相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2014年11月11日提交的第62/078,027號美國臨時專利申請的權(quán)益，所述美國臨時專利申請以全文引用的方式并入本文。本發(fā)明涉及材料科學(xué)、材料化學(xué)、冶金學(xué)、鋁合金、鋁制造的領(lǐng)域以及相關(guān)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：用于各種應(yīng)用的鋁合金必須實現(xiàn)某些性質(zhì)。舉例來說，鋁合金用于運輸機械的內(nèi)部和外部面板的制造。鋁合金由于其帶來增加的燃料效率的輕重量、強度和其它性質(zhì)的組合而對于此應(yīng)用是有用的。另外，用于運輸機械的內(nèi)部和外部面板的制造的鋁合金應(yīng)當(dāng)擁有良好的可成形性、油漆或其它飾面質(zhì)量、抗凹性以及自然老化免疫性。還希望在運輸機械的制造中使用的合金為可再循環(huán)的。具有適合于運輸機械面板制造的合意特性的新型和改進(jìn)金屬合金可以擴(kuò)展可用于這些應(yīng)用的合金的范圍，降低材料成本，增加鋁再循環(huán)率，減小此類合金的生產(chǎn)上的容量限制，且減小鋁生產(chǎn)和使用的環(huán)境影響。技術(shù)實現(xiàn)要素：本文使用的術(shù)語“發(fā)明”、“本發(fā)明”、“此發(fā)明”和“當(dāng)前發(fā)明”旨在廣泛地指代本專利申請和所附權(quán)利要求書的全部標(biāo)的物。含有這些術(shù)語的語句應(yīng)當(dāng)理解為并不限制本文描述的標(biāo)的物或者并不限制所附專利權(quán)利要求書的意義或范圍。本發(fā)明的所涵蓋的實施例是由權(quán)利要求書而不是此
發(fā)明內(nèi)容界定。此
發(fā)明內(nèi)容是本發(fā)明的各種方面的高級概覽，且介紹了在下文的具體實施方式章節(jié)中進(jìn)一步描述的一些概念。此
發(fā)明內(nèi)容既定不識別所要求標(biāo)的物的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，也既定不單獨地用以確定所要求標(biāo)的物的范圍。應(yīng)當(dāng)通過參考整個說明書的適當(dāng)部分、任何或全部附圖以及每一權(quán)利要求來理解所述標(biāo)的物。本發(fā)明提供改進(jìn)的可熱處理的鋁合金，其含有比常規(guī)視為適合于熱處理的合金更高量的mg，且在連續(xù)溶解熱處理作業(yè)線中固溶化的情況下可展現(xiàn)時效硬化。本文提供的改進(jìn)鋁合金可作為片材合金來生產(chǎn)，且可比常規(guī)合金更適合于再循環(huán)工藝。本發(fā)明的一些實施例是適合于制造汽車和其它運輸機械面板的改進(jìn)鋁合金。本發(fā)明的一些其它實施例是鋁合金的創(chuàng)新型新用途和應(yīng)用，用于制成、制作或制造鋁合金的改進(jìn)創(chuàng)新型工藝，用于制造鋁合金成形件、物體和零件(例如沖壓片材成形件、用于運輸機械的面板)的工藝。本發(fā)明的實施例中還提供從改進(jìn)的鋁合金和/或根據(jù)本文提供的創(chuàng)新型工藝制造的鋁合金物體、零件和成形件。本文提供的本發(fā)明的一個實施例是一種通過包括熱處理的工藝生產(chǎn)的鋁合金，其包括按重量計≥1.5％的mg。所述熱處理工藝可包括t4回火狀態(tài)。所述鋁合金可進(jìn)一步包括按重量計0.2到0.4％的si。所述鋁合金可經(jīng)受時效硬化。所述鋁合金可為片材鋁合金。本文提供的本發(fā)明的另一實施例是從上述片材鋁合金制造的沖壓片材成形件。所述沖壓片材成形件可為汽車面板。本文提供的本發(fā)明的一個實施例是一種用于制造片材鋁合金的工藝，所述片材鋁合金包括按重量計≥1.5％的mg和0.2到0.4％的si，所述工藝包括熱處理。所述工藝可包括t4回火狀態(tài)。所得片材鋁合金可展現(xiàn)時效硬化。本文描述的本發(fā)明的再一實施例是一種用于制造沖壓片材成形件的工藝，其包括沖壓上述片材鋁合金。所述沖壓片材成形件可為汽車面板。附圖說明圖1是圖示了用于生產(chǎn)片材鋁合金的工藝步驟的示意圖。圖2是在汽車生產(chǎn)中使用的各種片材沖壓的示意性圖示。圖3是示出了處于o回火狀態(tài)和烤漆的合金的din抗拉性質(zhì)的條形圖。圖4是示出了處于t4、2％拉伸以及2％拉伸然后在185℃下20分鐘的合金的抗拉性質(zhì)的條形圖。圖5是示出了處于t4回火狀態(tài)且在烤漆模擬(在180℃下60分鐘)之后的合金的抗拉性質(zhì)的條形圖。圖6是圖示了aa5251-t4合金的時效硬化的線圖。具體實施方式在此描述中，參考由aa數(shù)字和例如“系列”等其它相關(guān)標(biāo)示所識別的合金。為了理解在命名和識別鋁及其合金時最常用的數(shù)字標(biāo)示系統(tǒng)，參見由鋁業(yè)協(xié)會發(fā)布的《鍛鋁和鍛鋁合金的國際合金標(biāo)示和化學(xué)成分限制(internationalalloydesignationsandchemicalcompositionlimitsforwroughtaluminumandwroughtaluminumalloys)》。例如aa6111、aa6016和aa6022等6xxx系列鋁合金通常用于生產(chǎn)汽車外殼面板。大體來說，6xxx系列合金含有相對高含量的si和低含量的mg，是可熱處理的，且展現(xiàn)時效硬化，這對這些合金賦予適合于運輸機械(例如汽車)的外部面板制造的強度參數(shù)。例如aa5182-o或aa5754-o等處于o回火狀態(tài)的5xxx系列鋁合金由于其可成形性性質(zhì)而經(jīng)常優(yōu)選用于汽車和相關(guān)行業(yè)中的內(nèi)部面板制造。5xxx系列鋁合金幾乎不容許si保持于固溶體中。如果將si添加到5xxx系列鋁合金，那么si往往在鑄造期間與mg組合而形成粗糙的mg2si顆粒。在連續(xù)退火作業(yè)線上的固溶化和快速冷卻期間，這些顆粒難以固溶化從而無法產(chǎn)生mg和si的超飽和固溶體。出于此原因，5xxx系列鋁合金含有相對低的si含量和相對高的mg含量，且由于其高mg含量而視為不可熱處理的。粗糙mg2si的存在對可成形性是潛在有害的。當(dāng)前，6xxx和5xxx鋁合金無法容易組合和再循環(huán)以用于汽車和相關(guān)面板的制造，因為所得的再循環(huán)鋁合金可能含有不合意地高含量的si(與5xxx系列鋁合金相比)和mg(與6xxx系列合金相比)，且因此由于高mg含量而不適合于熱處理，也由于相對高si和mg含量的組合而未擁有5xxx系列合金的可成形性。另外，在從5xxx和6xxx合金的組合再循環(huán)的合金中存在的例如cu、mn、fe或zn或其組合等其它金屬的存在會導(dǎo)致再循環(huán)的鋁合金的不合意的性質(zhì)。舉例來說，不合意的性質(zhì)組合會使得再循環(huán)的鋁合金不適合于運輸機械的內(nèi)部或外部面板的制造。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含有相對高含量的mg(例如≥1.5％mg)的合金是可熱處理的且展現(xiàn)時效硬化，前提是此合金中存在適當(dāng)量的si和/或cu。此性質(zhì)使得與傳統(tǒng)6xxx合金相比具有相對高鎂含量的鋁合金出人意料且有利地適合于需要時效硬化的應(yīng)用。舉例來說，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，含有比常規(guī)視為適合于熱處理的鋁合金更高量的mg但與傳統(tǒng)用于內(nèi)部汽車面板制造的5xxx系列鋁合金(例如aa5754或aa5182合金)相比更低量的mg和更高量的si的一些鋁合金在連續(xù)溶解熱處理作業(yè)線中固溶化的情況下會展現(xiàn)時效硬化。本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)在本文描述的改進(jìn)的鋁合金中體現(xiàn)。本文描述的改進(jìn)的鋁合金可以作為片材來生產(chǎn)，在此情況下它們可以單數(shù)或復(fù)數(shù)形式稱為“片材鋁合金”、“鋁片材”、“片材合金”或其它相關(guān)術(shù)語。術(shù)語“鋁合金”和本文使用的類似術(shù)語在范圍上比“片材鋁合金”和類似術(shù)語更廣。換句話說，片材鋁合金是鋁合金的子集。片材鋁合金可擁有相同或類似的組成，但在一些實例中，擁有與不呈片材形式的相同合金不同的性質(zhì)。在片材鋁合金的生產(chǎn)中使用的制造或制作工藝可賦予這些性質(zhì)中的一些性質(zhì)。體現(xiàn)申請人的發(fā)現(xiàn)的改進(jìn)的鋁合金展現(xiàn)類似于6xxx系列合金的時效硬化。它們也可展現(xiàn)類似于5xxx系列鋁合金的那些可成形性性質(zhì)的可成形性性質(zhì)。改進(jìn)的鋁合金是可熱處理的。改進(jìn)的鋁合金可適合于制造汽車和其它運輸機械面板，且更一般來說適合于傳統(tǒng)使用高mg5xxx系列合金的應(yīng)用中。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的改進(jìn)鋁合金中的si和/或cu的增加含量有益于需要時效硬化的應(yīng)用中，因為由于在自然或人工老化期間mg2si和al2cumg顆粒的沉淀，si和/或cu能夠?qū)倘芑辖鹳x予硬化。除了si和/或cu之外，本文描述的改進(jìn)鋁合金中還可存在一些其它元素，其量高于常規(guī)用于汽車面板制造的一些5xxx系列鋁合金中的量。這些元素的存在可對本文描述的改進(jìn)鋁合金賦予有利的性質(zhì)。舉例來說，mn的增加含量可促進(jìn)分散體的形成，這可幫助分散滑動，因此改善可成形性。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，本文描述的改進(jìn)鋁合金比常規(guī)合金更適合于再循環(huán)工藝，因為改進(jìn)的鋁合金與常規(guī)用于汽車面板制造的5xxx系列鋁合金(例如aa5754和aa5182合金)相比容許相對更高量的si、cu、fe或mn。因此，改進(jìn)的再循環(huán)工藝體現(xiàn)本發(fā)明人的一些發(fā)現(xiàn)。除了改進(jìn)的鋁合金之外，本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)還體現(xiàn)于鋁合金的創(chuàng)新型新用途和應(yīng)用中，用于制成、制作或制造鋁合金的改進(jìn)創(chuàng)新型工藝中，用于制造鋁合金成形件、物體和零件(例如沖壓片材成形件、用于運輸機械的面板)的工藝中。從改進(jìn)的鋁合金和/或根據(jù)本文描述的創(chuàng)新型工藝制造的鋁合金物體、零件和成形件也體現(xiàn)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)。合金根據(jù)本發(fā)明的實施例的改進(jìn)鋁合金不同于汽車應(yīng)用中使用的常規(guī)合金之處在于，它們含有比5xxx系列合金中的至少一些合金更高含量的si、cu、fe、mn或zn中的一種或多種以及更低含量的mg和/或比至少一些6xxx系列合金更高含量的mg。以下表1中說明改進(jìn)鋁合金的組成。所列元素的含量可落在由表1中所示的范圍下限和范圍上限定界的范圍內(nèi)。范圍下限可通過表達(dá)“等于或多于”(≥符號)或“多于”(＞符號)或其它相關(guān)符號和表達(dá)來描述，例如“從...”、“高于”等。范圍上限可通過表達(dá)“等于或少于”(≤符號)、“少于”(＜符號)或其它相關(guān)符號和表達(dá)來描述，例如“到”、“少于”等。也可使用其它類型的表達(dá)來描述范圍，例如“之間”、“在...的范圍中”等。當(dāng)僅通過范圍上限來描述范圍時，應(yīng)理解，在一些實例中，討論中的元素可能不存在、可能不以可檢測的量存在，或者可能以低量存在以使得它們在鋁合金領(lǐng)域中常規(guī)上不被視為有意義的。還應(yīng)理解，本文描述的鋁合金中可存在一些其它添加劑和/或元素，它們不一定在下表中列出。表1.改進(jìn)鋁合金的組成(以重量％計的元素含量)表2.汽車應(yīng)用中使用的常規(guī)5xxx系列合金的示例性組成(元素含量以重量％表達(dá))元素aa5182aa5754mg4到52.6到3.6cu≤0.15≤0.10fe≤0.35≤0.40mn0.2到0.5≤0.50cr≤0.10≤0.30si≤0.20≤0.40zn≤0.20≤0.20性質(zhì)和優(yōu)點包含片材鋁合金的本文描述的改進(jìn)鋁合金擁有使其適合于在汽車應(yīng)用中使用的一個或多個性質(zhì)，所述汽車應(yīng)用例如汽車面板的制造，或更一般地，用于各種類型的運輸機械的面板，或甚至更一般地，沖壓片材成形件。這些性質(zhì)中的一些性質(zhì)是可成形性、屈服強度和時效硬化。改進(jìn)的鋁合金還擁有與例如aa6111、aa6022或aa6016等6xxx系列鋁合金的有利的再循環(huán)兼容性。表達(dá)“再循環(huán)兼容性”和相關(guān)術(shù)語在本文用以描述如下概念：根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的改進(jìn)鋁合金可在冶金工藝期間與6xxx系列合金(且任選地，其它合金或元素)組合以制造商業(yè)上和技術(shù)上有用的鋁合金，這可表征為“再循環(huán)”?？沙尚涡院涂酒犴憫?yīng)性本文描述的鋁合金的可成形性性質(zhì)可受到若干變量影響?？沙尚涡孕再|(zhì)包含(但不限于)深拉性和可拉伸性。影響可成形性性質(zhì)的一個變量是鋁合金的組成。舉例來說，包含可鑄造性的可成形性受到鋁合金中的mg、cu和si的量影響。mg、si和/或cu的高組合量一般使得更難以鑄造和熱軋鋁合金。因此，可改變這些元素中的一種或多種的含量以達(dá)到所需的可成形性性質(zhì)?？捎绊懣沙尚涡缘钠渌兞渴侵圃旃に囎兓蜅l件，例如(但不限于)鋁片材處理步驟和條件、表面紋理化工藝步驟和條件，以及潤滑工藝步驟和條件?？烧{(diào)整以上變量中的一個或多個以實現(xiàn)所需的可成形性性質(zhì)。通過上文論述的變量中的一個或多個可改變的另一重要性質(zhì)是鋁合金的烤漆響應(yīng)性，其指代在油漆固化過程期間的強度改變。通常在實驗室中通過在高溫下使t4回火狀態(tài)中的變形或未變形材料老化來測試烤漆響應(yīng)性。確切的模擬條件決定了烤漆響應(yīng)性在汽車公司之間是不同的。舉例來說，烤漆響應(yīng)性可定義為在180℃下通過使鋁合金老化的強度改變。強度根據(jù)本發(fā)明的實施例的改進(jìn)鋁合金可展現(xiàn)80到160mpa屈服強度(ys)，其可類似于或等效于汽車應(yīng)用所需的典型成品和涂漆零件中aa5754或aa5182的屈服強度。在一些實施例中，與常規(guī)用于汽車和其它運輸機械的面板制造的合金的cu含量相比，通過增加鋁合金中的cu量來影響改進(jìn)鋁合金的強度。硬度本文描述的改進(jìn)鋁合金的某些實施例是可熱處理的且展現(xiàn)時效相關(guān)硬化，同時展現(xiàn)與汽車應(yīng)用中常規(guī)使用的典型5xxx鋁合金相當(dāng)?shù)目沙尚涡浴?xxx鋁合金先前并未已知為可熱處理的或在熱處理時展現(xiàn)時效相關(guān)硬化。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的改進(jìn)鋁合金含有比常規(guī)視為可熱處理的鋁合金更高含量的mg。本發(fā)明的改進(jìn)鋁合金的一些實例含有≥1.5％的mg且是可熱處理的。適當(dāng)量的si和/或cu的存在對含有≥1.5％的mg的改進(jìn)鋁合金賦予可熱處理性和時效硬化性質(zhì)。這允許根據(jù)本發(fā)明的實施例的一些改進(jìn)鋁合金實現(xiàn)可成形性(通過比可熱處理的合金中常規(guī)存在的含量更高的mg含量來賦予)和在例如t4回火狀態(tài)等熱處理時的時效硬化(通過比5xxx系列合金中常規(guī)存在的含量更高的si含量來賦予)的出人意料的有利組合。與例如常規(guī)用于制造內(nèi)部汽車面板的一些5xxx鋁合金相比，在一些實施例中，本發(fā)明的改進(jìn)鋁合金含有減少量的mg。減少含量的mg可帶來本文描述的改進(jìn)鋁合金的較低成本，以及從這些合金制造的成形件物體的較低成本，因為生產(chǎn)需要較少的mg。本文描述的改進(jìn)鋁合金中減少含量的mg還可帶來在固溶化期間鋁中的si的改善溶解度，這有利地影響合金的性質(zhì)。si和cu都能夠改善固溶化本文描述的改進(jìn)鋁合金的硬化，原因是在老化期間含有mg2si和al2cumg或q(almgsicu)的顆粒的沉淀?？稍傺h(huán)性本發(fā)明的改進(jìn)鋁合金擁有對于比用于汽車面板制造的常規(guī)5xxx系列合金更高量的si的容限。對于si的此更高容限和/或本文描述的改進(jìn)鋁合金展現(xiàn)烤漆響應(yīng)性的能力使得它們適合且兼容于6xxx合金以用于再循環(huán)?？傊景l(fā)明的改進(jìn)鋁合金具有性質(zhì)的有利組合，其允許這些改進(jìn)合金代替常規(guī)高mg鋁合金而使用以用于各種應(yīng)用。本文描述的改進(jìn)鋁合金可擴(kuò)展可用于多種應(yīng)用的合金的范圍，其中一種是例如用于汽車和其它運輸機械的面板等沖壓片材成形件的制造，增加了鋁再循環(huán)率，降低了鋁合金制造的成本，且減少了鋁生產(chǎn)的環(huán)境影響。制造工藝用于制成或制造改進(jìn)鋁合金的工藝也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文描述的改進(jìn)鋁可通過包含下文描述的技術(shù)步驟中的至少一些步驟的工藝來制造。這些技術(shù)步驟中的至少一些步驟可對改進(jìn)鋁合金賦予有利的性質(zhì)。因此在一些情況下重要的是在描述改進(jìn)鋁合金時包含工藝步驟。舉例來說，本文描述的改進(jìn)鋁合金的一個示例性實施例是aa5251合金。在本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)之前，含有＞1.5％mg的aa5251合金當(dāng)在t4回火狀態(tài)中時并未已知適合于熱處理并展現(xiàn)時效硬化。因此，本文描述的改進(jìn)鋁合金的示例性實施例是處于t4回火狀態(tài)的aa5251合金，其可稱為aa5251-t4。制成或制造改進(jìn)鋁合金的工藝可涉及熱處理以便更改改進(jìn)鋁合金的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。熱處理涉及使用鋁合金的加熱和/或冷卻以實現(xiàn)所需結(jié)果，例如硬化。本文描述的工藝的實施例采用t4或t4p回火狀態(tài)，其涉及鋁合金的溶解熱處理和自然老化到大體上穩(wěn)定的條件。t4p回火狀態(tài)指代包含隨后的固溶化的特殊熱處理。此處理可通過從固溶化溫度的受控冷卻或者在一小時的固溶化內(nèi)再加熱到從50到110℃范圍的溫度來實施。在一些其它實施例中，也可使用t6和t8回火狀態(tài)。應(yīng)理解，本文描述的工藝的描述和說明是非限制性的。本文描述的工藝步驟可以各種方式組合和修改，且適合用于制造改進(jìn)鋁合金或從這些合金制造成形件和物體。本文未明確描述但常用于冶金以及鋁處理和制造領(lǐng)域中的工藝步驟和條件也可并入到本文描述的工藝中。圖1中示意性圖示了一個示例性工藝。應(yīng)理解，圖1中圖示的工藝步驟中的一個或多個可并入到用于制作改進(jìn)鋁合金的工藝中。本段落中描述并入有可以各種方式組合且適合用于制造改進(jìn)鋁合金的一個或多個步驟的工藝的另一實例。從直接冷卻(dc)鑄錠生產(chǎn)改進(jìn)的片材鋁合金。然而，也可以從連續(xù)鑄坯生產(chǎn)熱軋坯料。刮擦dc鑄錠以移除鑄錠的兩側(cè)上的近表面隔離層，且在500與575℃之間的溫度下均質(zhì)化達(dá)1到48小時之間的時間周期，然后經(jīng)受熱和冷軋達(dá)到最終規(guī)格。改進(jìn)的片材鋁合金也可經(jīng)受特殊的表面紋理化，例如(但不限于)放電紋理化，以便改善最終片材的可成形性。通過在連續(xù)退火作業(yè)線中在＞3℃/s下加熱到500與575℃之間的溫度而固溶化冷軋條帶然后是快速冷卻和自然老化以產(chǎn)生t4回火狀態(tài)中的片材。取決于合金組成，溶解熱處理可以將例如mg2si等可溶顆?；蚱渌w粒再溶解回到基質(zhì)中。使用快速驟冷來產(chǎn)生在溶質(zhì)和過量空位方面的超飽和固溶體。從固溶化溫度的快速冷卻可以在受迫空氣、水霧或者水霧與受迫空氣的組合中實行。在50到110℃之間的溫度下執(zhí)行卷繞，然后是在≤10℃/小時的速率下的線圈冷卻。線圈可以在條帶形式中被再加熱以確保50到110℃之間的卷繞溫度。有可能使固溶化片材合金經(jīng)受酸性或堿性清潔，然后用特殊化學(xué)品和潤滑劑、油或蠟進(jìn)行預(yù)處理，然后在50與110℃之間的溫度下卷繞。線圈可以被下料且用于沖壓內(nèi)部面板，例如圖2中圖示的那些面板。本段落中描述并入有可以各種方式組合且適合用于制造改進(jìn)鋁合金的一個或多個步驟的工藝的又一實例。使直接冷卻合金鑄錠在500℃以上均質(zhì)化達(dá)≥2小時，以280到400℃之間的卷繞溫度熱軋到中間規(guī)格，在一個或多個遍次中冷軋為具有銑磨或優(yōu)化完成紋理的最終規(guī)格，且在連續(xù)退火作業(yè)線中在高于480℃的溫度下以條帶形式固溶化，快速冷卻且在50℃與120℃之間卷繞。熱卷繞步驟是任選的，且用以改善合金的烤漆響應(yīng)性。在一些情形中，也可以在沖壓之前清潔、預(yù)處理和潤滑固溶化線圈。包含以下論述以說明制造工藝步驟可對本文描述的改進(jìn)鋁合金賦予的有利性質(zhì)。傳統(tǒng)上，以軟o回火狀態(tài)供應(yīng)aa5754或aa5182合金用于汽車面板的制造，使得可從這些合金形成零件且隨后使所述零件經(jīng)受油漆固化操作。處于o回火狀態(tài)的aa5754或aa5182由于在烤漆期間的恢復(fù)而展現(xiàn)軟化。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的改進(jìn)鋁合金不經(jīng)受此軟化，或者不經(jīng)受與o回火狀態(tài)中的aa5754或aa5182相同程度的軟化。本文描述的改進(jìn)鋁合金可以在成形和油漆固化之后維持較接近于aa5754和aa5182的強度。舉例來說，從本發(fā)明的改進(jìn)鋁合金制造的最終零件的強度性質(zhì)可類似于或等效于aa5754合金。用途和應(yīng)用本文描述的改進(jìn)鋁合金的用途和應(yīng)用包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)作為從本文描述的改進(jìn)合金制造或包括本文描述的改進(jìn)合金的物體、成形件、設(shè)備和類似事物。用于制作、生產(chǎn)或制造這些物體、成形件、設(shè)備和類似事物的工藝也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。舉例來說，本文描述的改進(jìn)鋁合金的一些實施例適合于汽車面板的制造。包含內(nèi)部和外部汽車面板的各種汽車面板因此包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。它們例如在第2010/0279143號美國專利公開案中描述，且也在圖2中圖示。然而應(yīng)理解，改進(jìn)鋁合金以及從這些合金制造的物體的用途和應(yīng)用不限于汽車面板。從本文描述的改進(jìn)鋁合金可合適地制造其它物體。一個實例是大體上并入到各種運輸交通工具和其它移動機械中的面板，其可稱為“運輸面板”或“機械面板”。舉例來說，從本文描述的改進(jìn)鋁合金可有利地制造用于運輸卡車的面板。傳統(tǒng)上從aa5052合金生產(chǎn)具有鋁駕駛室的運輸卡車。此合金具有在成形期間展現(xiàn)拉伸帶或屈服點伸長的趨勢，從而造成令人反感的表面外觀。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的改進(jìn)鋁合金并不展現(xiàn)屈服點伸長，且可用以有利地代替aa5052合金用于制造運輸卡車中使用的面板。更一般來說，本文描述的改進(jìn)鋁合金的一些實施例與常規(guī)5xxx合金相比展現(xiàn)了展示呂德斯帶(lüdersband)的較少趨勢，所述呂德斯帶也稱為“滑動帶”或“拉伸-應(yīng)變標(biāo)記”，其為經(jīng)歷拉伸應(yīng)力的金屬中的塑性變形的局部化帶。因此，本文描述的改進(jìn)鋁合金可有利地用于制造其中呂德斯帶令人反感的零件或物體，例如用于汽車和其它運輸交通工具和移動機械的外部面板。本文描述的合金的一些實施例適合于復(fù)雜的電子應(yīng)用。此應(yīng)用的一個實例是鋁tv框架。更一般來說，從本文描述的改進(jìn)鋁合金制造的各種片材沖壓、沖壓片材成形件、沖壓面板或相關(guān)物體包含于本發(fā)明的實施例的范圍內(nèi)。以下實例將用以進(jìn)一步說明本發(fā)明，但同時不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。相反，應(yīng)清楚地理解，可以做出各種實施例、修改及其等效物，在閱讀本文的描述之后本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以明了這些內(nèi)容而不會脫離本發(fā)明的精神。在以下實例中描述的研究期間，遵循常規(guī)程序，除非另外陳述。下文出于說明性目的而描述一些程序。實例1處于o回火狀態(tài)的aa5251合金的抗拉性質(zhì)的測試含有1.85％mg、0.3％fe、0.28％mn和0.29％si的鋁鑄錠在540℃下均質(zhì)化達(dá)＞5小時，熱軋為3.2mm規(guī)格，冷軋為最終1.3mm規(guī)格，且在340℃下批次退火達(dá)1小時以獲得o回火狀態(tài)。使用din試樣確定經(jīng)退火片材的橫向抗拉性質(zhì)。圖3示出了處于o和烤漆狀態(tài)(5％拉伸加上在185℃下20分鐘)的合金的din抗拉性質(zhì)。所述合金展現(xiàn)70mpa屈服強度(ys)、164mpa最終抗拉強度(uts)以及在o回火狀態(tài)中的23％總伸長率，且在185℃下老化20分鐘之后不展現(xiàn)硬化?？酒峄鼗馉顟B(tài)(5％拉伸加上在185℃下20分鐘)中的較高ys是由于拉伸的加工硬化和由于老化的恢復(fù)的凈結(jié)果。實例2固溶化對aa5251鋁合金的抗拉性質(zhì)的影響此實例示出了固溶化對鋁合金的抗拉性質(zhì)的影響。含有1.85％mg、0.3％fe、0.28％mn和0.29％si的鋁鑄錠在540℃下均質(zhì)化達(dá)＞5小時，熱軋為3.2mm規(guī)格，且冷軋為最終1.3mm規(guī)格。冷軋1.3mm規(guī)格片材在560℃下固溶化達(dá)2分鐘，冷卻且在85℃下立即預(yù)老化達(dá)8小時。在24小時的自然老化之后確定固溶化合金的橫向astm性質(zhì)。圖4示出了處于t4回火狀態(tài)、2％拉伸以及2％拉伸加上在185℃回火狀態(tài)下20分鐘的合金的比較性抗拉性質(zhì)。處于t4回火狀態(tài)的鋁合金與其o回火狀態(tài)對應(yīng)物相比更強，如圖3和4的比較所說明。處于t4回火狀態(tài)的鋁合金由于2％拉伸且在185℃下使拉伸樣本經(jīng)受老化達(dá)20分鐘之后展現(xiàn)ys的顯著增加。處于t4回火狀態(tài)的鋁合金的抗拉性質(zhì)接近于常規(guī)aa5754合金。在使鋁合金經(jīng)受類似的烤漆處理之后，鋁合金的屈服強度接近于aa5182或aa5754合金的預(yù)期強度。實例3cu添加對合金的作用含有1.75％mg、0.78％cu、0.23％fe、0.11％mn和0.38％si的鋁鑄錠在560℃下均質(zhì)化達(dá)＞18小時，接著熱軋且冷軋為最終1.6mm規(guī)格，且在540℃下在連續(xù)退火作業(yè)線中固溶化，冷卻且預(yù)老化。使用astm試樣確定1.6mm規(guī)格片材的橫向抗拉性質(zhì)。圖5示出了處于t4和烤漆狀態(tài)(在180℃下60分鐘)的合金的抗拉性質(zhì)。含有比實例1和2中論述的aa5251合金更高含量的銅的此合金與aa5251合金相比顯著更強。此實例中測試的合金在t4回火狀態(tài)中展現(xiàn)143mpays、284mpauts以及28％總伸長率，且由于cumgal2和mg2si顆粒的沉淀而在180℃下老化達(dá)60分鐘之后展現(xiàn)了顯著硬化。實例4處于o回火狀態(tài)的aa5754以及處于o和t回火狀態(tài)的aa5251的比較性測試具有表3中所示的組成的aa5754和aa5251合金的鋁鑄錠在540℃下均質(zhì)化達(dá)＞5小時，分別在單獨試驗中熱軋且冷軋為最終的1和1.3mm規(guī)格。分別在500和560℃下在連續(xù)退火作業(yè)線上固溶化aa5754和aa5251的線圈。表4中示出了來自試驗線圈的抗拉測試結(jié)果?？梢?，處于o回火狀態(tài)的常規(guī)aa5754片材在相對于輥軋方向的0°、45°和90°上的屈服強度和最終抗拉強度分別為接近于100mpa和在219到231mpa范圍內(nèi)。處于o回火狀態(tài)的aa5251合金展現(xiàn)與aa5754相比更低的值，應(yīng)變硬化指數(shù)(n)值除外。處于t回火狀態(tài)的aa5251合金展現(xiàn)與aa5251o回火狀態(tài)合金相比顯著的強度性質(zhì)的改善，例如屈服強度和最終抗拉強度。在強度方面，aa5251t回火狀態(tài)合金落在aa5754與aa5251-o回火狀態(tài)之間。aa5251t回火狀態(tài)合金展現(xiàn)aa5251和aa5754-o回火狀態(tài)合金中通常觀測不到的烤漆響應(yīng)性。aa5251t回火狀態(tài)合金中檢測到的改進(jìn)提供了使用其作為aa5754且可能aa5182合金的替代品的可能性。由較低伸長率、uts和n值指示的aa5251t回火狀態(tài)合金的略差的成形特性可通過多種技術(shù)來補償，包含優(yōu)化合金和工藝組成，使用優(yōu)選的片材表面紋理，或在成形期間的潤滑劑的選擇。表3.鋁合金組成表4.處于o回火狀態(tài)的aa5754以及處于o和t回火狀態(tài)的aa5251的比較性測試結(jié)果實例5aa5251t4回火狀態(tài)合金在185℃下的時效硬化aa5251t4回火狀態(tài)合金的時效硬化研究是通過將合金的抗拉樣本放置于180℃的爐裝置中來執(zhí)行。在不同的老化時間之后從爐取出樣本。圖6示出了合金在180℃下的老化硬化表現(xiàn)。所述合金在約8小時的老化之后分別展現(xiàn)ys和uts的約70％和20％增加。圖6中圖示的結(jié)果支持所述合金經(jīng)歷時效硬化的結(jié)論。上文引用的所有專利、公開案以及摘要以全文引用的方式并入本文。本文描述的元件和特征的不同布置和組合是可能的。類似地，一些特征和子組合是有用的，且可在不參考其它特征和子組合的情況下使用。已經(jīng)在本發(fā)明的各種目標(biāo)的實現(xiàn)方面描述了本發(fā)明的各種實施例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這些實施例僅說明本發(fā)明的原理。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解對本發(fā)明的眾多修改和調(diào)適。當(dāng)前第1頁12