RU2230131C1 - Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy - Google Patents
Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230131C1 RU2230131C1 RU2002125132/02A RU2002125132A RU2230131C1 RU 2230131 C1 RU2230131 C1 RU 2230131C1 RU 2002125132/02 A RU2002125132/02 A RU 2002125132/02A RU 2002125132 A RU2002125132 A RU 2002125132A RU 2230131 C1 RU2230131 C1 RU 2230131C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- manganese
- aluminum
- magnesium
- items
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 40
- -1 aluminum-magnesium-manganese Chemical compound 0.000 title abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 17
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- JECXXFXYJAQVAH-UHFFFAOYSA-N amg-3 Chemical compound C=1C(O)=C2C3CC(C)=CCC3C(C)(C)OC2=CC=1C1(CCCCCC)SCCS1 JECXXFXYJAQVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Packages (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам термически неупрочняемых деформируемых алюминиевых сплавов системы алюминий-магний-марганец с содержанием магния больше 3% по массе. Сплав может быть использован в производстве, в основном, тонких листов, используемых для последующей штамповки и гибки в изделия, такие как элементы емкостей, крышки банок, ключи для банок, а также для сварных и несварных элементов конструкций в судостроении, строительстве, автомобилестроении.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of thermally unstrengthened wrought aluminum alloys of the aluminum-magnesium-manganese system with a magnesium content of more than 3% by weight. The alloy can be used in the production of mainly thin sheets used for subsequent stamping and bending into products, such as container elements, can covers, keys for cans, as well as for welded and non-welded structural elements in shipbuilding, construction, and automotive industry.
Сплавы системы алюминий-магний-марганец имеют относительно невысокие значения прочности, но высокую пластичность и коррозионную стойкость в отожженном состоянии, они хорошо свариваются, из них изготавливают все виды полуфабрикатов (листы, плиты, профили, штамповки) и благодаря этому сочетанию свойств они широко применяются в различных отраслях техники. Единственным способом упрочнения этих сплавов является холодная деформация (нагартовка), которая повышает прочность, но снижает пластичность, штампуемость и коррозионную стойкость. Холодная деформация также приводит к тому, что при длительном вылеживании изделий или их низкотемпературных нагревах (например, солнечный нагрев) происходит снижение прочностных свойств этих изделий.Alloys of the aluminum-magnesium-manganese system have relatively low strength values, but high ductility and corrosion resistance in the annealed state, they are well welded, all types of semi-finished products are made from them (sheets, plates, profiles, stampings) and due to this combination of properties they are widely used in various branches of technology. The only way to harden these alloys is cold deformation (hardening), which increases strength, but reduces ductility, stampability and corrosion resistance. Cold deformation also leads to the fact that with prolonged curing of products or their low-temperature heating (for example, solar heating), the strength properties of these products decrease.
Несмотря на это, как в российской, так и в зарубежной практике существуют состояния поставки материала с различной степенью нагартовки. В России - это: Н - нагартованный, H1 - четверть нагартованный, Н2 - полунагартованный, Н3 - три четверти нагартованный. За рубежом - это: H1 - упрочненный деформацией, Н2 - упрочненный деформацией и частично отожженный, Н4 - деформационно упрочненный и подверженный термическому воздействию во время покрытия лаком, краской или сушки.Despite this, in both Russian and foreign practice, there are conditions for the supply of material with varying degrees of hardening. In Russia, these are: N - chartered, H1 - quarter chartered, H2 - semi-chartered, H3 - three quarters chartered. Abroad - this is: H1 - strain hardened, Н2 - strain hardened and partially annealed, Н4 - strain hardened and exposed to thermal effects during varnishing, paint or drying.
Тонкие листы из сплава системы алюминий-магний-марганец в нагартованном (H1) и нагартованном и частично отожженном состоянии (Н2 и Н4) широко используются для изготовления различных изделий и конструкций.Thin sheets from an alloy of the aluminum-magnesium-manganese system in cured (H1) and cured and partially annealed state (Н2 and Н4) are widely used for the manufacture of various products and structures.
К таким сплавам, в первую очередь, относятся отечественные сплавы АМг3, АМг4, АМг4,5, АМг5.Such alloys, first of all, include domestic alloys AMg3, AMg4, AMg4.5, AMg5.
В ГОСТе 4784-97 раскрыт сплав системы алюминий-магний-марганец (АМг4), содержащий следующие компоненты, мас.%:GOST 4784-97 discloses an aluminum-magnesium-manganese (AMg4) alloy system containing the following components, wt.%:
Магний 3,5-4,5Magnesium 3.5-4.5
Марганец 0,2-0,7Manganese 0.2-0.7
Хром 0,05-0,25Chrome 0.05-0.25
Железо До 0,5Iron Up to 0.5
Кремний До 0,4Silicon Up to 0.4
Медь До 0,1Copper Up to 0.1
Цинк До 0,25Zinc Up to 0.25
Титан До 0,15Titanium To 0.15
Алюминий ОстальноеAluminum Else
Тонкие холоднокатаные листы в состоянии H1, Н2, Н4 из этого сплава имеют, с одной стороны, недостаточно высокие значения прочности, а, с другой, низкую штампуемость, что не позволяет проводить штамповку из него в этом состоянии изделий сложной формы.Thin cold-rolled sheets in the H1, H2, H4 state of this alloy have, on the one hand, insufficiently high strength values, and, on the other hand, low formability, which does not allow stamping of complex shapes in this state.
В патенте RU 2156319 (С 22 С 21/08) раскрыт сплав системы алюминий-магний-марганец для производства катаных или тянутых материалов, содержащий следующие компоненты, мас.%:Patent RU 2156319 (C 22 C 21/08) discloses an aluminum-magnesium-manganese system alloy for the production of rolled or drawn materials, containing the following components, wt.%:
Магний 3,0-5,0Magnesium 3.0-5.0
Марганец 0,5-1,0Manganese 0.5-1.0
Железо До 0,25Iron Up to 0.25
Кремний До 0,25Silicon Up to 0.25
Цинк До 0,4Zinc Up to 0.4
Один или несколько элементов из группы:One or more elements from the group:
Хром До 0,25Chrome Up to 0.25
Медь До 0,2Copper Up to 0.2
Титан До 0,2Titanium Up to 0.2
Цирконий До 0,2Zirconium Up to 0.2
Алюминий ОстальноеAluminum Else
при этом Mn+2Zn>0,75, а объемная доля дисперсоидов материала более 1,2%.in this case, Mn + 2Zn> 0.75, and the volume fraction of material dispersoids is more than 1.2%.
Листы из этого сплава обладают высокой прочностью сварного соединения и хорошей свариваемостью. К недостаткам этого сплава можно отнести то, что тонкие холоднокатаные листы из этого сплава в состоянии Н2 и Н4 имеют недостаточно высокую прочность, низкую штампуемость и коррозионную стойкость, а листы из этого сплава в состояниях H1, Н2, Н4, т.е. после нагартовки или после нагартовки и частичного отжига, теряют прочностные свойства при вылеживании или низкотемпературных нагревах, что приводит при штамповке листов к появлению в изделиях надрывов, а также досрочному разрушению при хранении изделий из этого сплава из-за коррозионных повреждений и снижения прочности, что, в свою очередь, снижает ресурс работы изделий, ограничивает сортамент изготавливаемых изделий, повышает трудоемкость их изготовления.Sheets from this alloy have high weld strength and good weldability. The disadvantages of this alloy include the fact that thin cold-rolled sheets of this alloy in the H2 and H4 state have insufficient strength, low formability and corrosion resistance, and sheets from this alloy in the H1, H2, H4 states, i.e. after hardening or after hardening and partial annealing, they lose strength properties during aging or low-temperature heating, which leads to tearing during sheet stamping, as well as premature destruction during storage of products from this alloy due to corrosion damage and strength reduction, which, in turn, it reduces the life of the products, limits the range of manufactured products, increases the complexity of their manufacture.
Задачей изобретения является повышение прочности, штампуемости и коррозионной стойкости тонких листов и изделий из них, а также уменьшение эффекта потери прочности при длительном вылеживании (хранении) изделий.The objective of the invention is to increase the strength, stampability and corrosion resistance of thin sheets and products from them, as well as reducing the effect of loss of strength during prolonged aging (storage) of products.
Поставленная задача решается тем, что предложен сплав на основе алюминия, содержащий магний, марганец, титан, железо, кремний, хром, цинк, медь, алюминий и допустимые примеси, дополнительно содержащий по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей никель и кобальт, и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей бор и углерод, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem is solved in that the proposed aluminum alloy containing magnesium, manganese, titanium, iron, silicon, chromium, zinc, copper, aluminum and acceptable impurities, additionally containing at least one element selected from the group comprising nickel and cobalt , and at least one element selected from the group comprising boron and carbon, in the following ratio of components, wt.%:
Магний 3,0-5,8Magnesium 3.0-5.8
Марганец 0,1-1,0Manganese 0.1-1.0
Титан 0,005-0,15Titanium 0.005-0.15
Железо До 0,5Iron Up to 0.5
Кремний До 0,4Silicon Up to 0.4
Хром До 0,3Chrome Up to 0.3
Цинк До 0,4Zinc Up to 0.4
Медь До 0,25Copper Up to 0.25
По меньшей мере один элемент,At least one element
выбранный из группы, включающейselected from the group including
Никель и кобальт 0,0005-0,25Nickel and cobalt 0.0005-0.25
По меньшей мере один элемент,At least one element
выбранный из группы, включающейselected from the group including
Бор и углерод 0,00001-0,05Boron and carbon 0.00001-0.05
Алюминий и допустимые примеси ОстальноеAluminum and acceptable impurities
при этом суммарное содержание марганца, хрома, титана и никеля и/или кобальта не превышает 1,1.the total content of manganese, chromium, titanium and nickel and / or cobalt does not exceed 1.1.
В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается также тем, что сплав дополнительно содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей церий, цирконий, ванадий, бериллий, гафний, скандий и молибден до 0,15 мас.% каждого и не более 0,5 мас.% в сумме.In private embodiments of the invention, the problem is also solved by the fact that the alloy additionally contains at least one element selected from the group comprising cerium, zirconium, vanadium, beryllium, hafnium, scandium and molybdenum to 0.15 wt.% Each and not more than 0 , 5 wt.% In total.
Наиболее благоприятными соотношениями для некоторых элементов в сплаве являются следующие, мас.%:The most favorable ratios for some elements in the alloy are the following, wt.%:
Магний 4,2-5,4Magnesium 4.2-5.4
Марганец 0,2-0,6Manganese 0.2-0.6
Железо 0,1-0,3Iron 0.1-0.3
Кремний 0,05-0,18Silicon 0.05-0.18
Содержание допустимых примесей в сплаве не превышает, мас.%: свинец, кадмий, висмут, олово, индий, галлий, натрий, калий, кальций, барий, фтор, азот, кислород, литий - 0,05%, водород - 2,5×10-5, сера - 0,005, ниобий, вольфрам, тантал - 0,03, серебро, иттрий - 0,15.The content of permissible impurities in the alloy does not exceed, wt.%: Lead, cadmium, bismuth, tin, indium, gallium, sodium, potassium, calcium, barium, fluorine, nitrogen, oxygen, lithium - 0.05%, hydrogen - 2.5 × 10 -5 , sulfur - 0.005, niobium, tungsten, tantalum - 0.03, silver, yttrium - 0.15.
Поставленная задача также решается изделием из тонкого листа термически неупрочняемого сплава на основе алюминия, выполненным из вышеприведенного сплава.The problem is also solved by the product of a thin sheet of thermally unstrengthened aluminum-based alloy made of the above alloy.
Изделие может быть элементом емкости, в частности банки, например крышкой, ключом, корпусом.The product may be an element of a container, in particular a can, for example a lid, key, housing.
Изделие может быть выполнено сварным, например частью сварной конструкции в судостроении, элементом строительной конструкции в виде облицовки и др.The product can be made welded, for example, part of the welded structure in shipbuilding, an element of the building structure in the form of cladding, etc.
На изделие может быть нанесено с одной или двух сторон защитное покрытие, например лаковое, или изделие может быть ламинировано пластиком или окрашено.The product may be coated on one or both sides with a protective coating, for example, varnish, or the product may be laminated with plastic or painted.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
В известных сплавах сильная холодная деформация (нагартовка) приводит при последующих низкотемпературных нагревах (состояния Н2 и Н4) к интенсивному выделению частиц β-фазы (Аl3 Mg2) по границам зерен в виде непрерывной сплошной сетки, это и приводит к снижению прочностных свойств, штампуемости, технологической пластичности, коррозионной стойкости, кроме того, нестабильность твердого раствора приводит к процессу его дальнейшего распада при длительном вылеживании в условиях хранения или при технологических нагревах готовых изделий и как следствие - к снижению их свойств, разрушениям и сокращению срока службы.In well-known alloys, severe cold deformation (hardening) during subsequent low-temperature heating (Н2 and Н4 states) leads to intensive release of β-phase particles (Al 3 Mg 2 ) along the grain boundaries in the form of a continuous continuous network, which leads to a decrease in strength properties, stampability, technological plasticity, corrosion resistance, in addition, the instability of the solid solution leads to the process of its further decay during long aging in storage conditions or during technological heating of finished products and how quently - to reduce their property, destruction and reduced engine life.
Состав предложенного сплава подобран таким образом, что Со и/или Ni повышают растворимость Mg в Аl. В этом случае устойчивость твердого раствора Mg в Аl возрастает, напряжения в кристаллической решетке уменьшаются. Поэтому объемная доля β-фазы (Аl3 Mg2), выделяющейся при отжиге, технологических нагревах или вылеживании (длительном хранении) уменьшается, что приводит к повышению прочности, коррозионной стойкости и повышает стабильность свойств при длительном вылеживании. Кроме того, Со и/или Ni связывают железо в более компактные выделения и более дисперсные, чем Аl3 Fe частицы фазы AlFeCo и AlFeNi, что приводит к повышению технологичности (штампуемости) при холодной деформации листов. Добавки В и/или С образуют карбиды и/или бориды с такими элементами, как Ti, Ni, Со, Fe. Эти частицы служат местами зарождения фазы β (Аl3 Mg2 ), выделяющейся при нагревах нагартованного листа. Выделения β-фазы на этих частицах или границе раздела частица/матрица уменьшает их количество, выделяемое на границах зерен, что приводит к повышению технологической пластичности, штампуемости листов, их коррозионной стойкости.The composition of the proposed alloy is selected so that Co and / or Ni increase the solubility of Mg in Al. In this case, the stability of the Mg solid solution in Al increases, and the stresses in the crystal lattice decrease. Therefore, the volume fraction of the β phase (Al 3 Mg 2 ) released during annealing, technological heating or aging (long-term storage) decreases, which leads to an increase in strength, corrosion resistance, and increases the stability of properties during long aging. In addition, Co and / or Ni bind iron into more compact precipitates and more dispersed than Al 3 Fe particles of the AlFeCo and AlFeNi phases, which leads to an increase in processability (stampability) during cold deformation of sheets. Additives B and / or C form carbides and / or borides with elements such as Ti, Ni, Co, Fe. These particles serve as the nucleation sites for the β (Al 3 Mg 2 ) phase released during heating of the caked sheet. Isolation of the β phase on these particles or on the particle / matrix interface reduces their amount released at the grain boundaries, which leads to an increase in technological plasticity, stampability of sheets, and their corrosion resistance.
Наличие в сплаве одного или нескольких элементов из группы: церий, цирконий, ванадий, бериллий, гафний, молибден, скандий в указанных количествах приводит к улучшению свариваемости сплава за счет дополнительного модифицирования структуры и уменьшения степени окисляемости жидкого металла при сварке плавлением.The presence in the alloy of one or more elements from the group: cerium, zirconium, vanadium, beryllium, hafnium, molybdenum, scandium in the indicated amounts leads to an improvement in the weldability of the alloy due to additional modification of the structure and a decrease in the degree of oxidizability of the molten metal during fusion welding.
Все это приводит к получению тонких нагартованных и частично нагартованных листов, обладающих более высокими значениями прочности, штампуемости (технологической пластичности), коррозионной стойкости и уменьшает эффект потери прочности при длительном вылеживании (хранении), что приводит к повышению срока службы изделий, расширяет номенклатуру изготавливаемых изделий, снижает трудозатраты на их изготовление.All this leads to the production of thin caked and partially caged sheets with higher values of strength, stampability (technological plasticity), corrosion resistance and reduces the effect of loss of strength during long aging (storage), which leads to an increase in the service life of products, expands the range of manufactured products reduces labor costs for their manufacture.
Примеры.Examples.
Отливали плоские слитки сечением 100×500 мм, химический состав которых приведен в табл.1.Flat ingots with a section of 100 × 500 mm were cast, the chemical composition of which is given in Table 1.
Слитки гомогенизировали при температуре 480-500°С в течение 6 часов.The ingots were homogenized at a temperature of 480-500 ° C for 6 hours.
Горячую прокатку слитков проводили при температуре 430-450°С на толщину 6 мм, далее горячекатаный лист отжигали при температуре 310-350°С в течение 3-5 часов и прокатывали в холодную на толщину 1,8 мм, часть листов после дополнительного отжига прокатывали на толщину 0,3 мм, обеспечивая получение нагартованного состояния.Hot rolling of the ingots was carried out at a temperature of 430-450 ° C to a thickness of 6 mm, then the hot-rolled sheet was annealed at a temperature of 310-350 ° C for 3-5 hours and rolled into a cold sheet at a thickness of 1.8 mm, some of the sheets were rolled after additional annealing to a thickness of 0.3 mm, providing a cured state.
Частичный отжиг всех листов толщиной 1,8 и 0,3 мм проводили при температуре 100-150°С в течение 5-10 часов.Partial annealing of all sheets with a thickness of 1.8 and 0.3 mm was carried out at a temperature of 100-150 ° C for 5-10 hours.
Для имитации длительного хранения изделий и коротких технологических нагревов использовали дополнительный отжиг листов 0,3 мм при 70°С в течение 100 часов и вылеживание при комнатной температуре в течение 3000 часов.To simulate long-term storage of products and short process heatings, an additional annealing of 0.3 mm sheets at 70 ° C for 100 hours and curing at room temperature for 3000 hours were used.
Кроме обычных механических свойств на растяжение, проводили оценку технологической пластичности листов путем испытаний на изгиб (ГОСТ 14019-80) и выдавливание (штампуемость) по методу Эриксена (ГОСТ 10510-80) и сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением при изгибе по ГОСТ 9019-74.In addition to the usual mechanical tensile properties, we evaluated the technological plasticity of sheets by bending tests (GOST 14019-80) and extruding (stamping) by the Eriksen method (GOST 10510-80) and resistance to stress corrosion cracking during bending according to GOST 9019-74.
Механические и коррозионные свойства листов приведены в табл.2 и 3.The mechanical and corrosion properties of the sheets are given in tables 2 and 3.
Как видно из приведенных в табл.2 данных, предлагаемый сплав по сравнению с известным имеет прочностные свойства выше на 20-60 МПа, при этом его технологическая пластичность и штампуемость в 1,5-2 раза выше, чем у известного. Сопротивление коррозионному растрескиванию также в 2-3 раза выше у предлагаемого сплава.As can be seen from the data in table 2, the proposed alloy in comparison with the known has strength properties higher by 20-60 MPa, while its technological ductility and stampability is 1.5-2 times higher than that of the known. Resistance to corrosion cracking is also 2-3 times higher for the proposed alloy.
Из табл.3 видно, что после длительного вылеживания при комнатной температуре в течении 3000 часов или имитирующего нагрева 70°С 100 часов падение прочностных свойств у известного сплава равно 50-80 МПа, а у предлагаемого сплава 10-25 МПа, что в 2-3 раза меньше.From table 3 it is seen that after prolonged curing at room temperature for 3000 hours or simulating heating of 70 ° C for 100 hours, the drop in strength properties of the known alloy is 50-80 MPa, and that of the proposed alloy is 10-25 MPa, which is 2- 3 times less.
Таким образом, применение предлагаемого сплава позволяет повысить срок службы изделий, расширить номенклатуру изготавливаемых изделий, снижает трудозатраты на их изготовление.Thus, the use of the proposed alloy allows to increase the service life of products, expand the range of manufactured products, reduces labor costs for their manufacture.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125132/02A RU2230131C1 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125132/02A RU2230131C1 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002125132A RU2002125132A (en) | 2004-03-20 |
| RU2230131C1 true RU2230131C1 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32846117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002125132/02A RU2230131C1 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230131C1 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298591C1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-05-10 | Олег Владимирович Анисимов | Aluminum-based alloy for manufacturing structural foil, method of preparing ingots from aluminum-based alloy for manufacturing structural foil, and a method for manufacturing structural foil from aluminum-based alloy |
| RU2327756C2 (en) * | 2006-06-19 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Alloy on aluminium base and products out of this alloy |
| RU2387725C2 (en) * | 2008-07-09 | 2010-04-27 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Wrought thermally non-hardened aluminium-based alloy, and item made from it |
| CN105177376A (en) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 东莞市晋益电子科技有限公司 | A novel aluminum alloy material and bimetallic die-casting method |
| CN105612265A (en) * | 2013-07-26 | 2016-05-25 | 麦格纳覆盖件有限公司 | Aluminum alloy wire and wire assembly parts |
| RU2606664C2 (en) * | 2012-08-22 | 2017-01-10 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Strip of aluminium alloy, resistant to intercrystalline corrosion and its manufacturing method |
| RU2608931C2 (en) * | 2012-08-22 | 2017-01-26 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Almg strip with extremely high mouldability and resistance to intercrystalline corrosion |
| RU2634822C2 (en) * | 2012-08-28 | 2017-11-03 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Aluminium alloy resistant to intercrystalline corrosion |
| RU2735846C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-11-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Aluminum-based alloy |
| RU2758470C2 (en) * | 2007-10-02 | 2021-10-28 | Общество с ограниченной ответственностью НПО "ПОИСК" | High-pressure cylinder (variants) and method for producing same (variants) |
| US11821061B2 (en) | 2017-04-05 | 2023-11-21 | Novelis Inc. | Anodized quality 5XXX aluminum alloys with high strength and high formability and methods of making the same |
| RU2837062C1 (en) * | 2024-09-24 | 2025-03-25 | Акционерное общество "Самарский металлургический завод" | Alloy based on aluminium-magnesium-manganese system and articles from this alloy |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2513492C1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-04-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Aluminium-based wrought nonhardenable alloy |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU721292A1 (en) * | 1977-09-02 | 1980-03-15 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Welding wire composition |
| US5925313A (en) * | 1995-05-01 | 1999-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Aluminum base alloy containing boron and manufacturing method thereof |
| RU2156319C2 (en) * | 1995-02-24 | 2000-09-20 | Пешинэ Реналю | Material for welded structure (versions) |
| RU2184165C2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Aluminum-based alloy and product manufactured therefrom |
-
2002
- 2002-09-20 RU RU2002125132/02A patent/RU2230131C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU721292A1 (en) * | 1977-09-02 | 1980-03-15 | Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина | Welding wire composition |
| RU2156319C2 (en) * | 1995-02-24 | 2000-09-20 | Пешинэ Реналю | Material for welded structure (versions) |
| US5925313A (en) * | 1995-05-01 | 1999-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Aluminum base alloy containing boron and manufacturing method thereof |
| RU2184165C2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Aluminum-based alloy and product manufactured therefrom |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2298591C1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-05-10 | Олег Владимирович Анисимов | Aluminum-based alloy for manufacturing structural foil, method of preparing ingots from aluminum-based alloy for manufacturing structural foil, and a method for manufacturing structural foil from aluminum-based alloy |
| RU2327756C2 (en) * | 2006-06-19 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Alloy on aluminium base and products out of this alloy |
| RU2758470C2 (en) * | 2007-10-02 | 2021-10-28 | Общество с ограниченной ответственностью НПО "ПОИСК" | High-pressure cylinder (variants) and method for producing same (variants) |
| RU2387725C2 (en) * | 2008-07-09 | 2010-04-27 | Открытое акционерное общество "Каменск-Уральский металлургический завод" | Wrought thermally non-hardened aluminium-based alloy, and item made from it |
| RU2608931C2 (en) * | 2012-08-22 | 2017-01-26 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Almg strip with extremely high mouldability and resistance to intercrystalline corrosion |
| RU2606664C2 (en) * | 2012-08-22 | 2017-01-10 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Strip of aluminium alloy, resistant to intercrystalline corrosion and its manufacturing method |
| RU2634822C2 (en) * | 2012-08-28 | 2017-11-03 | Гидро Алюминиум Ролд Продактс Гмбх | Aluminium alloy resistant to intercrystalline corrosion |
| CN105612265A (en) * | 2013-07-26 | 2016-05-25 | 麦格纳覆盖件有限公司 | Aluminum alloy wire and wire assembly parts |
| CN105177376A (en) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 东莞市晋益电子科技有限公司 | A novel aluminum alloy material and bimetallic die-casting method |
| US11821061B2 (en) | 2017-04-05 | 2023-11-21 | Novelis Inc. | Anodized quality 5XXX aluminum alloys with high strength and high formability and methods of making the same |
| RU2735846C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-11-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Aluminum-based alloy |
| US12344919B2 (en) | 2019-12-27 | 2025-07-01 | Orshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu “Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno-Tekhnologicheskiy Tsentr” | Aluminum-based alloy |
| RU2837062C1 (en) * | 2024-09-24 | 2025-03-25 | Акционерное общество "Самарский металлургический завод" | Alloy based on aluminium-magnesium-manganese system and articles from this alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002125132A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4094705A (en) | Aluminum alloys possessing improved resistance weldability | |
| CA2731669C (en) | Clad automotive sheet product | |
| US4614552A (en) | Aluminum alloy sheet product | |
| CN100453671C (en) | A kind of Al-Mg-Si-Cu alloy for automobile and its processing technology | |
| CA2882691C (en) | Intercrystalline corrosion-resistant aluminum alloy strip, and method for the production thereof | |
| RU2230131C1 (en) | Alloy of the system of aluminum-magnesium-manganese and items made out of the alloy | |
| KR20150030273A (en) | Improved 6xxx aluminum alloys, and methods for producing the same | |
| US10704128B2 (en) | High-strength corrosion-resistant aluminum alloys and methods of making the same | |
| EP0851942B2 (en) | Use of rolled aluminum alloys for structural comonents of vehicles | |
| US4000007A (en) | Method of making drawn and hemmed aluminum sheet metal and articles made thereby | |
| JPS60215735A (en) | Al-base alloy and heat treatment thereof | |
| RU2163939C1 (en) | Aluminum-base alloy, method of production of semifinished products and article from this alloy | |
| CN107794421A (en) | A kind of high intensity aluminum bronze manganese magnesium samarium alloy for casing of lithium ion battery | |
| US3146096A (en) | Weldable high strength magnesium base alloy | |
| JP7401307B2 (en) | High performance 5000 series aluminum alloy | |
| JP2020510760A (en) | High performance 3000 series aluminum alloy | |
| CN113924377A (en) | Aluminum alloys with silicon, magnesium, copper and zinc | |
| CN100547097C (en) | A production method of aluminum alloy material for heat exchanger inner fins | |
| JPH04231434A (en) | Aluminum alloy for molding with excellent bake hardenability | |
| JPH0480979B2 (en) | ||
| JP3208234B2 (en) | Aluminum alloy sheet for forming process excellent in formability and method for producing the same | |
| US20230193430A1 (en) | High strength and thermally stable 5000-series aluminum alloys | |
| JPS5932538B2 (en) | Medium strength AI alloy for extrusion with excellent toughness and press hardenability | |
| JP2009221531A (en) | Al-Mg BASED ALUMINUM ALLOY EXTRUDED MATERIAL FOR COLD WORKING, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| RU2255133C1 (en) | Aluminum-base deformable alloy and article made of this alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150921 |