具有高阳极氧化质量的AA6XXX铝合金片材及其制作方法技术

本文提供阳极氧化质量AA6xxx系列铝合金片材以及用于制作阳极氧化质量AA6xxx系列铝合金片材的方法。本文还描述从阳极氧化质量AA6xxx系列铝合金片材制备的产品。这些产品包含消费型电子产品、消费型电子产品零件、建筑片材产品、建筑片材产品零件，以及汽车主体零件。

AA6XXX aluminum alloy sheet with high chromium oxidation quality and manufacturing method thereof

This paper provides anodic oxidation quality AA6xxx series aluminum alloy sheet and method for making anodic oxidation quality AA6xxx series aluminum alloy sheet. This paper also describes the products prepared from anodic oxidation quality AA6xxx series aluminum alloy sheets. These products include consumer electronics, consumer electronics components, building sheet products, building sheet materials, parts, and automotive main parts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高阳极氧化质量的AA6XXX铝合金片材及其制作方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年7月20日提交的第62/194,328号美国临时申请的权益，所述美国临时申请以全文引用的方式并入本文。
本文描述阳极氧化质量AA6xxx系列铝合金片材以及用于制作这些片材的方法。
技术介绍
在当前的消费型电子器件中，AA6xxx合金、尤其是AA6063和AA6463合金，由于其优良的阳极氧化质量以及良好的机械和物理性质而广泛使用。然而，由于同时控制晶粒大小、强度和可成形性的难度，这些合金大多数是通过挤压来制造。片材产品的固溶热处理(SHT)工艺增强了可成形性，但也导致晶粒生长。另一方面，挤压坯料经过模具淬火和人工老化，且因此具有合理的可成形性和晶粒大小。然而，此工艺需要大量的加工，这显著减小了材料产率。需要具有高可成形性、阳极氧化质量和精细晶粒大小的铝片材产品以及其制作的有效方法。
技术实现思路
所涵盖的实施例是由权利要求书而不是此
技术实现思路
界定。此
技术实现思路
是各种方面的高级概览，且介绍了在下文的具体实施方式章节中进一步描述的一些概念。此
技术实现思路
既定不识别所要求标的物的关键特征或本质特征，也既定不单独地用以确定所要求标的物的范围。应当通过参考整个说明书的适当部分、任何或全部附图以及每一权利要求来理解所述标的物。本文描述用于制作在若干应用中使用的AA6xxx片材产品的方法。这些片材当前是从挤压坯料制造且因此需要大量机械。本文描述的方法解决了其它方法的问题且提供显著改善产率、生产力、成本和能量效率的工艺。具体来说，本文描述用于制作高阳极氧化质量铝片材而不需要大量加工的方法。本专利技术方法制造的铝片材具有与通过挤压坯料制造的那些片材等效的阳极氧化质量和机械性质，但具有高度改善的制造产率和效率。本文描述形成阳极氧化质量铝片材的方法。所述方法包括：提供AA6xxx合金的铸锭；将所述铸锭加热到约560℃的温度；将所述铸锭维持于约560℃的温度达至少约4小时；将所述铸锭冷却到从约450℃到约540℃的温度(例如，从约500℃到约540℃)；将所述铸锭维持于从约450℃到约540℃的温度(例如，从约500℃到约540℃)达约1小时；在从约250℃到约550℃的温度下热轧所述铸锭以形成片材；在从约20℃到约200℃的温度下冷轧所述片材；在从约510℃到约550℃的峰值金属温度下使所述片材经受连续退火和固溶热处理；将所述片材冷却到从约25℃到约50℃的温度；将所述片材维持于从约25℃到约50℃的温度；以及任选地在从约25℃到约200℃的温度下使所述片材经受老化过程。所述合金可选自由AA6063、AA6463、AA6061、AA6111和AA6013组成的群组。加热所述铸锭的所述步骤可以从约每小时30℃到约每小时100℃的加热速率执行。冷却所述铸锭的所述步骤可以从约每小时30℃或更大(例如，从约每小时60℃或更大)的冷却速率执行。热轧所述铸锭的所述步骤可在多达约30分钟的时间周期中执行，且可得到具有从约2mm到约10mm的厚度的片材。冷轧所述片材的所述步骤可在多达1小时(例如，从约10分钟到约30分钟)的时间周期中执行。冷轧所述片材的所述步骤可得到具有从约0.2mm到约5mm(例如，从约0.5mm到约2mm)的厚度的片材。所述片材可经受所述连续退火和固溶热处理多达约1分钟(例如，多达约50秒)。在所述连续退火和固溶热处理期间的所述加热速率可为从约每分钟400℃到约每分钟600℃。所述方法可进一步包括使所述片材经受老化过程。所述老化步骤可包括：将所述片材加热到约100℃到约225℃的温度；将所述片材维持于约175℃到约200℃的温度达一时间周期(例如，从约5分钟到约48小时)；以及将所述片材冷却到约25℃到约50℃的温度。本文进一步提供根据本文描述的方法制作的铝片材。在一些实例中，所述片材处于T4、T6、T7或T8回火状态中。所述片材可具有从约70MPa到约230MPa的屈服强度；从约110MPa到约260MPa的最终拉伸强度；从8％到约32％的伸长率；从约55μm到约190μm的平均晶粒大小；和/或约215W/mK到约250W/mK的热导率。本文还提供从根据本文描述的方法制作的铝片材制备的产品。所述产品可为消费型电子产品、消费型电子产品零件、建筑片材产品、建筑片材产品零件，或汽车主体零件。从以下详细描述将明了其它目标和优点。附图说明图1是用于AA6063片材制造的处理条件的示意性表示。图2是在520℃和540℃的峰值金属温度(PMT)下的CASH实践之后AA6063合金片材的老化曲线的示意性表示。具体实施方式本文描述用于制作高阳极氧化质量AA6xxx系列铝片材而不需要大量加工的新工艺。本文描述的工艺显著改善了与制作铝片材相关联的产率、生产力、成本以及能量效率。作为非限制性实例，由本文描述的工艺制作的片材在电子器件行业中具有特定应用。定义和描述：本文使用的术语“专利技术”、“本专利技术”、“此专利技术”和“当前专利技术”旨在广泛地指代本专利申请和所附权利要求书的全部标的物。含有这些术语的语句应当理解为并不限制本文描述的标的物或者并不限制所附专利权利要求书的意义或范围。在此描述中，参考由AA数字和例如“系列”或“6xxx”等其它相关标示所识别的合金。为了理解在命名和识别铝及其合金时最常用的数字标示系统，参见《锻铝和锻铝合金的国际合金标示和化学成分限制(InternationalAlloyDesignationsandChemicalCompositionLimitsforWroughtAluminumandWroughtAluminumAlloys)》或《呈铸件和铸锭形式的铝合金的铝业协会合金标示和化学成分限制的注册记录(RegistrationRecordofAluminumAssociationAlloyDesignationsandChemicalCompositionsLimitsforAluminumAlloysintheFormofCastingsandIngot)》，两者均由铝业协会发布。如本文使用，“一”和“所述”的意义包含单数和复数参考物，除非上下文清楚地另外规定。在以下实例中，铝合金是在其元素组成方面以重量百分比(重量％)来描述。在每一合金中，剩余部分是铝，且所有杂质的最大重量％为0.15％。制作方法：本文描述制作具有高阳极氧化质量以及所需机械和物理性质的AA6xxx片材的有效方法。用于制作本文描述的片材的合适合金包含如铝业协会确立的AA6xxx标示内的任何合金。举例来说，用于制备所述片材的AA6xxx合金可包含AA6063、AA6463、AA6061、AA6111和AA6013。三种不同的工艺参数是本文描述的方法所固有的，包含连续退火和固溶热处理(CASH)实践的均质化温度、再轧卷绕温度以及峰值金属温度(PMT)。这些参数中的每一者在下文结合制作具有高阳极氧化质量的片材的方法中的其适当步骤来论述，如本文描述。本文描述的合金可使用直接冷却(DC)工艺而铸造为铸锭。随后可对所得铸锭进行剥落。DC铸造工艺和剥落工艺可根据如本领域的技术人员已知的铝行业中常用的标准而执行。在铸造工艺期间的额外清洁和过滤以及额外剥落深度可任选地应用以改善铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成阳极氧化质量铝片材的方法，其包括：提供AA6xxx合金的铸锭；将所述铸锭加热到约560℃的温度；将所述铸锭维持于约560℃的温度达至少约4小时；将所述铸锭冷却到从约450℃到约540℃的温度；将所述铸锭维持于从约450℃到约540℃的温度达约1小时；在从约250℃到约550℃的温度下热轧所述铸锭以形成片材；在从约20℃到约200℃的温度下冷轧所述片材；在从约510℃到约550℃的峰值金属温度下使所述片材经受连续退火和固溶热处理；将所述片材冷却到约25℃到约50℃的温度；将所述片材维持于约25℃到约50℃的温度；以及任选地使所述片材经受老化过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.20 US 62/1943281.一种形成阳极氧化质量铝片材的方法，其包括：提供AA6xxx合金的铸锭；将所述铸锭加热到约560℃的温度；将所述铸锭维持于约560℃的温度达至少约4小时；将所述铸锭冷却到从约450℃到约540℃的温度；将所述铸锭维持于从约450℃到约540℃的温度达约1小时；在从约250℃到约550℃的温度下热轧所述铸锭以形成片材；在从约20℃到约200℃的温度下冷轧所述片材；在从约510℃到约550℃的峰值金属温度下使所述片材经受连续退火和固溶热处理；将所述片材冷却到约25℃到约50℃的温度；将所述片材维持于约25℃到约50℃的温度；以及任选地使所述片材经受老化过程。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述合金选自由AA6063、AA6463、AA6061、AA6111和AA6013组成的群组。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在冷却所述铸锭的所述步骤中将所述铸锭冷却到从约500℃到约540℃的温度。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中加热所述铸锭的所述步骤是以从约每小时30℃到约每小时100℃的加热速率执行。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中冷却所述铸锭的所述步骤是以从约每小时30℃或更大的冷却速率执行。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中冷却所述铸锭的所述步骤是以从约每小时60℃或更大的冷却速率执行。7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其中热轧所述铸锭的所述步骤是在多达约30分钟的时间周期中执行。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中热轧所述铸锭的所述步骤得到具有从约2mm到约10mm的厚度的片材。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的方法，其中冷轧所述片材的所述步骤是在多达约1小时的时间周期中执行。...

【专利技术属性】
技术研发人员：A古普塔，D姜，RG卡马特，D马图尔，
申请(专利权)人：诺维尔里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US