variables that may affect formability include manufacturing process variations and conditions such as, but not limited to, aluminum sheet processing steps and conditions, surface texturing process steps and conditions, and lubrication process steps And states. One or more of the above variables may be adjusted to achieve the desired moldability characteristics. Another important property that can be changed by one or more of the variables discussed above is the paint bake response of the aluminum alloy, which represents a change in strength during the paint curing process. The paint bake response is typically tested in the laboratory by aging the deformed or unmodified material in the T4 temper at elevated temperatures. The exact simulation conditions that determine the paint bake response vary from vehicle to vehicle. For example, the paint bake response can be defined as a change in strength by aging the aluminum alloy at 180 &lt; 0 &gt; C.

강도burglar

본 발명의 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들은 80 내지 160 MPa 항복 강도 (YS : yield strength)을 나타낼 수 있고, 이는 자동차 애플리케이션을 위해 요구되는 전형적인 마감 및 페인팅된 부분에 AA5754 또는 AA5182의 항복 강도에 유사하거나 또는 동등할 수 있다. 일부 실시예들에서, 개선된 알루미늄 합금의 강도는 통상적으로 자동차들 및 다른 운송 기계류를 위한 패널들의 제조에 사용되는 합금들의 Cu 함량에 비교하여 알루미늄 합금에 Cu의 양을 증가시킴으로써 영향을 받는다.The improved aluminum alloys according to embodiments of the present invention may exhibit yield strengths of 80 to 160 MPa (YS), which is typical of the finishes and painted parts required for automotive applications, and the yield strength of AA5754 or AA5182 &Lt; / RTI &gt; In some embodiments, the strength of the improved aluminum alloy is typically influenced by increasing the amount of Cu in the aluminum alloy relative to the Cu content of alloys used in the manufacture of panels for automobiles and other transportation machinery.

경도 (hardness)Hardness

본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 임의 실시예들은 열 처리가능하고 시효-관련 경화를 보이고, 동시에 통상적으로 자동차 애플리케이션들에 사용되는 전형적인 5xxx 알루미늄 합금들에 필적할만한 성형성을 나타낸다. 5xxx 알루미늄 합금들은 이전에는 열 처리가능하다거나 또는 열 처리시에 시효 관련 경화를 보이는 것으로 알려져 있지 않다. 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들은 통상적으로 열 처리가능한 것으로 인식되는 알루미늄 합금들보다 더 많은 레벨의 Mg을 함유한다. 본 발명의 개선된 알루미늄 합금들의 일부 예들은 ≥1.5%의 Mg을 함유하고 열 처리가능하다. 적절한 양의 Si 및/또는 Cu의 존재가 ≥1.5%의 Mg을 함유하는 개선된 알루미늄 합금에 열 처리가능성(treatability) 및 시효 경화 특성들을 부여한다. 이것이 본 발명의 실시예들에 따른 일부 개선된 알루미늄 합금들이 성형성 (통상적으로 열-처리가능한 합금들에 존재하는 것보다 더 많은 Mg 레벨들에 의해 부여됨) 및 열 처리시에 시효 경화 예컨대 T4 템퍼 (통상적으로 5xxx 시리즈 합금들에 존재하는 것보다 더 많은 Si 레벨들에 의해 부여됨)의 예기치 않은 유익한 조합을 달성하는 것을 허용한다. Certain embodiments of the improved aluminum alloys described in this application exhibit heat treatability and aging-related hardening, while exhibiting moldability comparable to typical 5xxx aluminum alloys typically used in automotive applications. 5xxx aluminum alloys are not previously known to be heat treatable or to exhibit aging-related cures upon heat treatment. Improved aluminum alloys according to some embodiments of the present invention typically contain a greater level of Mg than aluminum alloys that are perceived to be heat treatable. Some examples of the improved aluminum alloys of the present invention contain &gt; 1.5% Mg and are heat treatable. The presence of a suitable amount of Si and / or Cu imparts heat treatability and age hardening properties to an improved aluminum alloy containing &gt; 1.5% Mg. This is because some advanced aluminum alloys according to embodiments of the present invention exhibit moldability (typically imparted by more Mg levels than are present in thermally-processable alloys) and age hardening such as T4 tempering (Imparted by more Si levels than are typically present in 5xxx series alloys).

5xxx 알루미늄 합금들의 일부와, 예컨대 통상적으로 내부 자동차 패널들의 제조에 채용되는 것들과 비교할 때, 일부 실시예들에서 본 발명의 개선된 알루미늄 합금들은 축소된 양의 Mg을 함유한다. 축소된 레벨들의 Mg은 더 적은 Mg이 생산에 요구되기 때문에 이런 합금들로 제조된 형태들 객체들의 더 낮은 비용들 뿐만 아니라 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 더 낮은 비용으로 귀결될 수 있다. 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들에 축소된 레벨들의 Mg은 용체화 처리(solutionizing) 동안에 알루미늄내 Si의 개선된 용해도로 또한 귀결될 수 있고, 이는 합금들의 특성들에 바람직하게 영향을 미친다. Si 및 Cu 양쪽은 에이징 동안에 입자들을 함유하는 Mg2Si 및 Al2CuMg 또는 Q (AlMgSiCu)의 침전 때문에 본 출원에서 설명된 용체화 처리된 개선된 알루미늄 합금들의 경화를 개선시키는 것이 가능하다. In some embodiments, the improved aluminum alloys of the present invention contain a reduced amount of Mg, as compared to some of the 5xxx aluminum alloys and, for example, those typically employed in the manufacture of internal automotive panels. The reduced levels of Mg can result in lower costs of shapes objects made with these alloys as less Mg is required for production, as well as lower costs of the improved aluminum alloys described in this application. The reduced levels of Mg in the improved aluminum alloys described in this application can also result in improved solubility of Si in aluminum during solutionizing, which has a favorable effect on the properties of the alloys. Both Si and Cu are capable of improving the curing of the solution-treated advanced aluminum alloys described in this application because of the precipitation of Mg 2 Si and Al 2 CuMg or Q (AlMgSiCu) containing particles during aging.

재생가능성(Recyclability)Recyclability

본 발명의 개선된 알루미늄 합금들은 통상 자동차 패널들의 제조에 사용되는 5xxx 시리즈 합금들보다 더 많은 양의 Si에 대한 내성을 보유한다. 페인트 베이크 응답을 나타내는 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 능력 및/또는 Si의 이 더 높은 내성이 알루미늄 합금들을 재생을 위해 6xxx 합금들과 호환 가능하고 적절하게 만든다. The improved aluminum alloys of the present invention have a greater resistance to Si than 5xxx series alloys typically used in the manufacture of automotive panels. The ability of the improved aluminum alloys described in this application to indicate paint bake response and / or the higher resistance of Si make aluminum alloys compatible and suitable for 6xxx alloys for regeneration.

요약하여, 본 발명의 개선된 알루미늄 합금들은 특성들의 유익한 조합을 가져서 이들 개선된 합금들이 다양한 애플리케이션들을 위해 통상의 높은-Mg 알루미늄 합금들 대신 사용되는 것을 허용한다. 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들은 여러 가지 애플리케이션들을 위해 이용 가능한 합금들의 범위를 확장할 수 있고, 이들 중 하나는 스탬핑된 시트 폼들, 예컨대 자동차들 및 다른 운송 기계류를 위한 패널들의 제조이고, 알루미늄 재생 비율들을 증가시키고, 알루미늄 합금 제조의 비용을 낮추고, 알루미늄 생산의 환경 영향을 줄일 수 있다.In summary, the improved aluminum alloys of the present invention have a beneficial combination of properties, allowing these advanced alloys to be used in place of conventional high-Mg aluminum alloys for a variety of applications. The improved aluminum alloys described in this application can extend the range of alloys available for various applications, one of which is the manufacture of stamped sheet forms, such as panels for automobiles and other transportation machinery, Increase recycling ratios, lower the cost of manufacturing aluminum alloys, and reduce the environmental impact of aluminum production.

제조 프로세스들 Manufacturing Processes

개선된 알루미늄 합금들을 만들거나 또는 제조하는 단계를 위한 프로세스들 또한 본 발명의 범위내에 포함된다. 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄은 이하에 설명되는 기술 단계들의 적어도 일부를 포함하는 프로세스들에 의해 제조될 수 있다. 이들 기술 단계들의 적어도 일부가 개선된 알루미늄 합금들에 유익한 특성들을 부여할 수 있다. 따라서 일부 경우들에서, 개선된 알루미늄 합금들을 설명할 때 프로세스 단계들을 포함하는 것이 중요하다. 예를 들어, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금의 일 대표적인 실시예는 AA5251 합금이다. 발명자들의 발견전에, >1.5% Mg을 함유하는 AA5251 합금은, 열 처리에 적절하고 T4 템퍼에 있을 때 시효 경화를 보이는 것으로 알려지지 않았다. 따라서, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 일 대표적인 실시예는 T4 템퍼에서 AA5251 합금인데, 이는 AA5251-T4로 지칭될 수 있다. Processes for making or manufacturing improved aluminum alloys are also within the scope of the present invention. The improved aluminum described in this application can be made by processes that include at least a portion of the technology steps described below. At least some of these technological steps may impart beneficial properties to the improved aluminum alloys. Thus, in some cases, it is important to include process steps when describing improved aluminum alloys. For example, one exemplary embodiment of the improved aluminum alloy described in this application is the AA5251 alloy. Prior to the discovery of the inventors, the AA5251 alloy containing > 1.5% Mg was suitable for heat treatment and was not known to exhibit age hardening when in T4 tempering. Thus, one exemplary embodiment of the improved aluminum alloys described in this application is the AA5251 alloy in the T4 temper, which may be referred to as AA5251-T4.

개선된 알루미늄 합금들을 만들거나 또는 제조하는 단계의 프로세스들은 개선된 알루미늄 합금들의 물리적 및/또는 화학적 특성들을 변경하기 위해 열 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 열 처리들은 경화(hardening)와 같은 희망하는 결과를 달성하기 위해 알루미늄 합금의 가열 및/또는 냉경(chilling)의 사용을 포함한다. 본 출원에서 설명된 프로세스들의 실시예는 T4 또는 T4P 템퍼를 채용하고, 이는 실질적으로 안정한 상태에 알루미늄 합금의 자연 에이징 및 용체화 처리를 포함한다. T4P 템퍼는 이하의 용체화 처리(solutionizing)에 포함되는 특별한 열적 열 처리를 지칭한다. 이 처리는 용체화 처리의 시간내에 50 내지 110℃의 범위에 이르는 온도로 재가열되거나 또는 용체화 처리 온도로부터 제어되는 냉각에 의해 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, T6 및 T8 템퍼들이 또한 사용될 수 있다.The processes of making or manufacturing improved aluminum alloys may include heat treating to alter the physical and / or chemical properties of the improved aluminum alloys. Thermal treatments include the use of heating and / or chilling of aluminum alloys to achieve desired results such as hardening. Embodiments of the processes described in this application employ T4 or T4P tempering, which involves the natural aging and solution treatment of aluminum alloys in a substantially stable state. T4P tempering refers to the special thermal heat treatment involved in the following solutionizing. This treatment may be reheated to a temperature ranging from 50 to 110 캜 within the time of the solution treatment or by cooling controlled from the solution treatment temperature. In some other embodiments, T6 and T8 tempers may also be used.

본 출원에서 설명된 프로세스들의 설명들 및 예시들은 비 제한적인 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 설명된 프로세스 단계들은 결합되고 다양한 방식들로 변형될 수 있고 개선된 알루미늄 합금들 또는 이런 합금들로 형태들 및 객체들을 제조하기 위해 적절하게 채용될 수 있다. 본 출원에서 명백하게 설명되지 않지만, 그러나 통상 야금학 및 알루미늄 프로세싱 및 제조의 영역들에 채용되는 프로세스 단계들 및 상태들은 본 출원에서 설명된 프로세스들에 또한 통합될 수 있다.The descriptions and illustrations of the processes described in this application should be understood as non-limiting. The process steps described in this application may be combined and modified in a variety of ways and may be suitably employed to produce improved aluminum alloys or shapes and objects with these alloys. Although not explicitly described in the present application, the process steps and states employed in the fields of metallurgy and aluminum processing and fabrication in general can also be incorporated into the processes described in this application.

일 대표적인 프로세스가 도 1에 개략적으로 예시된다. 도 1에 예시된 하나 이상의 프로세스 단계들이 개선된 알루미늄 합금들을 만들기 위한 프로세스들에 통합될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. A representative process is schematically illustrated in FIG. It should be understood that one or more of the process steps illustrated in Figure 1 may be incorporated into the processes for making the improved aluminum alloys.

개선된 알루미늄 합금들을 제조하기 위해 적절하게 채용되고 다양한 방식들로 결합될 수 있는 하나 이상의 단계들을 통합하는 프로세스의 다른 예가 이 문단에서 설명된다. 개선된 시트 알루미늄 합금은 직접 냉경된 (DC : direct chilled) 잉곳으로부터 생산된다. 그러나, 열간 압연 스톡(stock)이 연속적인 주조 슬랩(cast slab)으로부터 또한 생산될 수 있다. DC 주조 잉곳들은 잉곳의 양쪽 측면들상에 표면 분리 계층 근처를 제거하기 위해 표면이 깍이게 되고(scalp) 최종 게이지로 열간 및 냉간 압연을 겪게 되기 전에 1 내지 48 시간 사이의 시간 기간들 동안에 500과 575℃사이의 온도에서 균질화된다(homogenize). 개선된 시트 알루미늄 합금은 또한 최종 시트의 성형성을 개선하기 위해 특별한 표면 텍스쳐링, 예컨대, 한정되는 것은 아니지만, 전자 방전 텍스쳐링(texturing)을 겪게될 수 있다. 냉간 압연된 스트립(strip)은 500와 575℃ 사이의 온도에서 연속적인 어닐링 라인으로 >3℃/s에서 가열함으로써 용체화 처리되고, 뒤이어 빠른 냉각 및 자연 에이징으로 T4 템퍼에 시트를 생산한다. 용체화 처리는 합금 조성물에 의존하여 매트릭스(matrix)로 다시 가용성 입자들, 예컨대 Mg2Si 또는 다른 입자들을 재용해시킬 수 있다. 빠른 담금질은 용질들 및 초과 공공(vacancy)들에 면에서 과포화된 고용체를 생산하기 위해 사용된다. 용체화 처리 온도로부터 빠른 냉각은 강제 대류(forced air), 물 분무(water mist), 또는 물 분무 및 강제 대류의 조합으로 수행될 수 있다. 코일링(Coiling)이 50 내지 110℃온도에서 수행되고, 뒤이어 ≤10℃/시간 비율에서 코일 냉각이 따른다. 코일은 50 내지 110℃ 사이의 코일링 온도를 보장하기 위해 스트립 형태로 재가열될 수 있다. 용체화 처리된 시트 합금을 산성 또는 알카라인 세정을 겪게하고, 뒤이어 50 와 110℃사이의 온도에서 코일링(coiling) 하기전에 특별한 화학 재료 및 윤활유들, 오일들 또는 왁스들로 사전처리하는 것이 가능하다. 코일은 도 2에 예시된 것들과 같은 내부 패널들을 스탬핑하기 위해 블랭킹(blank)되고 사용될 수 있다.Another example of a process incorporating one or more steps that may be suitably employed and combined in various ways to produce improved aluminum alloys is described in this paragraph. Improved sheet aluminum alloys are produced from direct chilled (DC) ingots. However, hot rolled stock can also be produced from continuous cast slabs. The DC cast ingots are grown on both sides of the ingot at a temperature of 500 &lt; RTI ID = 0.0 &gt; and / or &lt; / RTI &gt; during time periods between 1 and 48 hours before the surface is scaled and subjected to hot and cold rolling with a final gauge to remove near the surface separation layer. 0.0 &gt; 575 C. &lt; / RTI &gt; The improved sheet aluminum alloy may also undergo special surface texturing to improve the moldability of the final sheet, such as, but not limited to, electron discharge texturing. Cold rolled strips are solution treated by heating at> 3 ° C / s with continuous annealing lines at temperatures between 500 and 575 ° C, followed by rapid cooling and natural aging to produce sheets on a T4 temper. The solution treatment process may re-dissolve soluble particles, such as Mg 2 Si or other particles, back to the matrix depending on the alloy composition. Fast quenching is used to produce solids and supersaturated solids in the face to excess vacancies. Rapid cooling from the solution treatment temperature can be performed with forced air, water mist, or a combination of water spray and forced convection. Coiling is performed at a temperature of 50-110 占 폚 followed by coil cooling at a rate of? 10 占 폚 / hour. The coils may be reheated in strip form to ensure a coiling temperature between 50 and 110 &lt; 0 &gt; C. It is possible to subject the solution treated sheet alloy to acid or alkaline scrubbing followed by pretreatment with special chemical materials and lubricants, oils or waxes before coiling at a temperature between 50 and 110 &lt; 0 &gt; C . The coils may be blanked and used to stamp internal panels such as those illustrated in FIG.

개선된 알루미늄 합금들을 제조하기 위해 적절하게 채용되고 다양한 방식들로 결합될 수 있는 하나 이상의 단계들을 통합하는 프로세스의 또 다른 예가 이 문단에서 설명된다. 직접 냉연된 주조 합금 잉곳은 ≥2 시간동안 500℃ 초과하여 균질화되고, 280 내지 400℃사이의 코일링 온도로 중간 게이지로 열간 압연되고, 밀(mill) 또는 최적화 마감된 텍스쳐를 갖는 하나 이상의 경로들에 최종 게이지로 냉간 압연되고 그리고 연속적인 어닐링 라인에 480℃ 초과의 온도에서 스트립 형성에 용체화처리되고 50℃ 와 120℃사이에서 빠른 냉각 및 코일링된다. 열 코일링 단계는 옵션이고 합금의 페인트 베이크 응답을 개선하기 위해 사용된다. 일부 상황들에서, 용체화 처리된 코일은 또한 스탬핑 전에 세정되고, 사전처리되고 윤활유를 바를 수 있다.Another example of a process incorporating one or more steps that may be suitably employed and combined in various ways to produce improved aluminum alloys is described in this paragraph. Directly cold-rolled cast alloy ingots are homogenized above 500 ° C for ≥2 hours, hot rolled to an intermediate gage at a coiling temperature between 280 and 400 ° C, and one or more passes having a mill or optimized finish texture Rolled to final gauge and solution treated to form strips at a temperature above 480 DEG C in a continuous annealing line and rapidly cooled and coiled between 50 DEG C and 120 DEG C. The heat coiling step is optional and is used to improve the paint bake response of the alloy. In some situations, the solution treated coils may also be cleaned, pretreated and lubricated prior to stamping.

이하의 논의는 제조 프로세스 단계들이 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들상에 부여할 수 있는 유익한 특성들을 예시하기 위해 포함된다. 전통적으로, AA5754 또는 AA5182 합금들은 연질 O 템퍼에서 자동차 패널들의 제조를 위해 공급되어서 부품은 이들 합금들로 형성될 수 있고 페인트 경화 동작을 겪을 수 있다. O 템퍼에서 AA5754 또는 AA5182는 페인트 베이크 동안에 복원 때문에 연화(softening)를 보인다. 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들은 O 템퍼에서 이런 연화를 겪지 않거나 또는 AA5754 또는 AA5182와 동일한 크기로 연화를 겪지 않는다. 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들은 형성 및 페인트 경화 후에 AA5754 및 AA5182 에 보다 근접한 강도를 유지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 개선된 알루미늄 합금들로부터 제조된 최종 부품상에서의 강도 특성들은 AA5754 합금에 유사하거나 또는 동등할 수 있다.The following discussion is included to illustrate the beneficial properties that fabrication process steps may impart on the improved aluminum alloys described in the present application. Traditionally, AA5754 or AA5182 alloys have been supplied for the manufacture of automotive panels in soft O temperers so that the parts can be formed of these alloys and undergo paint curing operations. O Temperer AA5754 or AA5182 shows softening due to restoration during paint bake. The improved aluminum alloys according to some embodiments of the present invention do not undergo such softening in the O temper or have undergone softening to the same size as AA5754 or AA5182. The improved aluminum alloys described in this application can maintain strength closer to AA5754 and AA5182 after formation and paint curing. For example, the strength properties on the final part made from the improved aluminum alloys of the present invention may be similar or equivalent to AA5754 alloy.

사용들 및 애플리케이션들Uses and Applications

본 출원에서 설명된 개선된 합금들을 포함하거나 또는 개선된 합금들로부터 제조된 객체들, 형태들, 장치들 및 유사한 것들로서 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 사용들 및 애플리케이션들은 본 발명의 범위내에 포함된다. 이런 객체들, 형태들, 장치들 및 유사한 것들을 제작, 생산 또는 제조하기 위한 프로세스들 또한 본 발명의 범위내에 포함된다. 예를 들어, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 일부 실시예들은 자동차 패널들의 제조에 적절하다. 내부 및 외부 자동차 패널들을 포함하는 다양한 자동차 패널들이 따라서 본 발명의 범위내에 포함된다. 그것들은 예를 들어, U.S. 특허 공개 번호. 2010/0279143에서 설명되고, 또한 도 2에 예시된다. The uses and applications of the improved aluminum alloys described in this application as objects, shapes, devices, and the like, including the improved alloys described herein or made from the improved alloys, . Processes for making, producing, or manufacturing such objects, forms, devices, and the like are also within the scope of the present invention. For example, some embodiments of the improved aluminum alloys described in this application are suitable for the manufacture of automotive panels. Various automotive panels, including internal and external automotive panels, are thus within the scope of the present invention. They are described, for example, in U.S. Pat. Patent publication number. 2010/0279143, and is also illustrated in Fig.

그러나, 이런 합금들로 제조된 개선된 알루미늄 합금들 및 객체들의 사용들 및 애플리케이션들은 자동차 패널들에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다른 객체들이 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들로 적절하게 제조될 수 있다. 일 예는 일반적으로 “운송 패널들(transportation panel)” 또는 “기계류 패널(machinery panel)들”로 칭해질 수 있는 다양한 운송 차량들 및 다른 움직이는 기계류에 통합되는 패널들이다. 예를 들어, 운송 트럭들을 위해 사용되는 패널들이 바람직하게는 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들로 제조될 수 있다. 알루미늄 캡(cab)들은 갖는 운송 트럭들은 전통적으로 AA5052 합금로 생산된다. 이 합금은 형성동안에 항복점 연신율(yield point elongation) 또는 신장 밴드(stretch band)들을 보이는 경향이 있어서, 좋지 않은(objectionable) 표면 외관을 야기한다. 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개선된 알루미늄 합금들은 항복점 연신율을 보이지 않고 바람직하게는 운송 트럭들에 사용되는 패널들의 제조를 위해 AA5052 합금을 대체하도록 사용될 수 있다. However, it should be understood that the uses and applications of the improved aluminum alloys and objects made from these alloys are not limited to automotive panels. Other objects may be suitably made of the improved aluminum alloys described in the present application. One example is panels that are incorporated in various transport vehicles and other moving machinery, which may be generally referred to as &quot; transportation panels &quot; or &quot; machinery panels. &Quot; For example, the panels used for transportation trucks may preferably be made of the improved aluminum alloys described in this application. Transport trucks with aluminum cabs are traditionally made of AA5052 alloy. This alloy tends to show yield point elongation or stretch bands during formation, resulting in objectionable surface appearance. Improved aluminum alloys according to some embodiments of the present invention may be used to replace the AA5052 alloy for the manufacture of panels that do not exhibit a yield point elongation and are preferably used in transportation trucks.

보다 일반적으로, 통상의 5xxx 합금들에 비교하여, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들의 일부 실시예들은, 인장 응력들을 경험하는 금속들에 플라스틱 변형의 국부적인 밴드들인 또한 "슬립 밴드들(slip bands)" 또는 "스트레처-스트레인(stretcher-strain) 마크들"로서 알려진 뤼데스 밴드들(Luders bands)을 디스플레이하는 경향성을 더 적게 보인다. 따라서, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들은 바람직하게는 자동차들 및 다른 운송 차량들 및 움직이는 기계류에 대한 외부 패널들과 같은 뤼데스 밴드들이 좋지 않은 부품들 또는 객체들의 제조에 채용될 수 있다.More generally, some embodiments of the improved aluminum alloys described in this application, as compared to conventional 5xxx alloys, are also referred to as "slip bands ", which are local bands of plastic deformation to metals experiencing tensile stresses quot; bands "or" stretcher-strain marks &quot;. Thus, the improved aluminum alloys described in this application can be employed in the manufacture of parts or objects, where ruddle bands are preferably bad, such as automobiles and other transport vehicles and outer panels for moving machinery.

본 출원에서 설명된 합금들의 일부 실시예들은 복잡한 전자 애플리케이션들에 적절하다. 이런 애플리케이션의 일 예는 알루미늄 TV 프레임들이다. 보다 일반적으로, 본 출원에서 설명된 개선된 알루미늄 합금들로 제조된 다양한 시트 스탬핑, 스탬핑된 시트 폼들, 스탬핑된 패널들, 또는 관련된 객체들이 본 발명의 실시예들의 범위내에 포함된다. Some embodiments of the alloys described in this application are suitable for complex electronic applications. One example of such an application is aluminum TV frames. More generally, various sheet stampings, stamped sheet forms, stamped panels, or related objects made from the improved aluminum alloys described in this application are included within the scope of embodiments of the present invention.

이하의 예들은 동시에, 그러나 본 발명의 임의의 한정을 구성하지 않고 본 발명을 추가로 예시하는 역할을 할 것이다. 그와는 반대로, 수단들은 본 출원에 설명 판독 후에, 발명의 취지에서 벗어나지 않고 당해 기술분야의 통상의 기술자들이 제안할 수 있는 다양한 실시예들, 수정예들 및 그것의 등가물들을 가질 수 있다는 것이 분명히 이해될 것이다. 이하의 예들에 설명된 연구들 동안에, 다른 식으로 언급되지 않으면 통상의 절차들이 뒤따른다. 일부 절차들은 예시적인 목적을 위해 이하에 설명된다.The following examples will serve to further illustrate the present invention at the same time, but without constituting any limitation of the present invention. On the contrary, it is evident that the means may have various embodiments, modifications and equivalents thereof, which can be suggested by those skilled in the art without departing from the scope of the invention, after reading the description in this application It will be understood. During the studies described in the following examples, ordinary procedures are followed unless otherwise stated. Some procedures are described below for illustrative purposes.

예 1Example 1

O 템퍼에서 AA5251 합금의 인장 특성들의 테스팅Testing of Tensile Properties of AA5251 Alloy in O Temperer

1.85% Mg, 0.3% Fe, 0.28% Mn 및 0.29% Si을 함유하는 알루미늄 잉곳은 O 템퍼를 획득하기 위해 >5 시간 동안 540℃에서 균질화되고, 3.2 mm 게이지로 열간 압연되고, 최종 1.3 mm 게이지로 냉간 압연되고 그리고 340℃에서 1 시간동안 배치(batch) 어닐링(anneal)되었다. 어닐링된 시트들의 횡방향의 인장 특성들은 DIN 검체들을 이용하여 결정되었다. 도 3 은 O 및 페인트 베이크 (5% 신장 더하기 185℃에서 20분) 양쪽에서 합금의 DIN 인장 특성들을 도시한다. 합금은 O 템퍼에서 70 MPa 항복 강도 (YS), 164 MPa 극한 인장 강도 (UTS : Ultimate Tensile Strength) 및 23% 총 연신율(total elongation)를 보이고 그리고 185℃에서 20분 동안 에이징 후에 어떤 경화도 보이지 않았다. 페인트 베이크 템퍼 (5% 신장 더하기 185℃에서 20분)에서 더 큰 YS는 신장으로 인한 가공 경화 및 에이징으로 인한 복원의 순 결과이다.Aluminum ingots containing 1.85% Mg, 0.3% Fe, 0.28% Mn and 0.29% Si were homogenized at 540 ° C for> 5 hours to obtain an O temper, hot-rolled to 3.2 mm gauge, Cold rolled and annealed at 340 [deg.] C for 1 hour. The lateral tensile properties of the annealed sheets were determined using DIN specimens. Figure 3 shows the DIN tensile properties of the alloy in both O and paint bake (5% elongation plus 20 minutes at 185 [deg.] C). The alloys exhibited a yield strength (YS) of 70 MPa, an ultimate tensile strength of 164 MPa, and a total elongation of 23% at O temperer and no cure after aging at 185 ° C for 20 minutes . In paint bake tempering (5% elongation plus 20 minutes at 185 ° C), the larger YS is the net result of work-hardening due to elongation and restoration due to aging.

예 2Example 2

AA5251 알루미늄 합금의 인장 특성들에 용체화 처리의 영향 Effect of Solution Treatment on Tensile Properties of AA5251 Aluminum Alloy

이 예는 알루미늄 합금의 인장 특성들에 용체화 처리의 영향들을 보여준다. 1.85% Mg, 0.3% Fe, 0.28% Mn 및 0.29% Si을 함유하는 알루미늄 잉곳은 >5 시간 동안 540℃에서 균질화되고, 3.2 mm 게이지로 열간 압연되고, 최종 1.3 mm 게이지로 냉간 압연되었다. 냉간 압연된 1.3 mm 게이지 시트들은 560℃에서 2분동안 용체화 처리되고, 냉각되고 및 즉각적으로 85℃에서 8 h 동안 사전-에이징되었다. 용체화 처리된 합금 횡방향의 ASTM 특성들은 자연 에이징의 24시간 후에 결정되었다. 도 4 는 T4 템퍼, 2% 신장, 및 2% 신장 더하기 185℃에서 20 분 템퍼들에서 합금의 비교 인장 특성들을 보여준다. T4 템퍼에 알루미늄 합금은 도면들 3 및 4의 비교에 의해 예시된 바와 같이 그것의 O 템퍼 대응부에 비교하여 더 강하였다. T4 템퍼에 알루미늄 합금은 2% 신장에 기인하여 그리고 신장 샘플을 20 분 동안 185℃에서 에이징을 겪게 한 후에 YS 에서의 상당한 증가를 보였다. T4 템퍼에 알루미늄 합금의 인장 특성들은 통상의 AA5754 합금에 가까웠다. 알루미늄 합금의 항복 강도는 AA5182 또는 AA5754 합금을 유사한 페인트 베이크 처리를 겪게 한 후에 AA5182 또는 AA5754 합금의 예상 강도에 가까웠다.This example shows the effects of solution treatment on the tensile properties of aluminum alloys. Aluminum ingots containing 1.85% Mg, 0.3% Fe, 0.28% Mn and 0.29% Si were homogenized at 540 ° C for> 5 hours, hot rolled to 3.2 mm gauge and cold rolled to a final 1.3 mm gauge. Cold rolled 1.3 mm gauge sheets were solution treated at 560 캜 for 2 minutes, cooled and immediately pre-aged at 85 캜 for 8 h. The solubilized alloy lateral ASTM properties were determined after 24 hours of natural aging. Figure 4 shows comparative tensile properties of alloys at T4 temper, 2% elongation, and 2% elongation plus 20 minutes temperatures at 185 [deg.] C. The aluminum alloy on the T4 tempering was stronger as compared to its O-tempered counterpart, as illustrated by comparison of Figures 3 and 4. The aluminum alloy on the T4 tempering showed a significant increase in YS due to 2% elongation and after undergoing aging at 185 [deg.] C for 20 minutes in the elongated sample. The tensile properties of the aluminum alloy on the T4 tempering were close to the conventional AA5754 alloy. The yield strength of aluminum alloys was close to the expected strength of AA5182 or AA5754 alloys after undergoing similar paint bake treatment of AA5182 or AA5754 alloys.

예 3 Example 3

합금에 Cu 추가의 역할 Role of adding Cu to alloys

1.75% Mg, 0.78% Cu, 0.23% Fe, 0.11% Mn 및 0.38% Si 을 함유하는 알루미늄 잉곳은 >18 시간동안 560℃에서 균질화(homogenize)되었고, 그런 다음 열간 압연되었고 최종 1.6 mm 게이지로 냉간 압연되었고 540℃에서 연속적인 어닐링 라인으로 용체화 처리되고 냉각되고 사전-에이징(pre-age)되었다. 1.6 mm 게이지 시트들의 횡방향의 인장 특성들은 ASTM 검체들을 이용하여 결정되었다.Aluminum ingots containing 1.75% Mg, 0.78% Cu, 0.23% Fe, 0.11% Mn and 0.38% Si were homogenized at 560 ° C for> 18 hours and then hot rolled and cold rolled Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 540 C &lt; / RTI &gt; as a continuous annealing line, cooled and pre-aged. The lateral tensile properties of 1.6 mm gauge sheets were determined using ASTM specimens.

도 5 는 T4 템퍼 및 페인트 베이크 (180℃에서 60 분)에서 합금의 인장 특성들을 보여준다. 예들 1 및 2에 논의된 AA5251 합금보다 더 많은 레벨의 구리를 함유하는 이 합금은, AA5251 합금에 비교하여 상당히 더 강하였다. 이 예에서 테스트된 합금은 T4 템퍼에서 143 MPa YS, 284 MPa UTS 및 28% 총 연신율을 보였고, CuMgAl2 및 Mg2Si 입자들의 침전 때문에 180℃에서 60분 동안 에이징 후에 상당한 경화를 보였다.Figure 5 shows the tensile properties of the alloy at T4 temper and paint bake (180 &lt; 0 &gt; C for 60 min). This alloy containing more levels of copper than the AA5251 alloy discussed in Examples 1 and 2 was significantly stronger than the AA5251 alloy. The alloys tested in this example showed 143 MPa YS, 284 MPa UTS and 28% total elongation at T4 tempering and significant curing after aging at 180 ° C for 60 minutes due to precipitation of CuMgAl 2 and Mg 2 Si particles.

예 4Example 4

O 템퍼에서 AA5754 및 O 및 T 템퍼들에서 AA5251의 비교 테스팅Comparison testing of AA5754 in O Temperatures and AA5251 in O and T Temperers

표 3에 도시된 조성물을 갖는 AA5754 및 AA5251 합금의 알루미늄 잉곳들은 >5 시간동안 540℃에서 균질화되었고, 열간 압연되었고 그리고 개별적으로, 별개의 시험들로 최종 1 및 1.3 mm 게이지들로 냉간 압연되었다. AA5754 및 AA5251의 코일들은 개별적으로 500 및 560℃에서 연속적인 어닐링 라인상에서 용체화 처리되었다.Aluminum ingots of AA5754 and AA5251 alloys having the compositions shown in Table 3 were homogenized at 540 DEG C for> 5 hours, hot rolled and individually cold rolled to final 1 and 1.3 mm gauges in separate tests. The coils of AA5754 and AA5251 were individually solution treated at 500 and 560 ° C on a continuous annealing line.

시험 코일들로부터 기인한 인장 테스트가 표 4에 도시된다. 압연 방향에 관련하여 0°, 45° 및 90°에 O템퍼에서 통상의 AA5754 시트의 항복 강도 및 극한 인장 강도가 개별적으로 100 MPa 및 219 내지 231 MPa 범위에 근사한다는 것을 알 수 있다. O 템퍼에서 AA5251 합금은 스트레인 경화 지수(exponent) (n) 값을 제외하고 AA5754에 비교하여 더 작은 값들을 보인다. T 템퍼에서 AA5251 합금은 AA5251 O 템퍼 합금에 비교하여 강도 특성들, 예컨대 항복 강도 및 극한 인장 강도에서 상당한 개선을 보인다. 강도의 면에서, AA5251 T 템퍼 합금은 AA5754과 AA5251-O 템퍼 사이에 해당한다. AA5251 T 템퍼 합금은 전형적으로 AA5251 및 AA5754-O 템퍼 합금들에서 관측되지 않은 페인트 베이크 응답을 보인다. AA5251 T 템퍼 합금에서 감지된 개선들은 AA5754 및 어쩌면 AA5182 합금들에 대한 대체물로서 그것을 사용하는 것의 가능성을 제공한다. 더 낮은 연신율, UTS 및 n 값들에 의해 표시된 AA5251 T 템퍼 합금의 특성들을 아주 조금 열악하게 형성한 것은 형성동안에 선호되는 시트 표면 텍스쳐, 또는 윤활유의 선택을 이용하여 합금 및 프로세스 조성물을 최적화 하는 것을 포함한 다양한 기술들에 의해 보상될 수 있다. The tensile tests resulting from the test coils are shown in Table 4. It can be seen that the yield strength and the ultimate tensile strength of a typical AA5754 sheet at 0 °, 45 ° and 90 ° O tempera- tures in the rolling direction are individually close to the range of 100 MPa and 219 to 231 MPa. The AA5251 alloy in the O temperer shows smaller values compared to AA5754, except for the strain hardening exponent (n) value. T tempering, the AA5251 alloy shows a significant improvement in strength properties, such as yield strength and ultimate tensile strength, compared to AA5251 O temper alloy. In terms of strength, the AA5251T temper alloy is between AA5754 and AA5251-O temper. The AA5251 T temper alloy typically exhibits unprecedented paint bake response in AA5251 and AA5754-O temper alloys. Improvements detected in the AA5251 T temper alloy provide the possibility of using it as a replacement for AA5754 and possibly AA5182 alloys. The slightly poorer properties of the AA5251T temper alloy indicated by the lower elongation, UTS and n values are due to a variety of properties, including optimizing alloy and process compositions using the preferred sheet surface texture, or choice of lubricant, during formation Technologies. &Lt; / RTI &gt;

표 3. 알루미늄 합금 조성물Table 3. Aluminum alloy composition

Figure pct00003
Figure pct00003

표 4. O 템퍼에서 AA5754 및 O 및 T 템퍼들에서 AA5251의 비교 테스팅 결과들Table 4. Comparison Test Results of AA5754 at O Temperatures and AA5251 at O and T Temperers

Figure pct00004
Figure pct00004

예 5Example 5

185℃에서 AA5251 T4 템퍼 합금의 시효 경화Aging hardening of AA5251 T4 tempering alloy at 185 ° C

AA5251 T4 템퍼 합금의 시효 경화 연구들은 180℃에서 퍼니스 셋(furnace set)에 합금의 인장 샘플들을 놓음으로써 수행되었다. 샘플들은 상이한 에이징 시간들 후에 퍼니스로부터 취해졌다. 도 6 은 180℃에서 합금의 에이징 경화 행동을 도시한다. 합금은 약 8 h의 에이징 후에 개별적으로 YS 및 UTS에서 약 70% 및 20% 증가를 보였다. 도 6에 예시된 결과들은 합금이 시효 경화를 겪었다는 결론을 지지한다. Aging hardening studies of AA5251 T4 tempered alloys were carried out by placing tensile samples of alloys in a furnace set at 180 占 폚. Samples were taken from the furnace after different aging times. 6 shows the aging hardening behavior of the alloy at 180 &lt; 0 &gt; C. The alloys showed about 70% and 20% increase in YS and UTS individually after about 8 h of aging. The results illustrated in FIG. 6 support the conclusion that the alloy underwent aging hardening.

상기에서 인용된 모든 특허들, 간행물들 및 요약들은 그것들의 전체가 참조로서 본 출원에 통합된다. 본 출원에서 설명된 엘리먼트들 및 특징부들의 상이한 배열들 및 조합들이 가능하다. 유사하게, 일부 특징부들 및 서브조합들이 이용가능하고 다른 특징부들 및 서브조합들에 대한 참조 없이 채용될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들이 발명의 다양한 목적들의 실현으로 설명되었다. 이들 실시예들은 본 발명의 원리들의 단지 예시이다는 것이 인식되어야 한다. 많은 수정예들 및 그것의 적응예들은 본 발명의 범위 및 취지를 벗어남이 없이 당해 기술분야의 통상의 기술자들에 쉽게 명확해질 것이다. All patents, publications and abstracts cited above are incorporated herein by reference in their entirety. Different arrangements and combinations of the elements and features described in this application are possible. Similarly, some features and subcombinations are available and may be employed without reference to other features and subcombinations. Various embodiments of the invention have been described with the realization of the various objects of the invention. It should be appreciated that these embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. Many modifications and adaptations thereof will become readily apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention.

Claims (12)

열 처리를 포함하는 프로세스에 의해 생산되는 중량으로 ≥1.5 % Mg을 포함하는, 알루미늄 합금.An aluminum alloy, containing &gt; 1.5% Mg by weight, produced by a process comprising heat treatment. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세스는 T4 템퍼(temper)를 포함하는, 알루미늄 합금.The aluminum alloy of claim 1, wherein the process comprises a T4 temper. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 중량으로 0.2 내지 0.4% Si을 더 포함하는, 알루미늄 합금.The aluminum alloy according to claim 1 or 2, wherein the aluminum alloy further comprises 0.2 to 0.4% Si by weight. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 시효 경화(age hardening)를 보이는, 알루미늄 합금.The aluminum alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum alloy exhibits age hardening. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미늄 합금은 시트 알루미늄 합금(sheet aluminum alloy)인, 알루미늄 합금.The aluminum alloy according to any one of claims 1 to 4, wherein the aluminum alloy is a sheet aluminum alloy. 청구항 5의 상기 시트 알루미늄 합금으로 제조된 스탬핑된 시트 폼. A stamped sheet foam made from the sheet aluminum alloy of claim 5. 청구항 6에 있어서, 상기 스탬핑된 시트 폼(sheet form)은 자동차 패널인, 스탬핑된 시트 폼.7. The stamped sheet foam of claim 6, wherein the stamped sheet form is an automotive panel. 중량으로 ≥1.5 % Mg 및 0.2 내지 0.4% Si 을 포함하는 시트 알루미늄 합금을 제조하기 위한 프로세스이며, 열 처리를 포함하는, 프로세스.A process for producing a sheet aluminum alloy comprising &gt; = 1.5% Mg and 0.2% to 0.4% Si by weight, comprising heat treatment. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세스는 T4 템퍼를 포함하는, 프로세스.9. The process according to claim 8, wherein the process comprises a T4 temper. 청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 시트 알루미늄 합금은 시효 경화(age hardening)를 보이는, 프로세스.The process according to claim 8 or 9, wherein the sheet aluminum alloy exhibits age hardening. 청구항 5의 상기 시트 알루미늄 합금을 스탬핑하는 단계를 포함하는 스탬핑된 시트 폼을 제조하기 위한 프로세스.A process for making a stamped sheet foam comprising stamping the sheet aluminum alloy of claim 5. 청구항 11에 있어서, 상기 스탬핑된 시트 폼은 자동차 패널인, 프로세스.12. The process of claim 11, wherein the stamped sheet foam is an automotive panel.
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