[发明专利]耐晶间腐蚀的铝合金

说明书

本发明涉及一种铝合金、铝合金带或铝合金板的使用以及制造铝合金带或铝合金板的方法。本发明的目的在于提供一种铝合金，该铝合金仅具有轻微的晶间腐蚀的倾向，同时提供高的强度和良好的变形性并含有标准的合金成分，从而简化了铝合金的回收，该目的通过一种具有以下组成成分(重量％)的合金实现：2.91％＜Mg＜4.5％，0.5％＜Mn＜0.8％，0.05％＜Cu＜0.30％，0.05％＜Cr＜0.30％，0.05％＜Zn＜0.9％，Fe＜0.40％，Si＜0.25％，Ti＜0.20％，剩余Al和单独小于0.05％，总量最大为0.15％的杂质，其中，下式适用于合金成分Zn、Cr、Cu和Mn：(2.3×％Zn+1.25×％Cr+0.65×％Cu+0.05×％Mn)+2.4＞％Mg。

技术领域

本发明涉及一种铝合金、铝合金带或铝合金板的应用以及一种制造铝合金带或铝合金板的方法。

背景技术

AA5xxx类型的铝镁(AlMg-)合金以板、片或带的形状应用在轮船、汽车和飞机制造中的焊接或者嵌接结构的构造。镁铝合金的特点在于具有特别高的强度，其中，AlMg合金的强度随着镁含量的增加而提高。AA5xxx类型的铝镁合金的典型代表例如是AA5049、AA5454或AA5918类型的铝合金。该合金涉及AlMg2Mn(5049)、AlMg3Mn(5454)或AlMg3.5Mn(5918)铝合金。为了提供理想的强度，对于额外的质量减小的需求要求铝合金具有更高强度和由此具有相应更高的镁(Mg)含量。但问题在于，当铝合金长时间暴露在升高的温度下，镁含量大于2.4重量％的AlMgMn铝合金会越来越多倾向于晶间腐蚀。已经证实，镁含量大于2.4重量％的AlMgMn铝合金在70℃至200℃的温度下，β-Al₅Mg₃相沿晶界析出。当晶界不断地由β微粒占据时，当出现腐蚀介质时β相的溶解会导致选择性的沿晶界的腐蚀攻击。因此会导致，具有高镁含量的铝合金不能够使用在热负荷的区域，或者为了耐热设计必须具有减少的镁含量，从而减少β-Al₅Mg₃微粒的析出并停止β-Al₅Mg₃微粒引起的持续的晶界占据。现有技术中已有针对该问题的解决方案。例如，德国公开专利申请文献DE10231437A1提出，通过特定的合金组成成分即使是在通过热的敏化作用之后明显地降低了易受晶间腐蚀性。为此，该申请提出了以下的铝合金组成成分：

3.1％＜Mg＜4.5％,

0.4％＜Mn＜0.85％,

0.4％＜Zn＜0.8％,

0.06％＜Cu＜0.35％,

Cr＜0.25％,

Fe＜0.35％,

Si＜0.2％,

Zr＜0.25％,

Ti＜0.3％,

杂质分别≤0.05％并且总量最大为0.15％，剩余铝。

但显示，按照ASTM G67标准测量和评价的易受晶间腐蚀性的结果还可以进一步改进。另外，该铝合金还允许有含量最大为0.25重量％的锆，锆视为不利于铝合金的回收。除此之外，国际专利申请WO99/42627已知一种含锆的铝合金，该铝合金虽然在ASTM G67测试中得到了非常好的结果，但是由于必须存在的锆含量使应用成为问题。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提供一种铝合金，该铝合金仅具有微弱的晶间腐蚀的倾向，即在ASTM G67测试中质量损失值＜15mg/cm²,同时具有高强度和良好的变形性并含有标准的合金成分，从而简化了铝合金的回收。除此之外，还提出了该铝合金的应用以及制造由该铝合金构成的产品的方法。