[发明专利]用于气溶胶罐的铝合金

说明书

发明领域

本发明涉及铝合金，特别是用于制造气溶胶罐的铝合金。

技术现状

日本专利申请1-149939/89介绍了含0.05-0.8wt％Cu和0.05-0.8wt％Mn的铝合金，这些合金适于采用对棒料冲击挤压的方法来制造气溶胶罐，该罐具有改善的抗点状腐蚀的能力。

根据本领域的技术状况，所述棒料通过先热轧后冷轧的方法由带材获得。

然后，对冲击挤压而成的罐典型地进行去脂，内表面涂漆和/或外表面印刷，以及炉内处理，以便烘烤油墨和干燥油漆，最后再制成锥形件，上述各步骤均可采用公知的方法进行。

存在的问题

本申请人试图发明具有改善的机械性能的铝合金，以便减小气溶胶罐的壁厚，本申请人也正在寻找以下合金，该合金优选适于采用连铸而非单单是轧制来制造棒料，而且优选适于制造经冲击挤压和拉拔的罐，而非仅仅是经冲击挤压的罐。

发明描述

根据本发明的第一个目的，被用于通过冲击挤压铝合金棒料或者通过冲击挤压所述棒料之后再拉拔来制造气溶胶罐的铝合金含有铜和锰，其中，Cu和Mn的组成处于在以Mn含量(wt％)为横坐标，Cu含量(wt％)为纵坐标的坐标系中定义的多边形ABCD的范围内，A,B,C,D各点的坐标值确定如下：

   横坐标(Mn％)    纵坐标(Cu％)

A    0.075           0.65

B    0.50            0.65

C    0.35          0.4

D    0.25          0.4

余者为铝以及不可避免的杂质。

该合金组成特别适合于由连铸获得的带材来制造棒料。

Mn含量的选择尤其应适于减小在对气溶胶罐上的漆和清漆进行退火时出现的金属软化，本申请人进行的试验已表明，Mn含量低于直线AD所限定的范围时，会形成晶粒过分粗大的棒料，最终，在加工成最终的气溶胶锥形罐时，会导致压折的形成。另外，Mn含量低于直线AD所限定的范围时，也会导致气溶胶罐的机械性能不足，特别是在考虑需要减小气溶胶罐的壁厚，尤其是降低金属成本时，这一问题更为突出。

特别是，当Mn含量处于0.2-0.4wt％的范围时，已观察到Mn具有强烈的抗软化作用，从而使机械性能非常显著的增加，当合金还含有Cu时，这一作用尤其显著；含有Cu的铝合金软化速度极快；可以考虑将0.3％Mn添加至1050铝合金(铝业协会牌号)中可提高强度15MPa，而向含有0.5％Cu的1050铝合金中添加同样量的Mn可使强度增加30MPa，已观察到Cu与Mn元素间存在强烈的协同效应。

当Mn含量较高(典型地大于0.5％)时，添加更多Mn的效果变化不大，因为在对气溶胶罐上的漆或清漆进行退火期间，所述合金已几乎不再发生软化，而且，一般地，Mn添加量超过0.5wt％时只会造成金属组织的劣化。

至于铜含量，试验已表明，如果Cu含量低于0.65％(直线AB的纵坐标值)，可以获得较高的耐腐蚀性，但应高于0.4％(直线CD纵坐标值)，以获得具有高机械强度的最终气溶胶罐，从而使气溶胶罐的壁厚降低。

附图描述

图1是Ox,y平面中的组成示意图，其中，横坐标Ox代表所述Al合金中的Mn的重量百分比，纵坐标Oy代表所述Al合金中的Cu的重量百分数。

多边形ABCD界定了根据本发明的铝合金中的Mn和Cu的组成范围。

多边形EFGH界定的是根据本发明的铝合金中Mn和Cu的组成的优选范围。

图2是一定性说明图，图中左侧部分A说明的是机械性能Rm(纵坐标)随由相同的原始棒料获得的气溶胶罐的高度H(横坐标)的变化情况，图中右侧部分B示出的是机械性能Rm(纵坐标)与烘烤漆和油墨的热处理时间(横坐标)之间的关系。

曲线Ⅰ表示的是冲击挤压方法，而曲线Ⅱ表示的是先进行第一个冲击挤压步骤FⅡ后再进行第二个拉拔步骤EⅡ的方法。

图3是提供了用于制造带材(3)所需的液态金属(2)的连铸装置“4R”(1)的截面图，所述带材被用来通过模锻制造与其具有大致相同厚度的棒料(4)。

图4a-4c是根据本发明的优选方法的图示说明，包括将初始棒料(4)(图4a)加工成挤压毛坯(5)(图4b)以及通过拉拔将该毛坯(5)加工成其壁厚小于所述毛坯(5)的壁厚(7)的气溶胶罐(6)。

发明详述