[发明专利]高强度6XXX铝合金和其制备方法

说明书

本发明公开了高强度铝合金以及制备和加工这样的合金的方法。更具体来说，公开了一种表现出提高的机械强度、可成形性、耐腐蚀性、以及阳极氧化质量的6XXX系列铝合金。一种示例性方法包括均匀化、热轧、固溶化、以及淬火。在一些情况下，所述加工步骤还可以包括退火和/或冷轧。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月18日提交的美国临时专利申请号62/269,385的权益，该美国临时专利申请在此以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本发明涉及高强度铝合金以及其制备和加工方法。本发明还涉及表现出提高的机械强度、可成形性、耐腐蚀性、以及阳极氧化质量的6XXX铝合金。

背景技术

具有高强度的可再循环的铝合金在许多应用中对于提高的产品性能来说是所期望的，所述应用包括运输(包括但不限于例如卡车、拖车、火车以及船舶)应用、电子应用、以及汽车应用。举例来说，卡车或拖车中的高强度铝合金将比常规的钢合金更轻，从而提供为满足新的更严格的关于排放的政府法规所需的显著的减排。这样的合金应当表现出高强度、高可成形性、以及耐腐蚀性。

然而，鉴定将提供这样的合金的加工条件和合金组成已经被证明是一项挑战。此外，热轧具有表现出所期望的特性的潜能的组合物常常会引起边缘开裂问题和热撕裂的倾向。

发明内容

本发明的所涵盖的实施方案是由权利要求书，而不是本发明内容来限定的。本发明内容是本发明的各个方面的高度概述并且介绍了在以下具体实施方式部分中进一步描述的构思中的一些。本发明内容不意图标识所要求保护的主题的关键或必要特征，它也不意图单独用于确定所要求保护的主题的范围。应当通过参考整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每一项权利要求来理解主题。

本文提供了制备6XXX系列铝合金的方法、所述铝合金、以及包含所述合金的产品。

一个方面涉及加工铝的方法。举例来说，公开了一种生产铝合金金属产品的方法，所述方法包括铸造铝合金以形成铸锭，其中所述铝合金包含约0.9重量％-1.5重量％的Cu、约0.7重量％-1.1重量％的Si、约0.7重量％-1.2重量％的Mg、约0.06重量％-0.15重量％的Cr、约0.05重量％-0.3重量％的Mn、约0.1重量％-0.3重量％的Fe、最多约0.2重量％的Zr、最多约0.2重量％的Sc、最多约0.25重量％的Sn、最多约0.2重量％的Zn、最多约0.15重量％的Ti、最多约0.07重量％的Ni、以及最多约0.15重量％的杂质，余量是Al；将所述铸锭均匀化；热轧所述铸锭以生产板材、薄板、或片材；以及将所述板材、薄板或片材在约520℃至约590℃的温度下固溶化。在整个本申请中，所有的元素是以按所述合金的总重量计的重量百分比(重量％)来描述的。在一些实施例中，所述均匀化步骤可以包括将所述铸锭加热到约520℃至约580℃的温度。在一些情况下，所述热轧步骤可以在约500℃至约540℃的入口温度和约250℃至约380℃的出口温度下进行。任选地，所述方法可以包括使所述板材、薄板或片材退火。在一些这样的情况下，所述退火步骤可以在约400℃至约500℃的温度下进行约30分钟至约120分钟的均热时间。在另外的其它方面，所述方法可以包括冷轧所述板材、薄板或片材。在一些情况下，所述方法可以包括在所述固溶化步骤之后将所述板材、薄板或片材淬火。在一些其它方面，所述方法包括对所述板材、薄板或片材进行时效处理。在一些这样的情况下，所述时效处理步骤包括将所述板材、薄板或片材在约180℃至约225℃加热一段时间。