6xxx铝合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了新型6xxx铝合金板材产品及其制备方法。所述新方法可包括制备用于固溶热处理的6xxx铝合金板材产品，对所述6xxx铝合金板材产品进行固溶热处理，然后淬火，接着将所述6xxx铝合金板材产品暴露于30℃至60℃的处理温度0.2至300秒。在所述暴露步骤之后，可将所述6xxx铝合金板材产品卷绕，然后放置在大气环境中。由于所述后淬火加热并随后暴露于环境中，可引起预选量的牛顿冷却，从而在所述6xxx铝合金板材产品中形成独特一致的微观结构。

New 6xxx aluminum alloy and its preparation method

The invention discloses a new 6xxx aluminum alloy sheet product and a preparation method. The new method can include the preparation of 6xxx aluminum alloy sheet products for solid solution heat treatment, heat treatment for the 6xxx aluminum alloy sheet products, and then quenching, then the 6xxx aluminum alloy sheet products are exposed to 0.2 to 300 seconds at the temperature of 30 to 60 degrees. After the exposing steps, the 6xxx aluminum alloy sheet products can be wound around and then placed in the atmosphere. Due to the post quenching heating and subsequent exposure to the environment, the pre selected amount of Newton cooling can be induced, thus forming a unique consistent microstructure in the 6xxx aluminum alloy sheet products.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型6xxx铝合金及其制备方法
技术介绍
6xxx铝合金是以镁和硅为主要合金元素的铝合金。6xxx合金由于镁-硅和/或镁-硅-铜相的沉淀而可通过适当的回火操作来得到加固。然而，要改善6xxx铝合金的一种特性而不使另一种特性退化往往很不容易。例如，很难在不降低6xxx合金延展性的情况下增大合金的强度。铝合金的其他受关注的特性包括耐腐蚀性和焊接性等。
技术实现思路
本专利申请广义上涉及生产6xxx铝合金板材产品的新方法。这些新方法可得到具有更一致特性的产品。现在参见图1，方法可包括下列步骤：制备(10)用于固溶热处理(20)和后续淬火(30)的6xxx铝合金板材产品。在淬火(30)之后，该方法可包括将6xxx铝合金板材产品加热(40)至处理温度(例如，30℃至60℃，保持0.2至300秒)，然后卷绕(50)6xxx铝合金板材产品。接着，经卷绕的6xxx铝合金板材产品可暴露于环境条件(60)下。在一个实施例中，至少固溶热处理(20)、淬火(30)、加热(40)和卷绕(50)步骤连续串行地进行。至少由于加热步骤(40)，经卷绕的6xxx铝合金板材产品可实现更一致的改进强度特性。例如，6xxx铝合金板材产品可实现更一致的强度和延展性，有利于达到一致的客户技术规范和/或有利于达到更一致的压印和/或最终强度(例如，对于汽车制造商)。仍然参见图1，制备步骤(10)可包括制备6xxx铝合金板材产品的任何合适常规操作。例如，现在参见图1-3，制备步骤(10)可包括铸造(例如连续铸造、DC铸锭铸造)(步骤未示出)、热轧(12)、可选的冷轧(14)，以及在热轧(12)和/或冷轧(14)任意步骤之间或之后的任意数目的合适退火步骤(未示出)。热轧(12)和任何可选的冷轧(14)可在适合得到最终规格产品的任何数目的步骤中完成。轧制完成之后，6xxx铝合金板材产品可能处于最终规格。ANSIH35.2将板材产品定义为最终规格厚度为0.006至0.249英寸的产品，该定义适用于本文所述的新型6xxx铝合金板材产品。在一个实施例中，制备步骤(10)包括连续铸造、然后串行地轧制6xxx铝合金板材产品以及任选的任何合适的退火步骤。仍然参见图1-3，在制备步骤(10)之后，6xxx铝合金板材产品经固溶热处理(20)，然后被淬火(30)。在一个实施例中，固溶热处理(20)和淬火(30)步骤至少与热轧(12)和任何可选的冷轧(14)步骤连续串行地完成。在一个实施例中，固溶热处理(20)和淬火(30)与铸造、热轧(12)和任何可选的冷轧(14)步骤连续串行地完成。固溶热处理步骤(20)将6xxx铝合金板材产品加热到高到足以使合金固溶(例如将可溶性颗粒置于固溶体中)的温度。然后，通常通过使6xxx铝合金板材产品与液体(例如水)和/或气体(例如空气)接触，立即将新型6xxx铝合金板材产品淬火(30)。在淬火步骤(30)之后，新型6xxx铝合金板材产品通常处于环境温度。在淬火(30)后，然后将新型6xxx铝合金板材产品加热(40)到30℃至60℃的处理温度，保持0.2至300秒。加热步骤(40)进行足够长的时间，以使得新型6xxx铝合金板材产品达到处理温度。在达到处理温度之后，可以从加热设备(例如红外或感应加热设备)中取出新型6xxx铝合金板材产品，然后加以卷绕(60)。换句话讲，新型6xxx铝合金板材产品通常不明显地保持在处理温度下，这可导致对产品进行等温处理。在这方面，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-300秒。在一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-150秒。在另一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-75秒。在又一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-30秒。在另一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-15秒。在又一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-10秒。在另一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-5秒。在又一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-4秒。在另一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-3秒。在又一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品在加热设备中的停留时间可为0.2-2秒。在一个实施例中，加热步骤(40)与至少热轧(12)、可选的冷轧(14)、固溶热处理(20)和淬火步骤(30)连续串行地发生，并可选地与铝合金的初始铸造串行地发生。加热步骤(40)的处理温度通常在30℃至60℃的范围内。如以下示例中的数据所示，加热步骤(40)可稳定产品并为客户(例如，为汽车制造商)提供更一致的可直接使用的特性。在一个实施例中，加热步骤(40)的处理温度为30℃至55℃。在另一个实施例中，加热步骤(40)的处理温度为30℃至50℃。在又一个实施例中，加热步骤(40)的处理温度高于30℃但低于50℃。在一个实施例中，新型6xxx铝合金板材产品是AA6111铝合金板材产品，需要在淬灭后三十(30)天时至少145MPa可直接使用的拉伸屈服强度。在本实施例中，加热步骤(40)的处理温度可为例如30℃至45℃。在加热步骤(40)之后，通常将新型6xxx铝合金板材产品卷绕(50)。卷绕(50)可包括任何常规的卷绕操作，包括产品的拉平。在卷绕步骤(50)之后，新型6xxx铝合金板材产品通常置于/暴露于大气环境(60)中。由于加热步骤(40)，经卷绕的6xxx铝合金板材产品通常比环境温度更高，因此经卷绕的6xxx铝合金板材产品可在一段时间内自然冷却(牛顿冷却)至环境温度。加热(40)和通过暴露于环境(60)来牛顿冷却的组合可赋予新型6xxx铝合金板材产品独特一致的微观结构，从而赋予经卷绕的6xxx铝合金板材产品一致的特性。实际上，对于任何给定的大气环境，可相对于预定的卷绕尺寸和/或卷绕目标温度导出牛顿冷却曲线。因此，现在参见图1和图4，方法可包括确定环境温度(100)，诸如可存储经卷绕的6xxx铝合金板材产品的位置的环境温度。然后可向与加热步骤(40)的后淬火加热设备相关的控制器提供该环境温度信息(200)。因此，可以基于所确定的环境温度来选择和控制后淬火处理温度(300)，并且加热步骤(40)可以在所选择的处理温度下完成(400)，以向经卷绕的6xxx铝合金板材产品提供合适量的牛顿冷却。然后可将后淬火经热处理的6xxx铝合金板材产品卷绕并置于大气环境中(500)，在这种情况下经卷绕的6xxx铝合金板材产品可实现选定量的牛顿冷却，从而实现独特一致的微观结构。在一些实施例中，在加热步骤(400)之前，可以选择预定的牛顿冷却曲线，并且可以基于预定的牛顿冷却曲线和环境温度来选择加热步骤(40)的处理温度，从而有利于实现选定量的牛顿冷却。这种方法可任选地包括将经卷绕的产品运送至客户(600)。由于本文所述的独特方法，由客户按原样接收的产品因此可始终满足客户技术规范。实际上，现在参见图5，由于本文所述的独特方法，由客户按原样接收的产品可始终满足客户技术规范，并且客户可以能够更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：(a)制备用于固溶热处理的6xxx铝合金板材产品；(b)在制备步骤之后，对所述6xxx铝合金板材产品进行固溶热处理，然后淬火；(c)在固溶热处理和淬火步骤之后，将所述6xxx铝合金板材产品暴露于30℃至60℃的处理温度0.2至300秒；(d)在暴露步骤之后，将所述6xxx铝合金板材产品卷绕成经卷绕的6xxx铝合金板材产品；(e)在卷绕步骤之后，将所述经卷绕的6xxx铝合金板材产品移动到大气环境中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.29 US 62/168,1941.一种方法，包括：(a)制备用于固溶热处理的6xxx铝合金板材产品；(b)在制备步骤之后，对所述6xxx铝合金板材产品进行固溶热处理，然后淬火；(c)在固溶热处理和淬火步骤之后，将所述6xxx铝合金板材产品暴露于30℃至60℃的处理温度0.2至300秒；(d)在暴露步骤之后，将所述6xxx铝合金板材产品卷绕成经卷绕的6xxx铝合金板材产品；(e)在卷绕步骤之后，将所述经卷绕的6xxx铝合金板材产品移动到大气环境中。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述暴露步骤之前，确定所述大气环境的环境温度；以及根据所述环境温度选择所述处理温度。3.根据权利要求1所述的方法，包括：将所述经卷绕的6xxx铝合金板材产品从所述处理温度冷却至环境温度，其中所述冷却包括牛顿冷却。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·布赖恩特，C·E·韦勒，D·C·穆伊，Z·D·麦森，
申请(专利权)人：奥科宁克公司，
类型：发明
国别省市：美国,US