本公开涉及由用过的饮料罐废料制成的可热处理的铝合金。铝合金可包含0.45重量％至0.85重量％的硅、0.15重量％至0.25重量％的铜、0.40重量％至0.80重量％的铁、1.20重量％至1.65重量％的镁和0.80重量％至1.10重量％的锰，其中余量为铝和附带杂质。该合金可包括用过的饮料罐(UBC)废料。用过的饮料罐(UBC)废料。用过的饮料罐(UBC)废料。
【技术实现步骤摘要】
由用过的饮料罐废料制成的可热处理的铝合金
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本专利申请根据35 U.S.C.
§
119(e)要求2019年9月25日提交的名称为“HEAT-TREATABLE ALUMINUM ALLOY MADE FROM USED BEVERAGE CAN SCRAP”的美国专利申请序列号62/905,819的权益，并且根据35U.S.C.
§
119(e)要求2019年12月17日提交的名称为“HEAT-TREATABLE ALUMINUM ALLOY MADE FROM USED BEVERAGE CAN SCRAP”的美国专利申请序列号62/949,048的权益，这些专利申请中的每一者全文以引用方式并入本文。
[0003]本公开涉及可包含用过的饮料罐废料的铝合金。本公开还涉及一种包括再生铝基底和表面层的包覆体。
技术介绍
[0004]铝可对碳足迹造成一部分影响。减少碳足迹和铝矿开采的最有效方法之一是通过增加再生铝，尤其是消费后再生(PCR)铝的使用。PCR铝的主要来源之一是用过的饮料罐(UBC)废料。增加的循环再利用可对减少碳足迹和原生铝消耗具有很大影响。
[0005]仍然需要开发用于将UBC废料回收制成可热处理的铝合金的技术。
技术实现思路
[0006]在一个实施方案中，铝合金可包含0.45重量％至0.85重量％的硅、0.15重量％至0.40重量％的铜、0.40重量％至0.80重量％的铁、1.20重量％至1.65重量％的镁和0.8重量％至1.10重量％的锰，其中余量为铝和附带杂质。
[0007]在一个实施方案中，包覆体可包括由铝合金形成的基底。该包覆体可包括设置在基底的第一表面上的第一表面层，该表面层由具有与基底不同的化学组分的铝合金形成。
[0008]在一个实施方案中，提供了一种由该包覆体制造产品的方法。该方法可包括热轧包覆体的第一表面层和基底以形成包覆体。该方法还可包括冷轧该包覆体以形成经轧制的包覆体。该方法还可包括对经轧制的包覆体进行固溶热处理以形成经轧制的包覆体。该方法还可包括由经轧制的包覆体形成产品。
[0009]在以下描述中部分地阐述了另外的实施方案和特征，并且本领域技术人员在审阅说明书之后将明白或者通过所公开的主题的实践来学习这些实施方案和特征。可通过参考构成本公开的一部分的说明书和附图的其余部分来实现本公开的特点和优点的进一步理解。
附图说明
[0010]参考以下附图和数据图更将全面地理解本说明书，这些附图和数据图呈现为本公开的各种实施方案，并且不应当被理解为对本公开范围的完整详述，其中：
[0011]图1A示出了根据本公开的第一实施方案的包覆体构型；
[0012]图1B示出了根据本公开的第二实施方案的包覆体构型；
[0013]图2A示出了本公开的一个实施方案中的用于形成包覆体的热轧；
[0014]图2B示出了本公开的一个实施方案中的图2A的横截面的光学图像；
[0015]图2C示出了本公开的一个实施方案中的由图2A的包覆体形成的卷；
[0016]图3示出了本公开的一个实施方案中的包括用于由再生UBC废料制造产品的步骤的流程图；
[0017]图4示出了本公开的一个实施方案中的定制铝合金的估计屈服强度与硅(Si)组分的关系；
[0018]图5示出了本公开的一个实施方案中的定制铝合金的估计最高允许加工温度与硅(Si)组分的关系；
[0019]图6示出了本公开的一个实施方案中的定制铝合金的估计热导率与硅(Si)组分的关系；
[0020]图7示出了本公开的一个实施方案中的定制铝合金的测量屈服强度；并且
[0021]图8示出了本公开的一个实施方案中的定制铝合金的测量拉伸强度。
具体实施方式
[0022]通过结合如下所述的附图，参考以下详细描述可以理解本公开。应当指出的是，出于说明清楚的目的，各种附图中的某些元件可以不按比例绘制。
[0023]包覆体
[0024]由再生材料诸如UBC废料制造美观的铝合金是非常困难的。然而，可以包覆表面层和基底，例如由再生材料诸如UBC废料形成的基底。该表面层可具有提供美观吸引力的各种特性。基底可包含先前用过的铝诸如UBC废料，这可增加铝再生的总量。包覆体可被设计成使得基底的一种或多种特性在表面层的特性范围内。
[0025]定制合金可被设计成包含高含量的UBC废料。定制合金还可被设计成与常规包覆工艺兼容，并且与用于包覆体构型中的表面层的装饰性合金兼容。图1A示出了根据本公开的第一实施方案的包覆体构型。如图所示，包覆体100A可包括位于基底104上方的表面层102，该基底诸如由包含UBC废料的再生铝或者包含UBC废料的合金或定制合金形成的基底。
[0026]图1B示出了根据本公开的第二实施方案的包覆体构型。如图所示，包覆体100B可包括位于顶表面层102A和底表面层102B之间的基底104。两个表面层之间的基底也可称为芯。基底104可由再生材料(例如，包含UBC废料)或包含再生材料的定制合金形成。
[0027]该包覆体提供同时具有美观吸引力和耐久性的合金。另外，实现美观且耐用的表面层可允许使用非装饰性基底，诸如再生材料。这与其中表面层通常由纯铝形成的传统包覆层不同。这些纯铝合金虽然可能是美观的，但柔软且缺乏耐久性。该表面层可具有再生材料中不可用的美观特性或其他特性。例如，表面层可具有不同于基底或芯的硬度、热导率或耐腐蚀性，等等。在一些实施方案中，表面层可具有比基底或芯更高或更低的硬度、更高或更低的热导率、更好的耐腐蚀性。
[0028]在一些变型中，表面层可包括2000系列铝合金(例如，2024合金)、6000系列铝合金(例如，6063、6061、6111或6022合金)或7000系列铝合金(例如，7050或7075合金)，所有这些都是可热处理的。
[0029]在一些变型中，表面层可以是装饰层。表面层可包含6000系列或6xxx铝合金，其具有0.35重量％至0.80重量％的硅、0.45重量％至0.95重量％的镁、0.10重量％至0.50重量％的铁、0.005重量％至0.09重量％的锰和0.01重量％至0.05重量％的铜，余量为铝和附带杂质。2018年8月9日提交的名称为“Recycled Aluminum Alloys from Manufacturing scrap with Cosmetic Appeal”的美国专利申请62/716,606(代理人案卷号P37073USP1)中公开了一种包含高达100％制造废料的再生铝合金，该专利申请全文以引用方式并入本文。
[0030]在一些变型中，基底是来源于再生材料(诸如UBC废料)的在外观上不具吸引力的材料。再生材料可具有大于0.15重量％的铜和大于0.4重量％的铁。在一些变型中，再生铝合金可用陶瓷颗粒(例如，金属基质复合材料)等加固。
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铝合金，包括：0.45重量％至0.85重量％的硅；0.15重量％至0.40重量％的铜；0.40重量％至0.80重量％的铁；1.20重量％至1.65重量％的镁；以及0.8重量％至1.1重量％的锰，其中余量为铝和附带杂质。2.根据权利要求1所述的合金，还包括：至多0.25重量％的锌；至多0.10重量％的铬；至多0.10重量％的钛；至多0.05重量％的钙；至多0.05重量％的钠；0至0.20重量％的镓；0至0.20重量％的锡；0至0.20重量％的钒；0至0.01重量％的硼；0至0.01重量％的锆；0至0.01重量％的锂；0至0.01重量％的镉；0至0.01重量％的铅；0至0.01重量％的镍；0至0.01重量％的磷；以及它们的组合。3.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金在时效处理之后具有至少170MPa的屈服强度。4.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金在时效处理之后具有至少150W/mk的热导率。5.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金能够在至少550℃的温度下被加工而不熔化。6.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金包含至少90％的用过的饮料罐(UBC)废料。7.一种包覆体，包括：由根据权利要求1所述的铝合金形成的基底；和第一表面层，所述第一表面层设置在所述基底的第一表面上，所述表面层由具有与所述基底不同的化学组分的铝合金形成。8.根据权利要求7所述的包覆体，其中所述基底包含至少90％的UBC废料。9.根据权利要求7所述的包覆体，其中所述第一表面层具有0.35重量％至0.80重量％的硅、0.45重量％至...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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