本公開涉及材料科學(xué)、材料化學(xué)、金屬制造、鋁合金和鋁制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、在多種應(yīng)用如汽車、運(yùn)輸、工業(yè)或電子相關(guān)應(yīng)用中，鋁(al)合金越來越多地取代鋼和其它金屬。在一些應(yīng)用中，可能需要這種合金表現(xiàn)出高強(qiáng)度、高成形性、耐腐蝕性和/或低重量。然而，生產(chǎn)具有上述性質(zhì)的合金是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)楫?dāng)通過已建立的方法生產(chǎn)時(shí)，常規(guī)方法和組合物可能無法達(dá)到不同應(yīng)用所需的必要要求、規(guī)格和/或性能。例如，具有高溶質(zhì)含量，包括銅(cu)、鎂(mg)和鋅(zn)的鋁合金，當(dāng)鑄錠是直接冷激(dc)鑄件時(shí)會(huì)導(dǎo)致開裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的涵蓋實(shí)施方案是由權(quán)利要求書限定，而非由此
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
限定。此發(fā)明內(nèi)容是本發(fā)明的各種方面的高級(jí)概述，且介紹了下文在具體實(shí)施方式章節(jié)中進(jìn)一步所描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，也不旨在單獨(dú)使用以確定所要求保護(hù)的主題的范圍。應(yīng)參考整個(gè)說明書的適當(dāng)部分、任何或所有附圖和每項(xiàng)權(quán)利要求來理解主題。

2、本文提供了表現(xiàn)出高強(qiáng)度和高成形性，并且在鑄造期間和/或之后不會(huì)表現(xiàn)出開裂的鋁合金，以及制造和加工所述合金的方法。該合金可用于汽車、運(yùn)輸、工業(yè)和電子應(yīng)用，這里列舉了少數(shù)示例。

3、在一些實(shí)例中，生產(chǎn)鋁合金的方法包括連續(xù)鑄造鋁合金以形成板坯，其中所述鋁合金包含約0.26-2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26–2.37重量％的cu、0.06–0.57重量％的mn、0.26–2.37重量％的mg、0–0.21重量％的cr、0–0.009重量％的zn、0–0.09重量％的ti、0–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al；并且將板坯熱軋成最終規(guī)格，在最終規(guī)格之前不冷軋所述板坯。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.26–2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26-2.37重量％的cu、0.06-0.57重量％的mn、0.26-2.37重量％的mg、0.02-0.21重量％的cr、0.001-0.009重量％的zn、0.006-0.09重量％的ti、0.0003–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.52–1.18重量％的si、0.13–0.30重量％的fe、0.52–1.18重量％的cu、0.12–0.28重量％的mn、0.52–1.18重量％的mg、0.04–0.10重量％的cr、0.002–0.006重量％的zn、0.01-0.06重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些其它實(shí)例中，所述鋁合金包含約0.70-1.0重量％的si、0.15-0.25重量％的fe、0.70-0.90重量％的cu、0.15-0.25重量％的mn、0.70-0.90重量％的mg、0.05-0.10重量％的cr、0.002-0.004重量％的zn、0.01-0.03重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在某些情況下，在熱軋所述板坯的步驟之前卷繞所述連續(xù)鑄造的板坯。任選地，該方法還包括使所述板坯在離開連續(xù)鑄造所述板坯的連鑄機(jī)出口時(shí)冷卻。冷卻可包括用水將板坯淬火和/或空氣冷卻板坯。在一些情況下，該方法可包括在將板坯熱軋到最終規(guī)格的步驟之前將板坯卷繞成中間盤管；在將板坯熱軋到最終規(guī)格之前預(yù)熱中間盤管；并且在將板坯熱軋到最終規(guī)格之前均質(zhì)化中間盤管。任選地，該方法還可包括固溶化最終規(guī)格的鋁合金產(chǎn)品；將最終規(guī)格的鋁合金產(chǎn)品淬火；并使最終規(guī)格的鋁合金產(chǎn)品老化。任選地，不進(jìn)行冷軋步驟。在一些情況下，在所述連續(xù)鑄造步驟之后和所述熱軋步驟之前，所述板坯沒有長(zhǎng)度大于約8.0mm的裂縫。

4、在其它實(shí)例中，生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)品的方法包括連續(xù)鑄造鋁合金以形成板坯，其中所述鋁合金包含約0.26-2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26–2.37重量％的cu、0.06–0.57重量％的mn、0.26–2.37重量％的mg、0–0.21重量％的cr、0–0.009重量％的zn、0–0.09重量％的ti、0–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al；并且將板坯熱軋成最終規(guī)格和最終狀態(tài)(temper)。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.26–2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26-2.37重量％的cu、0.06-0.57重量％的mn、0.26-2.37重量％的mg、0.02-0.21重量％的cr、0.001-0.009重量％的zn、0.006-0.09重量％的ti、0.0003–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.52–1.18重量％的si、0.13–0.30重量％的fe、0.52–1.18重量％的cu、0.12–0.28重量％的mn、0.52–1.18重量％的mg、0.04–0.10重量％的cr、0.002–0.006重量％的zn、0.01-0.06重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些其它實(shí)例中，所述鋁合金包含約0.70-1.0重量％的si、0.15-0.25重量％的fe、0.70-0.90重量％的cu、0.15-0.25重量％的mn、0.70-0.90重量％的mg、0.05-0.10重量％的cr、0.002-0.004重量％的zn、0.01-0.03重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在某些情況下，鑄造板坯在鑄造期間和/或之后不會(huì)表現(xiàn)出開裂。在一些情況下，在所述連續(xù)鑄造步驟之后和所述熱軋步驟之前，所述板坯沒有長(zhǎng)度大于約8.0mm的裂縫。

5、在一些實(shí)例中，生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)品的方法包括在連鑄機(jī)中連續(xù)鑄造鋁合金以形成板坯，其中所述鋁合金包含約0.26-2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26–2.37重量％的cu、0.06–0.57重量％的mn、0.26–2.37重量％的mg、0–0.21重量％的cr、0–0.009重量％的zn、0–0.09重量％的ti、0–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al；使板坯在離開連鑄機(jī)時(shí)均質(zhì)化；并且熱軋板坯以使板坯的厚度減小至少50％。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.26–2.82重量％的si、0.06-0.60重量％的fe、0.26-2.37重量％的cu、0.06-0.57重量％的mn、0.26-2.37重量％的mg、0.02-0.21重量％的cr、0.001-0.009重量％的zn、0.006-0.09重量％的ti、0.0003–0.003重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些情況下，所述鋁合金包含約0.52–1.18重量％的si、0.13–0.30重量％的fe、0.52–1.18重量％的cu、0.12–0.28重量％的mn、0.52–1.18重量％的mg、0.04–0.10重量％的cr、0.002–0.006重量％的zn、0.01-0.06重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。在一些其它實(shí)例中，所述鋁合金包含約0.70-1.0重量％的si、0.15-0.25重量％的fe、0.70-0.90重量％的cu、0.15-0.25重量％的mn、0.70-0.90重量％的mg、0.05-0.10重量％的cr、0.002-0.004重量％的zn、0.01-0.03重量％的ti、0.0006-0.001重量％的zr和至多0.15重量％的雜質(zhì)，剩余量為al。任選地，所述均質(zhì)化步驟在約500℃至約580℃的溫度下進(jìn)行。

6、本文還提供了根據(jù)本文所述的方法制備的鋁合金產(chǎn)品。鋁合金產(chǎn)品可以是鋁合金片、鋁合金板或鋁合金薄板。所述鋁合金產(chǎn)品在t82狀態(tài)下可包括至少約365mpa的長(zhǎng)橫向抗拉屈服強(qiáng)度。所述鋁合金產(chǎn)品在t4狀態(tài)下可包括約40°至約130°的彎曲角度。任選地，所述鋁合金產(chǎn)品在t4狀態(tài)下可包括約35°至約65°的內(nèi)部彎曲角度，在t82狀態(tài)下可包括約110°至約130°的內(nèi)部彎曲角度，并且在半碰撞條件下可包括約90°至約130°的內(nèi)部彎曲角度。所述鋁合金產(chǎn)品可以是汽車主體零件、機(jī)動(dòng)車零件、運(yùn)輸主體零件、航空航天主體零件或電子設(shè)備外殼。

7、根據(jù)本文所述的方法制備的鋁合金具有出乎意料的性質(zhì)。例如，在沒有冷軋步驟的情況下加工的連續(xù)鑄造的6xxx系列鋁合金表現(xiàn)出未經(jīng)冷軋應(yīng)變硬化的鋁合金的預(yù)期延展性，同時(shí)隨之表現(xiàn)出通常從冷軋步驟獲得的拉伸強(qiáng)度。通過連續(xù)鑄造生產(chǎn)的本文所述的鋁合金還表現(xiàn)出對(duì)通過非連續(xù)直接冷激(dc)方法鑄造的所述組合物的合金中常見的抗裂性。

8、從以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案和附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。