本发明专利技术涉及一种铝合金、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。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种铝合金、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。
技术介绍
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°C至200°C的温度下，0 -Al5Mgjg沿晶界 析出。当晶界不断地由0微粒占据时，当出现腐蚀介质时0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0-Al5Mg3微粒的析出并停止0-A1 5]\%3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% , 杂质分别彡0.05%并且总量最大为0.15%，剩余铝。 但显示，按照ASTMG67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W099/42627已知一种含锆的铝合金，该铝合金虽然在ASTMG67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。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的在于，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ASTMG67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。 按照本专利技术的第一教导，上述针对铝合金的目的通过包含由以下以重量％表示的 组成成分所构成的合金成分得到解决： 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A1和分别地小于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: (2.3X%Zn+1.25X%Cr+0. 65X%Cu+0. 05X%Mn)+2.4^ %Mg〇 "％Zn"、"％Cr"、"％Cu"、"％Mn"和" ％Mg"等于各个以重量百分比表示的合金 成分含量。按照本专利技术的组成成分是基于这样的认识，即在镁含量为至少2. 91重量％时， 通过合金成分Zn、Cr、Cu和Mn的存在促进t相形成，这些合金成分抑制了 |3 -Al5Mg3微粒 的析出。AlCuMgZn类型的t相在很大程度上抑制了 0相的形成，从而即使在更高镁含量 下也仅有非常微弱的在晶界形成0相或0_Al5Mg3微粒的倾向。除此之外，合金元素Cr和 Mn的存在也会形成AlCrMgMn类型的e相，该e相同样地抑制|3相的形成。因此，相应的 铝合金不易受到晶间腐蚀。另外还发现，各个合金成分Zn、Cr、Cu和Mn的补偿效率大小不 同。例如，合金成分锌可以用作2. 91重量％镁含量的2. 3倍补偿，从而合成的铝合金仅表 现出有非常微弱的晶间腐蚀倾向。抑制晶间腐蚀或0相析出的效率随合金成分铬、铜和锰 下降。因此，无论如何都可以提供一种具有相对较高的镁含量和表现出更高的强度的铝合 金，而在受到温度影响之后不会倾向于晶间腐蚀。在具有能够比较的耐腐蚀性时，通过最小 为3. 0重量％的镁含量实现更高的强度。 为了可以经济地制造按照本专利技术的铝合金，并且为了不需要另外接受例如在铸造 和轧制时对铝合金的变形性的负面影响以及对物理特性的改变或仅极小程度的改变，按照 本专利技术铝合金的第一个有利的设计，下式适用于合金成分Zn、Cr、Cu和Mn: (2.3X%Zn+1.25X%Cr+0. 65X%Cu+0. 05X%Mn) +1.4^%Mg〇 因此，对于本专利技术的一个设计，为了尽可能经济地实现该铝合金的制造，给出了合 金成分Zn、Cr、Cu和Mn的添加的上限。超过该上限的合金成分的添加并没有显示出对于耐 晶间腐蚀性额外的积极作用。除此之外，按照本专利技术铝合金的设计中，可以排除因更高的合 金成分含量所导致的不希望出现的不良作用。 根据按照本专利技术的铝合金的另一个实施方式，为了设计铝合金更耐腐蚀，该合金 成分Cu优选地具有以下的重量％的含量： 0? 05%彡Cu彡 0? 20%。 根据按照本专利技术的铝合金的下一个实施方式，通过合金成分Cr具有以下的重 量％的含量可以使变形性最大化： 0? 05%彡Cr彡0? 20%。 根据按照本专利技术的铝合金的另一个实施方式，在合金成分的添加上可以通过合金 成分Mg和Zn具有以下重量％的含量来提供进一步优化的、耐晶间腐蚀的铝合金： 2. 91%^Mg^ 3. 6% , 0. 05%彡Zn彡0. 75%。 镁含量上限的降低实现了进一步降低最大锌浓度，从而可以得到成本最优化的、 具有非常高的耐晶间腐蚀性的铝合金。该设计的Mg含量优选为3. 0重量％至3. 6重量％， 特别是3. 4重量％到3. 6重量％。 另一个设计中，通过合金成分Mg的含量为最小3. 6重量％且最大为4. 5重量％， 进一步优化按照本专利技术的铝合金的强度。增加的镁含量导致良好变形性的同时，铝合金强 度明显的升高。根据按照本专利技术铝合金的特殊的组成成分，该铝合金尽管有较高的镁含量 但仅表现出微小的质量损失<15mg当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金，所述铝合金包含的合金成分具有以下以重量％表示的组成成分：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，并且其中，下式适用于所述合金成分Zn、Cr、Cu和Mn：(2.3×％Zn+1.25×％Cr+0.65×％Cu+0.05×％Mn)+2.4≥％Mg。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：亨克扬·布林克曼，艾克·布林格尔，奥拉夫·恩格勒，托马斯·亨舍尔，
申请(专利权)人：海德鲁铝业钢材有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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