KR20250011123A - Aluminum alloy with improved strength and ductility - Google Patents
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Abstract
본 개시는 강도 및 전성이 개선된 알루미늄 합금에 관한 것이다. 이 알루미늄 합금 조성은 기존의 Al-Mg-Si 합금에 비해 우수한 강도/전성의 조합을 달성한다. 이 알루미늄 합금은 240 MPa을 초과하는 항복강도가 필요한 용도에 특히 적합할 수 있다. 이 알루미늄 합금은, 중량%로, 0.41 - 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 내지 0.30 Cu; 0.45 내지 0.55 Mg; 0.08 내지 0.20 Mn; 그리고 잔부의 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함한다. 이 알루미늄 합금 중에서 Mn은 Cr에 의해 Mn과 Cr의 당량비 Mn = 1.6Cr로 치환될 수 있고, 여기서 Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25이다. The present disclosure relates to an aluminum alloy having improved strength and ductility. The aluminum alloy composition achieves a superior strength/ductility combination compared to conventional Al-Mg-Si alloys. The aluminum alloy may be particularly suitable for applications requiring a yield strength exceeding 240 MPa. The aluminum alloy comprises, in wt. %, 0.41 to 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 to 0.30 Cu; 0.45 to 0.55 Mg; 0.08 to 0.20 Mn; and the remainder being aluminum and unavoidable impurities. In the aluminum alloy, Mn may be replaced by Cr, such that an equivalence ratio of Mn to Cr is Mn = 1.6Cr, wherein Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25.
Description
관련 출원의 상호 참조Cross-reference to related applications
본 출원은 2022년 5월 18일에 출원된 미국 가출원 제63/364,890호로부터의 우선권을 주장하며, 그 내용은 참조에 의해 그 전체가 본 명세서에 통합된다.This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 63/364,890, filed May 18, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.
본 개시는 Al-Mg-Si 합금과 같은 알루미늄 합금, 특히 자동차 산업에서 유용한 알루미늄 합금 분야에 관한 것이다. The present disclosure relates to the field of aluminum alloys, such as Al-Mg-Si alloys, particularly aluminum alloys useful in the automotive industry.
알루미늄 합금은 자동차 산업에 적합한 바람직한 기계적 특성을 가지고 있으므로 해당 산업에서 사용된다. 자동차의 압출 용도에서, 에너지 흡수성을 높이고, 부품의 벽 두께를 감소시켜 자동차의 중량을 감소시킬 수 있도록 하기 위해 강도를 증가시키는 것이 바람직하다. 부품 성형 작업 중의 소성 변형에 대응하고, 충돌 상황에서 에너지 흡수성을 제한할 수 있는 크랙을 발생시키지 않고 심한 소성 변형에 견디기 위해서는 우수한 전성도 요구된다. 기존의 Al-Mg-Si 기반의 압출 합금에서는 주요 원소인 Mg 및 Si의 농도를 증가시킴으로써 강도를 증가시킬 수 있으나, 일반적으로 강도를 증가시키면 굴곡 시험이나 파괴 변형률에 의해 측정되는 전성이 손실된다. Aluminum alloys are used in the automotive industry because they have desirable mechanical properties suitable for that industry. In automotive extrusion applications, it is desirable to increase strength in order to increase energy absorption and to reduce the wall thickness of the part, thereby reducing the weight of the car. Good ductility is also required to cope with plastic deformation during the forming operation of the part and to withstand severe plastic deformation without generating cracks that could limit energy absorption in a crash situation. In conventional Al-Mg-Si based extrusion alloys, the strength can be increased by increasing the concentration of the major elements Mg and Si, but generally, increasing the strength comes at the expense of ductility, as measured by flexural testing or fracture strain.
특히 자동차 산업에서 사용하기 위해서는 전성을 손상시키지 않고 강도를 증가시킨 알루미늄 합금을 제조하는 것이 바람직하다. It is desirable to manufacture aluminum alloys that increase strength without compromising ductility, especially for use in the automotive industry.
일 양태에서, 중량%로 0.41 - 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 - 0.30 Cu; 0.45 - 0.55 Mg; 0.08 - 0.20 Mn(또는 Mn은 Cr에 의해 Mn과 Cr의 당량비 Mn = 1.6Cr로 치환됨); 및 잔부의 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금이 제공되며, 여기서 Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25이다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 최대 0.12 중량% Cr을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 알루미늄 합금의 0.1 중량% 미만을 포함하고, 각 불가피한 불순물은 최대 0.05 중량%로 존재한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ni를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Zn을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ti를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% B를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% V를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.43 - 0.55 Si를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 ≤ 0.25 Fe를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.10 - 0.30 Cu를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.47 - 0.53 Mg를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.10 - 0.20 Mn을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 적어도 0.10 Fe를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 최대 0.10 Cr을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.48 - 0.52 Mg를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 결정립 미세화제를 더 포함한다. In one aspect, an aluminum alloy is provided comprising, in wt %, 0.41 - 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 - 0.30 Cu; 0.45 - 0.55 Mg; 0.08 - 0.20 Mn (or wherein Mn is replaced by Cr such that the equivalence ratio of Mn to Cr is Mn = 1.6Cr); and the remainder aluminum and unavoidable impurities, wherein Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25. In some embodiments, the aluminum alloy comprises up to 0.12 wt % Cr. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise less than 0.1 wt % of the aluminum alloy, each unavoidable impurity being present up to 0.05 wt %. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Ni. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Zn. In some embodiments, the inevitable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Ti. In some embodiments, the inevitable impurities comprise ≤ 0.05 wt % B. In some embodiments, the inevitable impurities comprise ≤ 0.05 wt % V. In some embodiments, the alloy comprises 0.43 - 0.55 Si. In some embodiments, the alloy comprises ≤ 0.25 Fe. In some embodiments, the alloy comprises 0.10 - 0.30 Cu. In some embodiments, the alloy comprises 0.47 - 0.53 Mg. In some embodiments, the alloy comprises 0.10 - 0.20 Mn. In some embodiments, the alloy comprises at least 0.10 Fe. In some embodiments, the alloy comprises up to 0.10 Cr. In some embodiments, the alloy comprises 0.48 - 0.52 Mg. In some embodiments, the alloy further comprises a grain refiner.
일 양태에서, 중량%로 0.41 - 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 - 0.30 Cu; 0.45 - 0.55 Mg; 최대 0.20 Mn; 최대 0.12 Cr; 및 잔부의 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함하는 알루미늄 합금이 제공된다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 알루미늄 합금의 0.1 중량% 미만을 포함하고, 각 불가피한 불순물은 최대 0.05 중량%로 존재한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ni를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Zn을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ti를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% B를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% V를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.43 - 0.55 Si를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 ≤ 0.25 Fe를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.10 - 0.30 Cu를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.47 - 0.53 Mg를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.08 - 0.20 Mn을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 적어도 0.10 Fe를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 최대 0.10 Cr을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 0.48 - 0.52 Mg를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 합금은 결정립 미세화제를 더 포함한다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 중량%로 Cu + Mn + 1.6Cr ≥ 0.25인 조합된 Cu, Mn, 및 Cr 농도를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 Cu + Mn ≥ 0.25 또는 Cu + 1.6Cr ≥ 0.25를 포함한다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 중량%로 최대 1.6Cr의 조합된 Mn 및 Cr 농도를 포함한다.In one aspect, an aluminum alloy is provided comprising, in wt %, 0.41 - 0.59 Si; ≤ 0.3 Fe; 0.08 - 0.30 Cu; 0.45 - 0.55 Mg; up to 0.20 Mn; up to 0.12 Cr; and the remainder aluminum and unavoidable impurities. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise less than 0.1 wt % of the aluminum alloy, each unavoidable impurity being present at up to 0.05 wt %. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Ni. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Zn. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % Ti. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % B. In some embodiments, the unavoidable impurities comprise ≤ 0.05 wt % V. In some embodiments, the alloy comprises 0.43 - 0.55 Si. In some embodiments, the alloy comprises ≤ 0.25 Fe. In some embodiments, the alloy comprises 0.10 - 0.30 Cu. In some embodiments, the alloy comprises 0.47 - 0.53 Mg. In some embodiments, the alloy comprises 0.08 - 0.20 Mn. In some embodiments, the alloy comprises at least 0.10 Fe. In some embodiments, the alloy comprises up to 0.10 Cr. In some embodiments, the alloy comprises 0.48 - 0.52 Mg. In some embodiments, the alloy further comprises a grain refiner. In some embodiments, the aluminum alloy comprises a combined Cu, Mn, and Cr concentration in wt. % Cu + Mn + 1.6Cr ≥ 0.25. In some embodiments, the aluminum alloy comprises Cu + Mn ≥ 0.25 or Cu + 1.6Cr ≥ 0.25. In some embodiments, the aluminum alloy comprises a combined Mn and Cr concentration of up to 1.6Cr in wt. %.
일 양태에서, 본 개시의 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 제품이 제공된다. 알루미늄 제품은 재결정된 결정립 구조를 가질 수 있다. 알루미늄 제품 압출 빌렛일 수 있다. 알루미늄 제품은 자동차 부품일 수 있다.In one aspect, an aluminum product comprising an aluminum alloy of the present disclosure is provided. The aluminum product may have a recrystallized grain structure. The aluminum product may be an extruded billet. The aluminum product may be an automotive component.
또한, 본 명세서에 기술된 알루미늄 합금을 주조하여 주조 알루미늄 제품을 제조하는 단계; 주조 알루미늄 제품을 압출하여 압출 알루미늄 제품을 제조하는 단계; 및 압출 알루미늄 제품을 냉각하는 단계를 포함하는 알루미늄 제품을 제조하기 위한 프로세스가 제공된다.Also provided is a process for manufacturing an aluminum product, comprising the steps of: casting an aluminum alloy described herein to manufacture a cast aluminum product; extruding the cast aluminum product to manufacture an extruded aluminum product; and cooling the extruded aluminum product.
일 실시형태에서, 알루미늄 합금은 직접 냉각 주조(direct chill casting), 연속 주조 및/또는 반연속 주조에 의해 주조된다. 바람직하게는, 알루미늄 합금은 프로페르치(Properzi) 연속 주조, 트윈 롤 캐스터(twin roll caster), 또는 블록 캐스터를 사용하여 주조된다. 다른 실시형태에서, 압출 알루미늄 제품은 냉각 팬, 물 분사 또는 물 ??칭(quenching)을 사용하여 냉각된다. 일 실시형태에서, 주조 알루미늄 제품은 중공 압출에 의해 압출된다. 추가의 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 프로세스는 압출 전에 주조 알루미늄 제품을 열 처리 또는 균질화하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the aluminum alloy is cast by direct chill casting, continuous casting and/or semi-continuous casting. Preferably, the aluminum alloy is cast using a Properzi continuous casting, a twin roll caster, or a block caster. In another embodiment, the extruded aluminum product is cooled using cooling fans, water sprays, or water quenching. In one embodiment, the cast aluminum product is extruded by hollow extrusion. In a further embodiment, the process described herein further comprises a step of heat treating or homogenizing the cast aluminum product prior to extrusion.
본 개시를 읽으면 본 발명의 개선에 관한 많은 추가의 특징 및 이들의 조합이 당업자에게 이해될 것이다. Many additional features and combinations thereof relating to improvements of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon reading this disclosure.
도 1은 인공 시효처리 후의 항복강도에 대한 종방향 VDA 굽힘 각도에 의해 측정된 전성의 플롯이다.
도 2는 항복강도에 대한 횡방향 굽힘 각도에 의해 측정된 전성의 플롯이다.
도 3은 항복강도에 대한 실제 파단 변형률에 의해 측정된 전성의 플롯이다.
도 4는 시험된 합금의 Mn 및 Cu 함량의 플롯이다. Figure 1 is a plot of ductility measured by longitudinal VDA bending angle versus yield strength after artificial aging treatment.
Figure 2 is a plot of the ductility measured by the transverse bending angle versus the yield strength.
Figure 3 is a plot of the ductility measured by actual breaking strain versus yield strength.
Figure 4 is a plot of the Mn and Cu contents of the tested alloys.
본 개시는 강도 및 전성이 개선된 알루미늄 합금에 관한 것이다. 본 개시의 알루미늄 합금 조성은 기존의 Al-Mg-Si 합금에 비해 우수한 강도/전성의 조합을 달성한다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 240 MPa을 초과하는 항복강도가 필요한 용도에 특히 적합하다. 본 개시의 Al-Mg-Si 합금은 놀랍게도 0.08 - 0.30 Cu 및 0.08 - 0.20 Mn의 제어된 첨가를 통해 개선된 강도 및 전성의 조합을 달성한다. 개선된 강도 및 전성은, 예를 들면, 종래의 6XXX 자동차용 압출 알루미늄 합금(예를 들면, AA6060 및 AA6063)과의 비교에 의해 측정될 수 있다. 더 구체적으로는, 본 개시의 알루미늄 합금은, 일부의 실시형태에서, 중량%로, 0.41 - 0.59 Si, ≤ 0.3 Fe, 0.08 - 0.30 Cu, 0.45 - 0.55 Mg, 선택적으로는 최대 0.12 Cr 및 0.08 - 0.20 Mn, 잔부의 알루미늄 및 불가피한 불순물을 포함한다. Mn, Cr(Mn:1.6Cr 비율의 함량) 및 Cu의 함량은 적어도 0.25 중량%이다. 본 명세서에 포함된 합금은 압출 빌렛으로서 주조될 수 있고, 자동차 용도의 압출 형재(profile) 등의 제품으로 압출될 수 있다. The present disclosure relates to aluminum alloys having improved strength and ductility. The aluminum alloy compositions of the present disclosure achieve a superior strength/ductility combination compared to conventional Al-Mg-Si alloys. In some embodiments, the aluminum alloys are particularly suitable for applications requiring yield strengths exceeding 240 MPa. The Al-Mg-Si alloys of the present disclosure surprisingly achieve the improved strength and ductility combination through controlled additions of 0.08 - 0.30 Cu and 0.08 - 0.20 Mn. The improved strength and ductility can be measured, for example, by comparison with conventional 6XXX automotive extruded aluminum alloys (e.g., AA6060 and AA6063). More specifically, the aluminum alloy of the present disclosure comprises, in some embodiments, in wt%, 0.41 to 0.59 Si, ≤ 0.3 Fe, 0.08 to 0.30 Cu, 0.45 to 0.55 Mg, optionally up to 0.12 Cr and 0.08 to 0.20 Mn, the remainder being aluminum and unavoidable impurities. The content of Mn, Cr (in a Mn:1.6Cr ratio) and Cu is at least 0.25 wt%. The alloy included in the present disclosure can be cast as an extrusion billet and extruded into products such as an extruded profile for automotive applications.
본 개시의 알루미늄 합금의 Si 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.41 내지 0.59, 0.42 내지 0.59, 0.43 내지 0.59, 0.44 내지 0.59, 0.41 내지 0.58, 0.41 내지 0.57, 0.41 내지 0.56, 0.41 내지 0.55, 0.41 내지 0.54, 0.41 내지 0.53, 0.41 내지 0.52, 0.41 내지 0.51, 0.41 내지 0.50, 0.41 내지 0.49, 0.41 내지 0.48, 0.41 내지 0.47, 0.41 내지 0.46, 0.41 내지 0.45, 0.42 내지 0.50, 0.43 내지 0.50, 0.42 내지 0.48, 0.43 내지 0.47, 또는 0.43 내지 0.45이다. 실리콘은 Mg 및 Cu와 결합하여 석출 경화를 부여함으로써 Al 합금의 강도를 향상시키고, 또한 슬립 국부화(slip localisation)를 방지할 수 있는 Al-Mn-Fe-Si 분산체의 형성을 촉진한다. The Si content of the aluminum alloy of the present disclosure is, in wt%, 0.41 to 0.59, 0.42 to 0.59, 0.43 to 0.59, 0.44 to 0.59, 0.41 to 0.58, 0.41 to 0.57, 0.41 to 0.56, 0.41 to 0.55, 0.41 to 0.54, 0.41 to 0.53, 0.41 to 0.52, 0.41 to 0.51, 0.41 to 0.50, 0.41 to 0.49, 0.41 to 0.48, 0.41 to 0.47, 0.41 to 0.46, 0.41 to 0.45, 0.42 to 0.50, 0.43 to 0.50, 0.42 to 0.48, 0.43 to 0.47, or 0.43 to 0.45. Silicon improves the strength of the Al alloy by imparting precipitation hardening when combined with Mg and Cu, and also promotes the formation of an Al-Mn-Fe-Si dispersion which can prevent slip localisation.
본 명세서에 기재된 합금을 제조하는 데 사용되는 알루미늄은 1차 알루미늄 합금 또는 리사이클링된 재료일 수 있다. Fe는 1차 알루미늄 중의 천연 불순물이고, 리사이클링된 재료 중에서도 높은 레벨로 포함될 수 있고, 청구범위는 이들 2개의 소스로부터의 재료의 사용을 반영한다. 본 개시의 알루미늄 합금의 Fe 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 최대 0.3, 최대 0.25, 최대 0.22, 최대 0.21, 최대 0.20, 0.10 내지 0.30, 0.10 내지 0.25, 0.10 내지 0.22, 0.10 내지 0.20, 0.12 내지 0.25, 0.13 내지 0.24, 0.14 내지 0.23, 또는 0.15 내지 0.22이다. Fe의 양은 알루미늄 합금의 기계적 특성에 미치는 모든 부정적인 영향을 피하기 위해 최대 0.3, 바람직하게는 최대 0.25, 더 바람직하게는 최대 0.22로 제한된다. Fe는 알루미늄에서 용해도가 낮고, 통상적으로 주조 및 균질화 중에 금속간화합물 또는 구성 입자를 형성하고, 이는 형재의 표면 마감에 악영향을 줄 수 있고, 고농도로 존재하는 경우에는 전성에 악영향을 줄 수 있다. 이런 이유로, Fe 함량의 상한은, 본 명세서에 기재된 바와 같이, 예를 들면, 최대 0.3, 최대 0.25 또는 최대 0.2가 바람직하다.The aluminum used to make the alloys described herein can be a primary aluminum alloy or a recycled material. Fe is a natural impurity in primary aluminum and can also be present at high levels in recycled materials, and the claims reflect the use of materials from both of these sources. The Fe content of the aluminum alloys of the present disclosure, in wt. %, based on the total weight of the aluminum alloy, is at most 0.3, at most 0.25, at most 0.22, at most 0.21, at most 0.20, from 0.10 to 0.30, from 0.10 to 0.25, from 0.10 to 0.22, from 0.10 to 0.20, from 0.12 to 0.25, from 0.13 to 0.24, from 0.14 to 0.23, or from 0.15 to 0.22. The amount of Fe is limited to a maximum of 0.3, preferably a maximum of 0.25, more preferably a maximum of 0.22, in order to avoid any negative influence on the mechanical properties of the aluminum alloy. Fe has a low solubility in aluminum and usually forms intermetallic compounds or constituent particles during casting and homogenization, which can adversely affect the surface finish of the shaped part and, when present in high concentrations, can adversely affect the ductility. For this reason, the upper limit of the Fe content is preferably, as described herein, for example, a maximum of 0.3, a maximum of 0.25 or a maximum of 0.2.
본 개시의 알루미늄 합금의 Cu 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로, 0.08 내지 0.30, 0.09 내지 0.30, 0.10 내지 0.30, 0.11 내지 0.30, 0.12 내지 0.30, 0.13 내지 0.30, 0.14 내지 0.30, 0.15 내지 0.30, 0.16 내지 0.30, 0.17 내지 0.30, 0.18 내지 0.30, 0.19 내지 0.30, 0.08 내지 0.29, 0.08 내지 0.28, 0.08 내지 0.27, 0.08 내지 0.26, 0.08 내지 0.25, 0.08 내지 0.24, 0.08 내지 0.23, 0.08 내지 0.22, 0.08 내지 0.21, 0.08 내지 0.20, 0.10 내지 0.29, 0.10 내지 0.28, 0.10 내지 0.27, 0.10 내지 0.26, 0.10 내지 0.25, 0.10 내지 0.24, 0.10 내지 0.23, 0.10 내지 0.22, 0.10 내지 0.21, 0.10 내지 0.20, 0.11 내지 0.19, 0.12 내지 0.18 또는 0.13 내지 0.17이다. Cu는 통상의 MgSi 석출물에 더하여 Q" 또는 Q' 등의 Al-Mg-Si-Cu 시효 석출물의 형성을 촉진하며, 이것은 소성 변형 중에 슬립의 분산을 개선할 수 있다. The Cu content of the aluminum alloy of the present disclosure is, in wt%, based on the total weight of the aluminum alloy, 0.08 to 0.30, 0.09 to 0.30, 0.10 to 0.30, 0.11 to 0.30, 0.12 to 0.30, 0.13 to 0.30, 0.14 to 0.30, 0.15 to 0.30, 0.16 to 0.30, 0.17 to 0.30, 0.18 to 0.30, 0.19 to 0.30, 0.08 to 0.29, 0.08 to 0.28, 0.08 to 0.27, 0.08 to 0.26, 0.08 to 0.25, 0.08 to 0.24, 0.08 0.23, 0.08 to 0.22, 0.08 to 0.21, 0.08 to 0.20, 0.10 to 0.29, 0.10 to 0.28, 0.10 to 0.27, 0.10 to 0.26, 0.10 to 0.25, 0.10 to 0.24, 0.10 to 0.23, 0.10 to 0.22, 0.10 to 0.21, 0.10 to 0.20, 0.11 to 0.19, 0.12 to 0.18 or 0.13 to 0.17. In addition to the usual MgSi precipitates, Cu promotes the formation of Al-Mg-Si-Cu aging precipitates such as Q" or Q', which can improve the slip dispersion during plastic deformation.
본 개시의 알루미늄 합금의 Mg 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 0.45 내지 0.55, 0.45 내지 0.54, 0.45 내지 0.53, 0.45 내지 0.52, 0.45 내지 0.51, 0.45 내지 0.50, 0.46 내지 0.55, 0.47 내지 0.55, 0.48 내지 0.55, 0.49 내지 0.55, 0.50 내지 0.55, 0.46 to 54, 0.47 내지 0.54, 0.48 내지 0.54, 0.47 내지 0.53, 또는 0.48 내지 0.52이다. 마그네슘은 고용체 강화에 기여한다. 마그네슘의 주된 역할은 Si와 Cu를 결합하여 석출 경화를 일으키는 것이다.The Mg content of the aluminum alloy of the present disclosure is, in wt.%, 0.45 to 0.55, 0.45 to 0.54, 0.45 to 0.53, 0.45 to 0.52, 0.45 to 0.51, 0.45 to 0.50, 0.46 to 0.55, 0.47 to 0.55, 0.48 to 0.55, 0.49 to 0.55, 0.50 to 0.55, 0.46 to 54, 0.47 to 0.54, 0.48 to 0.54, 0.47 to 0.53, or 0.48 to 0.52, based on the total weight of the aluminum alloy. Magnesium contributes to solid solution strengthening. The main role of magnesium is to combine with Si and Cu to cause precipitation hardening.
본 개시의 알루미늄 합금의 Mn 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 최대 0.20, 최대 0.19, 최대 0.18, 최대 0.17, 최대 0.16, 최대 0.15, 0.08 내지 0.20, 0.08 내지 0.19, 0.08 내지 0.18, 0.08 내지 0.17, 0.08 내지 0.16, 0.08 내지 0.15, 0.08 내지 0.14, 0.09 내지 0.20, 0.09 내지 0.19, 0.09 내지 0.18, 0.09 내지 0.17, 0.09 내지 0.16, 0.09 내지 0.15, 0.09 내지 0.14, 0.10 내지 0.20, 0.10 내지 0.19, 0.10 내지 0.18, 0.10 내지 0.17, 0.10 내지 0.16, 0.10 내지 0.15, 0.10 내지 0.14, 0.11 내지 0.16 또는 0.12 내지 0.15이다. Mn은 분산체 강화 및 고용체 경화에 의해 Al 합금의 강도에 기여할 수 있다. Mn은 균질화 중에 Al-Mn-Fe-Si 서브마이크론 분산체 입자의 형성을 촉진한다. 이들 분산체는 소성 변형 중에 슬립을 분산시킴으로써 내부 응력의 집중 및 파단의 발생을 지연시킬 수 있다. Mn은 또한 β Al-(Fe,Mn)Si 구성 상의 α로의 변태를 용이하게 함으로써 압출성을 촉진한다. 그러나, 과잉량의 분산체는 조대한 재결정된 또는 재결정되지 않은 결정립 구조를 형성하기 위해 재결정의 억제와 함께 압출 온도에서 합금의 유동 응력을 증가시키고 압출 속도에 악영향을 줄 수 있다.The Mn content of the aluminum alloy of the present disclosure is, in wt.%, at most 0.20, at most 0.19, at most 0.18, at most 0.17, at most 0.16, at most 0.15, 0.08 to 0.20, 0.08 to 0.19, 0.08 to 0.18, 0.08 to 0.17, 0.08 to 0.16, 0.08 to 0.15, 0.08 to 0.14, 0.09 to 0.20, 0.09 to 0.19, 0.09 to 0.18, 0.09 to 0.17, 0.09 to 0.16, 0.09 to 0.15, 0.09 to 0.14, 0.10 to 0.20, 0.10 to 0.19, 0.10 to 0.18, 0.10 to 0.17, 0.10 to 0.16, 0.10 to 0.15, 0.10 to 0.14, 0.11 to 0.16 or 0.12 to 0.15. Mn can contribute to the strength of Al alloys by dispersion strengthening and solid solution hardening. Mn promotes the formation of Al-Mn-Fe-Si submicron dispersion particles during homogenization. These dispersions can delay the concentration of internal stresses and the occurrence of fracture by dispersing slip during plastic deformation. Mn also promotes extrudability by facilitating the transformation of β Al-(Fe,Mn)Si composition to α. However, excessive amounts of dispersed particles can increase the flow stress of the alloy at extrusion temperatures and adversely affect the extrusion rate, along with inhibition of recrystallization to form coarse recrystallized or non-recrystallized grain structures.
일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 합금의 Cu와 Mn의 합산 함량은 적어도 0.25, 적어도 0.26, 적어도 0.27, 적어도 0.28 또는 적어도 0.29 중량%이다. 일부의 실시례에서, Cu와 Mn의 합산 함량은 적어도 0.05 Mn, 적어도 0.06 Mn, 적어도 0.07 Mn, 또는 적어도 0.08 Mn 중량%을 갖는다. 추가의 실시례에서, Cu와 Mn의 합산 함량은 적어도 0.08 Mn을 갖는다. 실제로, Cu와 Mn을 각각의 지정된 최소한의 범위로 조합시키면 놀랍게도 전성을 유리하게 유지 또는 개선하면서 알루미늄 합금의 강도가 향상되는 것이 밝혀졌다. 이것은 이하의 실시례 부분에서 실증되어 있다.In some embodiments, the combined Cu and Mn content of the aluminum alloy of the present disclosure is at least 0.25, at least 0.26, at least 0.27, at least 0.28, or at least 0.29 wt. %. In some embodiments, the combined Cu and Mn content is at least 0.05 Mn, at least 0.06 Mn, at least 0.07 Mn, or at least 0.08 Mn wt. %. In a further embodiment, the combined Cu and Mn content is at least 0.08 Mn. Indeed, it has surprisingly been found that combining Cu and Mn within their respective specified minimum ranges improves the strength of the aluminum alloy while advantageously maintaining or improving ductility. This is demonstrated in the Examples section below.
일부의 실시형태에서, Cr은 Mn을 치환 또는 보완하도록 작용할 수 있다. 실제로, Cr 및 Mn의 첨가에 의해 형성되는 분산체 입자는 유사한 격자 상수를 갖는 유사한 결정 입방 구조를 가지며, 어느 정도까지 2개의 원소가 교환가능하도록 서로 용해성을 갖는다. 따라서, 본 개시의 알루미늄 합금의 Cr 함량은, 중량%로, 알루미늄 합금의 총 중량을 기준으로 최대 0.12, 최대 0.11, 최대 0.10, 최대 0.09, 최대 0.08, 최대 0.07, 최대 0.06, 0.03 내지 0.12, 0.03 내지 0.11, 0.03 내지 0.10, 0.03 내지 0.09, 0.05 내지 0.12, 0.05 내지 0.11, 0.05 내지 0.10, 0.05 내지 0.09, 0.06 내지 0.12, 0.06 내지 0.11, 0.06 내지 0.10, 0.06 내지 0.09 또는 0.07 내지 0.08일 수 있다. 일부의 실시형태에서, Cr의 최소 함량은 적어도 0.03 중량%, 적어도 0.04 중량%, 적어도 0.05 중량%, 또는 0.05 중량% 초과이다. 다른 실시형태에서, Cr은 합금 중에 포함되지 않을 수 있고, 따라서 알루미늄 합금은 0.05 중량% 미만, 0.03 중량% 미만, 또는 0.01 중량% 미만의 Cr을 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, Cr이 Mn 대신에 사용될 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 일 실시형태에서, Mn은 Cr에 의해 Mn과 Cr의 당량비 Mn = 1.6Cr로 치환된다. 다른 실시형태에서, 이 합금은 Mn이 적어도 0.1 중량%인 경우에 Cr을 포함하지 않는다.In some embodiments, Cr may act to substitute for or complement Mn. In fact, the dispersion particles formed by the addition of Cr and Mn have similar crystal cubic structures with similar lattice constants and are mutually soluble to some extent such that the two elements are interchangeable. Therefore, the Cr content of the aluminum alloy of the present disclosure can be, in wt.%, at most 0.12, at most 0.11, at most 0.10, at most 0.09, at most 0.08, at most 0.07, at most 0.06, 0.03 to 0.12, 0.03 to 0.11, 0.03 to 0.10, 0.03 to 0.09, 0.05 to 0.12, 0.05 to 0.11, 0.05 to 0.10, 0.05 to 0.09, 0.06 to 0.12, 0.06 to 0.11, 0.06 to 0.10, 0.06 to 0.09 or 0.07 to 0.08, based on the total weight of the aluminum alloy. In some embodiments, the minimum Cr content is at least 0.03 wt. %, at least 0.04 wt. %, at least 0.05 wt. %, or more than 0.05 wt. %. In other embodiments, Cr may not be included in the alloy, and thus the aluminum alloy may include less than 0.05 wt. %, less than 0.03 wt. %, or less than 0.01 wt. % Cr. In some embodiments, Cr may be used instead of Mn, and vice versa. In one embodiment, Mn is replaced by Cr, such that the equivalence ratio of Mn to Cr is Mn = 1.6Cr. In another embodiment, the alloy does not include Cr when Mn is at least 0.1 wt. %.
Mn과 Cr은 교환가능하므로, Mn의 일부만 Cr로 치환할 수 있다(그 반대의 경우도 마찬가지이다). 따라서, 본 발명의 합금의 Mn, Cr, 및 Cu의 전체적인 함량은 다음과 같이 설정될 수 있다: Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25 중량%. 일부의 실시형태에서, Mn + 1.6Cr + Cu의 농도는 적어도 0.26 중량%, 적어도 0.27 중량%, 적어도 0.28 중량% 또는 적어도 0.29 중량%일 수 있다. 이러한 실시형태에서, Mn과 Cr의 총 함량은 다음과 같이 정의된다: Mn + 1.6Cr ≤ 0.20. Since Mn and Cr are exchangeable, only a portion of Mn can be replaced by Cr (and vice versa). Therefore, the overall content of Mn, Cr, and Cu of the alloy of the present invention can be set as follows: Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25 wt. %. In some embodiments, the concentration of Mn + 1.6Cr + Cu can be at least 0.26 wt. %, at least 0.27 wt. %, at least 0.28 wt. %, or at least 0.29 wt. %. In such embodiments, the total content of Mn and Cr is defined as follows: Mn + 1.6Cr ≤ 0.20.
Mn과 Cr은 교환가능하므로, 일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 합금은 다음과 같이 정의될 수 있는 Cr과 Cu의 합산 함량을 가질 수 있다: Cu + 1.6Cr ≥ 0.25. 이러한 실시형태에서, Cr은 Mn을 완전히 치환할 수 있다. 일부의 실시형태에서, Cu + 1.6Cr은 적어도 0.26, 적어도 0.27, 적어도 0.28 또는 적어도 0.29일 수 있다. 따라서, 일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 Mn이 0.05 중량% 미만인 Cu + 1.6Cr ≥ 0.25를 가지거나, Cr이 0.05 중량% 미만인 Mn + Cu ≥ 0.25를 갖는 것으로 정의될 수 있다.Since Mn and Cr are exchangeable, in some embodiments, the aluminum alloy of the present disclosure can have a combined content of Cr and Cu that can be defined as: Cu + 1.6Cr ≥ 0.25. In such embodiments, Cr can completely substitute for Mn. In some embodiments, Cu + 1.6Cr can be at least 0.26, at least 0.27, at least 0.28, or at least 0.29. Accordingly, in some embodiments, the aluminum alloy can be defined as having Cu + 1.6Cr ≥ 0.25 with Mn being less than 0.05 wt. %, or having Mn + Cu ≥ 0.25 with Cr being less than 0.05 wt. %.
알루미늄 합금의 중량% 농도는 잔부가 알루미늄 및 불가피한 불순물인 것으로 제공된다. 일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물의 각각은 최대 0.05(일부의 실시형태에서는, 0.03)으로 존재하고, 총 불가피한 불순물은 0.10 미만을 포함한다. 일부의 실시형태에서, "불가피한 불순물"이라는 용어는 의도적 첨가가 없다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.The weight percent concentration of the aluminum alloy is provided such that the remainder is aluminum and unavoidable impurities. In some embodiments, each of the unavoidable impurities is present in an amount of at most 0.05 (in some embodiments, 0.03) and the total unavoidable impurities comprises less than 0.10. In some embodiments, the term "unavoidable impurities" should be understood to mean that there are no intentional additions.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 Ni를 0.05 이하 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02 이하, 0.01 이하의 농도로 포함한다. Ni는 알루미늄 중의 용해도가 매우 낮고, 바람직하지 않는 구성 입자를 형성한다. Ni는 환원 프로세스에서 애노드로부터의 불순물로서 존재할 수 있다.In some embodiments, the unavoidable impurity comprises Ni in a concentration of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.01 or less. Ni has very low solubility in aluminum and forms undesirable constituent particles. Ni may be present as an impurity from the anode in the reduction process.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 Zn을 0.05 이하, 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02, 0.01 이하의 농도로 포함한다. Zn의 존재는 합금의 부식 성능에 악영향을 줄 수 있다. In some embodiments, the unavoidable impurity includes Zn in a concentration of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.01 or less. The presence of Zn can adversely affect the corrosion performance of the alloy.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 Ti를 0.05 이하, 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02 이하, 0.01 이하의 농도로 포함한다. In some embodiments, the unavoidable impurities include Ti in a concentration of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.01 or less.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 B를 0.05 이하, 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02 이하, 0.01 이하의 농도로 포함한다. In some embodiments, the unavoidable impurities include B in a concentration of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.01 or less.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 V를 0.05 이하, 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02 이하, 0.01 이하의 농도로 포함한다. V는 알루미늄 합금의 압출성에 유해하며, 일반적으로 환원 프로세스로부터의 불순물에 불과하다.In some embodiments, the unavoidable impurities include V in concentrations of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, or 0.01 or less. V is detrimental to the extrudability of aluminum alloys and is generally only an impurity resulting from the reduction process.
일부의 실시형태에서, 불가피한 불순물은 Zr을 0.05 이하, 0.04 이하, 0.03 이하, 0.02, 0.01 이하의 농도로 포함한다.In some embodiments, the unavoidable impurities include Zr in a concentration of 0.05 or less, 0.04 or less, 0.03 or less, 0.02 or less, 0.01 or less.
일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 합금은 Si, Fe, Cu, Mg, Mn, Cu+Mn, Cr 및 불가피한 불순물에 대하여 위에서 기술한 농도 범위의 임의의 조합을 포함하거나, 임의의 조합으로 본질적으로 구성되거나, 임의의 조합으로 구성된다. In some embodiments, the aluminum alloy of the present disclosure comprises, consists essentially of, or consists of any combination of Si, Fe, Cu, Mg, Mn, Cu+Mn, Cr, and incidental impurities in the concentration ranges described above.
일부의 실시형태에서, 알루미늄 합금은 알루미늄 합금을 응고시키기 위한 타이타늄, 타이타늄 붕화물, 또는 타이타늄 탄화물 등의 결정립 미세화제를 선택적으로 더 포함한다. 일 실시형태에서, 결정립 미세화제는 Ti, TiB 또는 TiC 형태이다. TiB를 결정립 미세화제로서 사용하는 경우, 합금 중의 B의 함량은 최대 0.05 중량%로 될 수 있다. TiC를 결정립 미세화제로서 사용하는 경우, 합금 중의 C의 함량은 최대 0.01 중량%로 될 수 있다. 용융 알루미늄 중에 용해된 Ti는 TiB2/융체 계면 사이의 계면 TiAl3 층의 형성을 증진할 수 있고, 이것은 그 후에 Al 결정립의 핵생성을 촉진시킨다.In some embodiments, the aluminum alloy optionally further comprises a grain refiner, such as titanium, titanium boride, or titanium carbide, for solidifying the aluminum alloy. In one embodiment, the grain refiner is in the form of Ti, TiB or TiC. When TiB is used as the grain refiner, the content of B in the alloy can be at most 0.05 wt. %. When TiC is used as the grain refiner, the content of C in the alloy can be at most 0.01 wt. %. Ti dissolved in the molten aluminum can promote the formation of an interfacial TiAl 3 layer between the TiB 2 /melt interface, which subsequently promotes nucleation of Al grains.
본 개시는 또한 본 개시의 알루미늄 합금을 사용하는 고강도 알루미늄 제품을 제조하기 위한 프로세스를 제공한다. 제1 단계에서, 프로세스는 본 개시의 알루미늄 합금을 주조하여 주조 알루미늄 제품을 얻는 것을 포함한다. 주조 단계는, 예를 들면, 직접 냉각 주조, 연속 주조 및/또는 반연속 주조를 포함할 수 있다. 프로페르치 연속 주조가 사용될 수 있으며, 이것은 휠 앤드 벨트(wheel and belt) 주조 프로세스 또는 트랙 앤드 벨트 주조일 수 있다. 트랙 앤드 벨트 프로세스는 주조 휠을 복수의 구리 블록으로 치환한다. 트윈 롤 캐스터를 포함하는 기타 선택지가 사용될 수 있다. 트윈 롤 캐스터는 주형을 회전 및 연속적으로 전진시키는 2개의 롤을 갖는다. 이 롤은 용융 알루미늄 합금의 응고를 돕기 위해 냉각될 수 있다. 추가의 선택지는 벨트로서 기능하도록 조정된 블록을 갖는 블록 캐스터를 포함한다. 이 블록은 용융 알루미늄 합금의 응고를 돕기 위해 냉각될 수 있다. The present disclosure also provides a process for manufacturing a high strength aluminum product using the aluminum alloy of the present disclosure. In a first step, the process comprises casting the aluminum alloy of the present disclosure to obtain a cast aluminum product. The casting step may comprise, for example, direct chill casting, continuous casting, and/or semi-continuous casting. Properch continuous casting may be used, which may be a wheel and belt casting process or a track and belt casting process. The track and belt process replaces the casting wheel with a plurality of copper blocks. Other options may be used, including a twin roll caster. A twin roll caster has two rolls that rotate and continuously advance the mold. The rolls may be cooled to aid in solidification of the molten aluminum alloy. A further option includes a block caster having a block adapted to function as a belt. The block may be cooled to aid in solidification of the molten aluminum alloy.
제2 단계에서, 주조 알루미늄 제품은 압출되어 압출 알루미늄 제품이 된다. 압출 중에 알루미늄 합금은 합금이 가단성인 온도까지 가열된다. 다이 오리피스의 전방에 프레스 컨테이너를 사용할 수 있다. 유압 램을 사용하여 알루미늄 합금을 컨테이너에 채우기 위한 압력을 가할 수 있고, 다이를 통해 원하는 형상을 만들 수 있다. 열간 변형(즉, 압출 또는 프로페르치 열간 압연) 후, 알루미늄 합금은 냉각 팬 및/또는 물 분사 또는 완전한 물 ??칭을 사용하여 적극적으로 냉각될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 500 내지 300 ℃에서 20℃/초의 ??칭 속도가 사용된다. 대부분의 자동차용 압출재는 강성 및 크러시(crush) 성능을 향상시키기 위해 중공체이다. 따라서, 일부의 실시형태에서, 압출은 중공 자동차용 압출 등의 중공 압출이다. 프레스 출구에서의 물 ??칭, 통상적으로는 분사 ??칭은 일반적으로, 예를 들면, 공기 ??칭에 비해 전성에 유리하므로 바람직하다. 공기 ??칭에 대한 물 ??칭의 개선은 결정립계에서의 미세구조의 변화에 관련될 수 있다.In the second step, the cast aluminum product is extruded to become an extruded aluminum product. During extrusion, the aluminum alloy is heated to a temperature at which the alloy is malleable. A press container may be used in front of the die orifice. A hydraulic ram may be used to apply pressure to fill the container with the aluminum alloy, and the die may be used to form the desired shape. After hot deformation (i.e., extrusion or propeller hot rolling), the aluminum alloy may be actively cooled using cooling fans and/or water spray or complete water quenching. In a preferred embodiment, a quenching rate of 20° C./sec at 500 to 300° C. is used. Most automotive extrusions are hollow to improve rigidity and crush performance. Therefore, in some embodiments, the extrusion is a hollow extrusion, such as a hollow automotive extrusion. Water quenching at the press exit, typically spray quenching, is generally preferred because it is more malleable than, for example, air quenching. The improvement in water quenching over air quenching may be related to the change in microstructure at grain boundaries.
완전히 재결정된 결정립 구조는 자동차 용도에서 재결정되지 않은 결정립 구조(전형적으로는 조대한 재결정된 결정립 표면 층을 가짐)에 비해 유리하다. 이들에는 프레스 ??칭 속도에 대한 강도의 민감성의 저감, 피로 및 부식의 개시 부위로 될 수 있는 표면 오렌지 필(orange peel)이 없는 것, 및 국부적인 압출 용접선의 전성이 포함된다. 또한, 재결정되지 않은 결정립 구조를 생성하는 데 필요한 Mn 및 Cr 등의 분산체 형성 원소의 레벨이 높아지면 전형적으로 압출성 및 강도의 ??칭 민감성이 낮아질 수 있다. 일부의 실시형태에서, 본 알루미늄 합금은 이들 장점으로부터 이익을 얻기 위해 완전히 재결정된 결정립 구조를 달성하고, 이 완전히 재결정된 구조는 제품의 특징이다. A fully recrystallized grain structure has advantages over a non-recrystallized grain structure (typically having a coarse recrystallized grain surface layer) in automotive applications. These include reduced sensitivity of strength to press quench rate, absence of surface orange peel which can be an initiation site for fatigue and corrosion, and improved ductility of localized extrusion weld lines. Additionally, higher levels of dispersion forming elements such as Mn and Cr required to produce a non-recrystallized grain structure can typically result in lower quench sensitivity of extrudability and strength. In some embodiments, the present aluminum alloys achieve a fully recrystallized grain structure to benefit from these advantages, and this fully recrystallized structure is a characteristic of the product.
일 실시형태에서, 프로세스는 주조 후 및 압출 전에 주조 알루미늄 제품을 열 처리 또는 균질화하는 것을 더 포함한다. 열 처리 조건은 약 450 내지 약 600℃, 약 500 내지 약 600ºC, 약 550 내지 약 590ºC 또는 약 560 내지 약 580℃의 온도에서 적어도 약 1 시간, 적어도 약 2 시간, 적어도 약 3 시간, 적어도 약 4 시간 또는 적어도 약 5 시간의 기간으로 할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 알루미늄 제품은 압출 빌렛이다. In one embodiment, the process further comprises heat treating or homogenizing the cast aluminum product after casting and prior to extrusion. The heat treating conditions can be at a temperature of from about 450 to about 600°C, from about 500 to about 600°C, from about 550 to about 590°C or from about 560 to about 580°C for a period of at least about 1 hour, at least about 2 hours, at least about 3 hours, at least about 4 hours or at least about 5 hours. In some embodiments, the aluminum product is an extruded billet.
알루미늄 합금의 강도 및 전성은 다양한 적절한 방법으로 결정할 수 있다. 그러나, 인장 시험 중의 파단 신율(elongation to failure)은 충돌 성능을 예측하기 위한 유용한 파라미터는 아니다. 다른 한편, 압출재의 전성은 독일 자동차 산업회(VDA 238-100)의 압출 방향 또는 압출 방향의 횡방향의 굽힘 시험에 의해 평가할 수 있다. 이러한 굽힘 시험은 축방향 또는 횡방향 크러시에서 접힘(folding) 중에 적용되는 굽힘 또는 자가 관통 리베팅과 같은 기계적 접합 중에 가해지는 변형을 시뮬레이팅할 수 있다. 인장 시험에서 측정되는 실제 파단 변형률(Ln(초기 횡단면적/최종 파단 면적))은 이와 같은 용도에서 전성의 유용한 척도이다.The strength and ductility of aluminum alloys can be determined by a variety of suitable methods. However, the elongation to failure during a tensile test is not a useful parameter for predicting crash performance. On the other hand, the ductility of extruded materials can be evaluated by bending tests in the direction of the extrusion or transversely to the direction of the extrusion according to the German Association of the Automotive Industry (VDA 238-100). Such bending tests can simulate the strains applied during bending in axial or transverse crush or during mechanical joining such as self-penetrating riveting. The actual strain to failure (Ln (initial cross-sectional area/ultimate fracture area)) measured in a tensile test is a useful measure of ductility for such applications.
일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 제품의 최대 인장 강도 (UTS)는 적어도 250, 적어도 255, 적어도 259, 또는 적어도 265 MPa이다. 일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 제품의 항복강도는 적어도 230, 적어도 235, 적어도 240, 240 초과, 적어도 245, 적어도 250, 또는 적어도 255 MPa이다. 일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 제품의 종방향 VDA 굽힘 각도는 2.5 mm의 두께의 경우에 적어도 105, 적어도 109, 적어도 115, 또는 적어도 119°이다. 일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 제품의 횡방향 VDA 굽힘 각도는 적어도 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 또는 65°이다. 일부의 실시형태에서, 본 개시의 알루미늄 제품의 실제 파단 변형률은, 알루미늄 제품의 두께가 2.5 mm인 경우, 적어도 0.65, 적어도 0.66, 적어도 0.67, 적어도 0.68, 적어도 0.69, 적어도 0.70, 적어도 0.71, 적어도 0.72, 적어도 0.73, 적어도 0.73, 적어도 0.74, 적어도 0.75 또는 적어도 0.75이다.In some embodiments, the ultimate tensile strength (UTS) of the aluminum product of the present disclosure is at least 250, at least 255, at least 259, or at least 265 MPa. In some embodiments, the yield strength of the aluminum product of the present disclosure is at least 230, at least 235, at least 240, greater than 240, at least 245, at least 250, or at least 255 MPa. In some embodiments, the longitudinal VDA bend angle of the aluminum product of the present disclosure is at least 105, at least 109, at least 115, or at least 119° for a thickness of 2.5 mm. In some embodiments, the transverse VDA bend angle of the aluminum product of the present disclosure is at least 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, or 65°. In some embodiments, the actual fracture strain of the aluminum product of the present disclosure is at least 0.65, at least 0.66, at least 0.67, at least 0.68, at least 0.69, at least 0.70, at least 0.71, at least 0.72, at least 0.73, at least 0.73, at least 0.74, at least 0.75 or at least 0.75 when the aluminum product has a thickness of 2.5 mm.
실시례Example
표 1에 표시된 합금 조성을 101 mm 직경의 빌렛으로서 직접 냉각 주조(DC 주조)하였다. 주조 전에 5%Ti-1%B 결정립 미세화제를 첨가하였다. 빌렛을 580℃에서 2시간 동안 균질화한 후 500과 200℃ 사이에서 450℃/시로 강제 공냉시켰다. 이것을 500℃의 빌렛 예열 온도, 13m/분의 압출 출구 속도를 사용하여 50x20x2.5mm 중공 박스 형재로 압출하였다. 다이는 압출 용접부로부터 이격된 50 mm 폭의 면에서 특성 평가가 수행되도록 압출 용접부가 형재의 20mm의 면에 위치하도록 구축하였다. 다이를 나온 후의 형재를 500과 300℃ 사이에서 150℃/초의 속도로 물 분사 ??칭하였다. ??칭 속도는 WiFi 송신기를 갖춘 고주파 로거(logger)에 부착된 클립온(clip-on) 접촉 열전쌍을 사용하여 측정하였다. 냉각된 형재를 0.5%의 영구 변형을 부여하도록 연신하고, 24시간의 실온 지연 후에 177℃에서 8시간 동안 시효처리하였다. 인장 시험은 ASTM E8을 따라 길이 방향으로 실시하였고, 인장 방향에 투영된 파단 면적을 이미지 분석 기술을 사용하여 측정하여 식 Ln(초기 단면적/최종 파단 면적)을 사용하여 실제 파단 변형률을 계산할 수 있었다. 파단 변형률의 값이 높은 것은 굽힘가공성이 우수하다는 것을 나타낸다. VDA 굽힘 시험은 0.4 mm의 펀치 반경, 재료 두께의 2배의 롤러 간격, 즉 5 mm 및 60 N의 하중 강하를 사용하여 종방향(굽힘축선은 압출 방향에 대해 수직) 배향 및 횡방향(굽힘 축선은 압출 방향에 대해 평행) 배향에서 수행하였다. 하중을 제거한 후에 상보적 굽힘 각도를 측정하였고, 굽힘 각도가 증가하는 것은 전성이나 굽힘가공성이 우수하다는 것을 나타낸다.The alloy composition shown in Table 1 was direct chill cast (DC cast) into 101 mm diameter billets. 5%Ti-1%B grain refiner was added prior to casting. The billets were homogenized at 580°C for 2 h and then forced air cooled at 450°C/hr between 500 and 200°C. They were extruded into 50x20x2.5 mm hollow box profiles using a billet preheat temperature of 500°C and an extrusion exit speed of 13 m/min. The die was constructed such that the extrusion weld was positioned at a 20 mm face of the profile so that characterization was performed on a 50 mm wide face away from the extrusion weld. After exiting the die, the profiles were water-spray quenched at 150°C/sec between 500 and 300°C. The quenching speed was measured using a clip-on contact thermocouple attached to a high-frequency logger with a WiFi transmitter. The cooled profiles were drawn to impart a permanent strain of 0.5 % and aged at 177°C for 8 h after a room temperature delay of 24 h. Tensile tests were performed in the longitudinal direction according to ASTM E8 and the fracture area projected in the tensile direction was measured using image analysis techniques, from which the actual fracture strain could be calculated using the equation Ln (initial cross-sectional area/final fracture area). A higher value of the fracture strain indicates better bendability. VDA bend tests were performed in the longitudinal (bending axis perpendicular to the extrusion direction) and transverse (bending axis parallel to the extrusion direction) orientations using a punch radius of 0.4 mm, a roller spacing of twice the material thickness, i.e., 5 mm and a load drop of 60 N. The complementary bend angle was measured after the load was removed and an increasing bend angle indicates better ductility or bendability.
합금 A는 자동차 및 기타 용도에서 사용하기 위한 전형적인 상업용 AA6063 합금을 나타내며, 합금 K는 실리콘 함량을 증가시킨 전형적인 상업용 고강도 AA6063을 나타낸다. 이러한 유형의 합금에서 0.02 - 0.08 중량%의 Mn을 첨가한 것은 β Al-(Fe,Mn)Si 상의 α 상으로의 변태를 촉진하여 압출성을 향상시키기 위한 것이다. 조성 B-J 및 L은 Mn과 Cu의 독립적 첨가 및 조합된 첨가의 증분을 나타낸다.Alloy A represents a typical commercial AA6063 alloy for automotive and other applications, and Alloy K represents a typical commercial high-strength AA6063 with increased silicon content. The addition of 0.02 - 0.08 wt.% Mn in these types of alloys is intended to promote the transformation of β Al-(Fe,Mn)Si phase to α phase, thereby improving extrudability. Compositions B-J and L represent increments of independent and combined additions of Mn and Cu.
표 2는 각 조성의 기계적 성질의 결과를 나타내며, 여기서 VDA-L은 종방향 굽힘 각도 시험이고, VDA-T는 횡방향 굽힘 각도 시험이고, El는 연신율, Ef는 실제 파단 변형률, YS는 항복 강도, UTS는 최대 인장 강도이다.Table 2 shows the results of mechanical properties of each composition, where VDA-L is the longitudinal bending angle test, VDA-T is the transverse bending angle test, El is the elongation, Ef is the actual breaking strain, YS is the yield strength, and UTS is the ultimate tensile strength.
압출재의 미세구조를 금속조직학적으로 평가하였다. 모든 미세구조는 압출 용접 라인에서 벌크 전성 및 국부 전성을 개선하기 위해 이러한 유형의 제품에 바람직한 완전히 재결정된 결정립 구조를 보였다. 알루미늄 합금은 항복 강도가 증가함에 따라 전성(VDA 굽힘 각도 또는 파단 변형률로 측정됨)이 감소하는 일반적인 경향을 보였는데, 이는 주로 미세구조에 가해지는 응력 레벨이 높아져서 파단의 조기 개시를 촉진한 결과이다. 도 1은 인공 시효처리 후의 종방향 VDA 굽힘 각도 대 항복 강도의 플롯이다. 각 점에는 표 1의 합금 I.D.가 표시되어 있다. 기준 합금 A 및 K는 Mn을 증가 첨가한 합금 J, H, B, L, 및 0.08 중량% Mn과 0.08 중량% Cu를 복합 첨가한 합금 C와 함께 밴드 내에 위치한다. 합금 A에 Mn을 첨가하면 굽힘 각도가 약간 증가하지만 강도도 감소하므로 바람직하지 않다. 기준 합금 K에 0.20 중량% Mn을 첨가하면 항복강도가 약간 저하하지만 굽힘 각도는 약간 증가한다. 그러나, Mn과 Cu를 복합 첨가한 본 발명의 합금 D, E, F, G 및 I는 동일한 전성에서 기준 합금 A에 비해 강도가 향상되거나 기준 합금 K와 동등한 고강도를 제공하여 전성이 상당히 향상되었다. 도 2 및 도 3은 전성의 다른 측정값인 횡방향 VDA 굽힘 각도 및 실제 파단 변형률을 항복강도에 대해 플롯한 것이다. 이 경향은 도 1과 매우 유사하고, 합금 D, E, F G 및 I는 강도와 전성의 조합이 우수하였다. 도 1과 도 2의 비교에 의해 알 수 있는 바와 같이, 압출 방향에 대해 횡방향으로 측정된 굽힘 각도는 전형적으로 종방향으로 측정된 굽힘 각도보다 작다.The microstructures of the extruded materials were evaluated metallographically. All microstructures exhibited a fully recrystallized grain structure, which is desirable for this type of product to improve bulk and local ductility at the extrusion weld line. The aluminum alloys showed a general trend of decreasing ductility (measured by VDA bend angle or strain at break) with increasing yield strength, which is primarily a result of the increased stress levels applied to the microstructure, which promotes early initiation of fracture. Figure 1 is a plot of longitudinal VDA bend angle versus yield strength after artificial aging. Each point is labeled with an alloy I.D. from Table 1. Reference alloys A and K are located within the band, along with alloys J, H, B, L with increased Mn additions, and alloy C with a composite addition of 0.08 wt.% Mn and 0.08 wt.% Cu. The addition of Mn to alloy A slightly increases the bend angle, but also decreases the strength, which is not desirable. Addition of 0.20 wt% Mn to the reference alloy K slightly decreases the yield strength but slightly increases the bend angle. However, alloys D, E, F, G and I of the present invention with composite additions of Mn and Cu significantly improve the ductility by providing strengths that are improved over the reference alloy A at the same ductility or equivalently high strength to the reference alloy K. FIGS. 2 and 3 plot the transverse VDA bend angle and the true fracture strain, which are other measures of ductility, against the yield strength. The trends are very similar to those in FIG. 1 , and alloys D, E, F G and I have an excellent combination of strength and ductility. As can be seen by comparing FIGS. 1 and 2 , the bend angle measured transversely to the extrusion direction is typically smaller than the bend angle measured longitudinally.
도 4는 실험 합금의 Mn 함량 대 Cu 함량을 플롯한 것으로 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 방향으로 조성을 분리한다. 강화된 강도와 전성을 보이는 조성(검은색 점)은, 도 4에 도시된 바와 같이, Mn + Cu > 0.20 중량%, 바람직하게는 Mn + Cu ≥ 0.25 중량%에 대응하는 선에 의해 기준 강도 및 전성을 보이는 조성과 구별될 수 있고, 유효 Mn은 Mn + 1.6Cr을 사용하여 계산된다.Figure 4 is a plot of Mn content versus Cu content of the experimental alloy, separating the compositions in the same direction as depicted in Figures 1 to 3. The compositions exhibiting enhanced strength and ductility (black dots) can be distinguished from the reference strength and ductility compositions by the line corresponding to Mn + Cu > 0.20 wt.%, preferably Mn + Cu ≥ 0.25 wt.%, as depicted in Figure 4, where the effective Mn is calculated using Mn + 1.6Cr.
모든 시험 재료는 압출 후에 물 분사 ??칭되었고, 이것은 높은 전성을 달성하기 위해 필요한 단계였다. 실제로, 이러한 유형의 냉각에 관련된 ??칭 속도의 증가에 따라 전성이 상당히 향상된다. All test materials were water jet quenched after extrusion, which was a necessary step to achieve high ductility. In fact, ductility is significantly improved with increasing quenching rate associated with this type of cooling.
표 3의 합금 조성은 101mm 직경의 빌렛으로서 DC 주조되었다. 주조 전에 5%Ti-1%B 결정립 미세화제를 첨가하였다. 빌렛을 580℃에서 2시간 동안 균질화한 후 500과 200℃ 사이에서 450℃/시로 강제 공냉시켰다. 이것을 500℃의 빌렛 예열 온도, 13m/분의 압출 출구 속도를 사용하여 50x20x2.5mm 중공 박스 형재로 압출하였다. 형재를 다이 출구에서 150℃/초의 속도로 분사 ??칭하였다. 냉각된 형재를 0.5%의 영구 소성 신장을 부여하도록 연신하고, 24시간의 실온 지연 후에 177℃에서 8시간 동안 시효처리하였다. 이전의 실시례와 유사한 방식으로 인장 시험과 VDA 굽힘 시험을 포함한 기계적 시험을 수행하였다.The alloy composition in Table 3 was DC cast as a 101 mm diameter billet. 5%Ti-1%B grain refiner was added prior to casting. The billet was homogenized at 580°C for 2 h and then forced air cooled at 450°C/hr between 500 and 200°C. It was extruded into a 50x20x2.5 mm hollow box profile using a billet preheat temperature of 500°C and an extrusion exit speed of 13 m/min. The profile was spray quenched at the die exit at a rate of 150°C/sec. The cooled profile was drawn to impart a permanent plastic elongation of 0.5% and aged at 177°C for 8 h after a room temperature delay of 24 h. Mechanical tests including tensile and VDA bending tests were performed in a similar manner to the previous examples.
표 3: Cr에 의한 Mn 치환 시험용 합금 조성Table 3: Alloy composition for Mn substitution test by Cr
합금 M은 합금 G의 반복 주조물로서, 명세서에서 보고된 실시례에서는 주어진 항복강도에 대해 VDA에 의해 측정된 전성이 개선되었다. 합금 N 및 합금 O는 Mg, Si 및 Cu 함량을 고정한 채로 Cr에 의한 Mn의 부분적 치환 및 완전한 치환의 효과를 평가하기 위해 제조하였다. 여기서 제공된 바와 같이, 이들 2개의 원소( Mn 및 Cr)는 균질화 중에 형성된 서브마이크론 분산체 입자 중에서 교환가능하다.Alloy M is a repeat casting of alloy G, which in the examples reported in the specification showed improved ductility as measured by VDA for a given yield strength. Alloys N and O were prepared to evaluate the effect of partial and complete substitution of Mn by Cr while keeping the Mg, Si and Cu contents fixed. As provided herein, these two elements (Mn and Cr) are exchangeable in the submicron dispersion particles formed during homogenization.
표 4는 표 3에 기재된 3개의 조성에 대한 기계적 특성의 결과를 나타낸다. VDA 굽힘 각도로 측정된 인장 특성 및 전성 값은 거의 동일하고, Cr에 의한 Mn의 부분적 치환 및 완전 치환이 우수한 강도 및 전성을 유지하는 것에 유효하다는 것을 나타낸다.Table 4 shows the results of mechanical properties for the three compositions listed in Table 3. The tensile properties and ductility values measured by VDA bending angle are almost identical, indicating that partial and complete substitution of Mn by Cr is effective in maintaining excellent strength and ductility.
표 4: 표 3의 합금 조성의 기계적 특성Table 4: Mechanical properties of alloy compositions in Table 3
시험된 조성의 항복 강도 및 VDA 굽힘 각도를 도 1(종방향 VDA)및 도 2(횡방향 VDA)에 보이고 있다. 도 1에서, 합금 M, N 및 O는 원래의 합금 G와 유사한 항복 강도 값을 제공하지만 종방향 굽힘 각도는 약간 더 낮다. 이것은 압출 시험들 사이의 시험 조건의 약간의 차이에 의해 설명될 수 있다. 그러나, 3개의 조성 모두 기준 합금의 밴드에 비해 우수한 성능을 제공하였으며, 이는 본 명세서에 예시된 바와 같이 Cr을 Mn으로 치환할 수 있음을 나타낸다. 유사한 경향이 도 2에서 횡방향 굽힘 각도에서도 관찰되었다. 3개의 조성 M, N 및 O의 결과는 기준 강도 및 전성에 비해 개선된 강도/전성 밴드 내에 속한다.The yield strength and VDA bend angle of the tested compositions are shown in Fig. 1 (longitudinal VDA) and Fig. 2 (transverse VDA). In Fig. 1, alloys M, N and O provide similar yield strength values as the original alloy G, but slightly lower longitudinal bend angles. This can be explained by the slight difference in test conditions between the extrusion tests. However, all three compositions provided superior performance over the band of the reference alloy, indicating that Cr can be substituted with Mn as exemplified herein. A similar trend was observed for the transverse bend angle in Fig. 2. The results for all three compositions M, N and O fall within the improved strength/ductility band over the reference strength and ductility.
실증된 바와 같이, Cr을 사용하여 분산체 형성 원소로서 Mn을 부분적으로 또는 완전히 치환할 수 있다. As demonstrated, Cr can be used to partially or completely replace Mn as a dispersion forming element.
본 개시는 그 특정의 실시형태에 관련하여 설명되었으나, 이것은 더 개조될 수 있고, 본 출원은 본 기술분야의 관행에 속하고, 위에서 설명된, 그리고 다음과 같은 첨부된 청구항의 범위 내의 기본적인 특징에 적용될 수 있는 본 개시로부터의 일탈을 포함하는 임의의 변경, 사용 또는 개작을 포함하도록 되어 있다는 것이 이해될 것이다.While the present disclosure has been described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood that it may be modified further, and that the present application is intended to cover any changes, uses, or adaptations which come within the practice of the art and which depart from the present disclosure in its essential features as set forth above and which are within the scope of the appended claims.
Claims (27)
0.41 - 0.59 Si;
≤ 0.3 Fe;
0.08 - 0.30 Cu;
0.45 - 0.55 Mg;
0.08 내지 0.20 Mn - 또는 Mn은 Cr에 의해 Mn과 Cr의 당량비 Mn = 1.6Cr로 치환되고, 여기서 Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25 임 -; 및
잔부의 알루미늄과 불가피한 불순물
을 포함하는, 알루미늄 합금. As an aluminum alloy, in weight %:
0.41 - 0.59 Si;
≤ 0.3 Fe;
0.08 - 0.30 Cu;
0.45 - 0.55 Mg;
0.08 to 0.20 Mn - or Mn is replaced by Cr in an equivalent ratio of Mn to Cr, Mn = 1.6Cr, where Mn + 1.6Cr + Cu ≥ 0.25 -; and
Residual aluminum and unavoidable impurities
An aluminum alloy comprising:
상기 합금은 0.08 내지 0.20 Mn을 포함하는, 알루미늄 합금.In the first paragraph,
The above alloy is an aluminum alloy containing 0.08 to 0.20 Mn.
Mn은 Cr에 의해 상기 합금 중에서 Mn과 Cr의 당량비 Mn = 1.6Cr로 치환되는, 알루미늄 합금.In the first paragraph,
An aluminum alloy in which Mn is replaced by Cr in the equivalent ratio of Mn to Cr in the alloy, Mn = 1.6Cr.
상기 불가피한 불순물은 상기 알루미늄 합금의 0.1 중량% 미만을 포함하고, 각 불가피한 불순물은 최대 0.05 중량%로 존재하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 3,
An aluminum alloy, wherein the above inevitable impurities comprise less than 0.1 wt% of the aluminum alloy, and each inevitable impurity is present at a maximum of 0.05 wt%.
상기 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ni를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 4,
An aluminum alloy containing the above inevitable impurities of ≤ 0.05 wt% Ni.
상기 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Zn을 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 5,
An aluminum alloy containing the above inevitable impurities of ≤ 0.05 wt% Zn.
상기 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% Ti를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 6,
An aluminum alloy containing the above inevitable impurities of ≤ 0.05 wt% Ti.
상기 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% B를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 7,
An aluminum alloy containing the above inevitable impurities of ≤ 0.05 wt% B.
상기 불가피한 불순물은 ≤ 0.05 중량% V를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 8,
An aluminum alloy containing the above inevitable impurities of ≤ 0.05 wt% V.
0.43 - 0.55 중량% Si를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 9,
An aluminum alloy containing 0.43 - 0.55 wt% Si.
≤ 0.25 중량% Fe를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 10,
An aluminum alloy containing ≤ 0.25 wt% Fe.
0.10 - 0.30 중량% Cu를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 11,
An aluminum alloy containing 0.10 - 0.30 wt% Cu.
0.47 - 0.53 중량% Mg를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 12,
An aluminum alloy containing 0.47 - 0.53 wt% Mg.
0.10 - 0.20 중량% Mn을 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 13,
An aluminum alloy containing 0.10 - 0.20 wt% Mn.
적어도 0.10 중량% Fe를 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 14,
An aluminum alloy containing at least 0.10 wt% Fe.
최대 0.10 중량% Cr을 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 15,
An aluminium alloy containing up to 0.10 wt% Cr.
결정립 미세화제를 더 포함하는, 알루미늄 합금.In any one of claims 1 to 16,
An aluminum alloy further comprising a grain refiner.
재결정된 결정립 구조를 갖는, 알루미늄 제품.In Article 18,
An aluminum product having a recrystallized grain structure.
압출 빌렛인, 알루미늄 제품.In Article 18 or 19,
Extruded billet, aluminum product.
자동차 부품인, 알루미늄 제품. In any one of Articles 18 to 20,
Aluminum products, which are automotive parts.
a) 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 알루미늄 합금을 주조하여 주조 알루미늄 제품을 제조하는 단계;
b) 상기 주조 알루미늄 제품을 압출하여 압출 알루미늄 제품을 제조하는 단계; 및
c) 상기 압출 알루미늄 제품을 냉각하는 단계
를 포함하는, 방법.A method for manufacturing an aluminum product,
a) a step of manufacturing a cast aluminum product by casting an aluminum alloy according to any one of claims 1 to 17;
b) a step of manufacturing an extruded aluminum product by extruding the cast aluminum product; and
c) A step of cooling the extruded aluminum product.
A method comprising:
상기 알루미늄 합금은 직접 냉각 주조, 연속 주조 및/또는 반연속 주조에 의해 주조되는, 방법.In Article 22,
A method wherein the above aluminum alloy is cast by direct chill casting, continuous casting and/or semi-continuous casting.
상기 알루미늄 합금은 프로페르치(Properzi) 연속 주조, 트윈 롤 캐스터(twin roll caster), 또는 블록 캐스터를 사용하여 주조되는, 방법.In Article 22 or 23,
A method wherein the above aluminum alloy is cast using a Properzi continuous casting, a twin roll caster, or a block caster.
상기 압출 알루미늄 제품은 냉각 팬, 물 분사 또는 물 ??칭(quenching)을 사용하여 냉각되는, 방법.In any one of Articles 22 to 24,
A method wherein the above extruded aluminum product is cooled using a cooling fan, water spray or water quenching.
상기 주조 알루미늄 제품은 중공 압출에 의해 압출되는, 방법.In any one of Articles 22 to 25,
A method in which the above cast aluminum product is extruded by hollow extrusion.
압출 전에 상기 주조 알루미늄 제품을 열 처리 또는 균질화하는 단계를 더 포함하는, 방법.In any one of Articles 22 to 26,
A method further comprising the step of heat treating or homogenizing the cast aluminum product prior to extrusion.
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