ES2954874T3 - Reliable High Extrusion Rate Production Method for Recycling Friendly Soft Aluminum Alloys with High Corrosion Resistance Powder Coating - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método confiable de producción de alta velocidad de extrusión para una aleación blanda de aluminio reciclable del tipo 6060X, que además de Al, Mg y Si contiene cantidades importantes de Cu, Zn, Fe y Mn como elementos de aleación, seguido de un pretratamiento con un grabado alcalino o ácido de al menos 1,0, preferiblemente 2 gramos/m2, lo que da como resultado perfiles de aluminio con recubrimiento en polvo con una resistencia a la corrosión muy alta después del recubrimiento en polvo para la conversión más común (Ti, Zr, Ti/Zr, preanodización, etc.): recubrimiento en polvo. sistemas disponibles en el mercado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention relates to a reliable high-speed extrusion production method for a recyclable aluminum soft alloy of the 6060X type, which in addition to Al, Mg and Si contains significant amounts of Cu, Zn, Fe and Mn as alloying elements, followed by a pretreatment with an alkaline or acid etching of at least 1.0, preferably 2 grams/m2, resulting in powder coated aluminum profiles with very high corrosion resistance after powder coating for the most common conversion (Ti, Zr, Ti/Zr, pre-anodization, etc.) powder coating systems available on the market. (Automatic translation with Google Translate, no legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Método de producción confiable de alta tasa de extrusión para aleaciones blandas de aluminio respetuosas con el reciclaje con recubrimiento en polvo de alta resistencia a la corrosiónReliable High Extrusion Rate Production Method for Recycling Friendly Soft Aluminum Alloys with High Corrosion Resistance Powder Coating
Campo de la invenciónfield of invention
La presente invención se refiere a un método de producción fiable de alta velocidad de extrusión para la aleación blanda de aluminio respetuoso con el reciclaje del tipo 6060X, que además de Al, Mg y Si contiene cantidades importantes de Cu, Zn, Fe y Mn como elementos de aleación, seguido de un pretratamiento con un grabado alcalino o ácido de al menos 1,0, preferentemente 2 gramos/m2 produciendo perfiles de aluminio recubiertos con polvo con una resistencia a la corrosión muy alta después del recubrimiento con polvo para los sistemas de recubrimiento de conversión más comunes (Ti, Ti,Zr, preanodización, etc.) disponibles en el mercado.The present invention relates to a reliable high-speed extrusion production method for the recycling-friendly soft aluminum alloy of type 6060X, which in addition to Al, Mg and Si contains significant quantities of Cu, Zn, Fe and Mn as alloying elements, followed by pretreatment with an alkaline or acid etch of at least 1.0, preferably 2 grams/m2 producing powder coated aluminum profiles with very high corrosion resistance after powder coating for the Most common conversion coating (Ti, Ti,Zr, pre-anodizing, etc.) available on the market.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Las aleaciones blandas de aluminio se usan típicamente para la producción de componentes con una alta calidad superficial para su uso en aplicaciones decorativas, mediante la conformación de la aleación en una amplia variedad de formas mediante el uso de extrusión. Las aleaciones blandas de aluminio son adecuadas además para su uso en una amplia variedad de aplicaciones no estructurales, no críticas, tales como aplicaciones arquitectónicas, extrusiones como marcos para ventanas y puertas, paredes de sujeción, escaparates, aplicaciones arquitectónicas de claraboya, puertas, accesorios de taller, tuberías de irrigación, equipos deportivos, aplicaciones no estructurales en la industria aeronáutica, transporte por carretera, transporte ferroviario, etc. edificios de vivienda y otros edificios. Las aleaciones blandas de aluminio ofrecen buena resistencia a la corrosión, buena maquinabilidad, buena soldabilidad, buena formabilidad y resistencia aceptable. Son termotratables y pueden envejecerse artificialmente. En muchas aplicaciones, después de la extrusión, la aleación blanda de aluminio se somete a grabado y anodización. Las aleaciones blandas de aluminio también se pueden someter a recubrimiento en polvo o a cualquier otro tratamiento de superficie adecuado. Los componentes o partes hechas de aleaciones blandas de aluminio típicamente toman la forma de hojas o placas, alambres, varillas, barras, extrusiones, formas estructurales, tubos, tuberías, forros, láminas, etc.Soft aluminum alloys are typically used for the production of components with high surface quality for use in decorative applications, by forming the alloy into a wide variety of shapes through the use of extrusion. Soft aluminum alloys are further suitable for use in a wide variety of non-structural, non-critical applications, such as architectural applications, extrusions such as window and door frames, retaining walls, storefronts, skylight architectural applications, doors, accessories workshop, irrigation pipes, sports equipment, non-structural applications in the aeronautical industry, road transportation, rail transportation, etc. residential buildings and other buildings. Soft aluminum alloys offer good corrosion resistance, good machinability, good weldability, good formability and acceptable strength. They are heat-treatable and can be artificially aged. In many applications, after extrusion, the soft aluminum alloy is subjected to etching and anodizing. Soft aluminum alloys can also be subjected to powder coating or any other suitable surface treatment. Components or parts made of soft aluminum alloys typically take the form of sheets or plates, wires, rods, bars, extrusions, structural shapes, tubes, pipes, liners, sheets, etc.
Los principales elementos de aleación contenidos en las aleaciones blandas de aluminio pueden incluir Mg, Fe, Si, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti. La aleación blanda de aluminio más común en Europa es la aleación 6060, que contiene Mg y Si como elementos de aleación y tiene una resistencia a la tracción mínima de 215 MPa. La resistencia a la tracción y otras propiedades mecánicas a las que deben responder estas aleaciones blandas 6060 se describen en Extrusion Norm (EN) EN 755-1 y EN 755-2.The main alloying elements contained in soft aluminum alloys can include Mg, Fe, Si, Cu, Mn, Cr, Zn, Ti. The most common soft aluminum alloy in Europe is alloy 6060, which contains Mg and Si as alloying elements and has a minimum tensile strength of 215 MPa. The tensile strength and other mechanical properties to which these 6060 soft alloys must respond are described in Extrusion Norm (EN) EN 755-1 and EN 755-2.
Los productos hechos de aleaciones blandas de aluminio 6060, actualmente, requieren un control estricto de la composición de aleación, en particular en relación con la presencia de trazas de elementos de aleación. Esto impone la incorporación de altas cantidades de aluminio primario en el aluminio reciclado en la producción práctica de aleaciones de aluminio, ya que la eliminación de elementos de una composición de aleación es complicada, costosa y requiere mucho tiempo y riesgos para aumentar los costes del uso de aluminio reciclado a un nivel que lo hace poco atractivo. Products made from soft 6060 aluminum alloys currently require strict control of the alloy composition, particularly in relation to the presence of traces of alloying elements. This imposes the incorporation of high amounts of primary aluminum into recycled aluminum in the practical production of aluminum alloys, since the removal of elements from an alloy composition is complicated, expensive and requires a lot of time and risks to increase the costs of use. recycled aluminum to a level that makes it unattractive.
Una aleación de aluminio EN AW 6060 que responde a la EN 573-3 europea en relación con su composición, puede contener típicamente los siguientes elementos de aleación en las concentraciones indicadas (en % en peso con respecto al peso de la composición de aleación):An EN AW 6060 aluminum alloy that meets the European EN 573-3 in relation to its composition may typically contain the following alloying elements in the indicated concentrations (in % by weight with respect to the weight of the alloy composition):
Cu < 0,10Cu < 0.10
Zn < 0, 15Zn < 0.15
Mn < 0,10Mn < 0.10
0,10 < Fe < 0,300.10 < Fe < 0.30
0,35 < Mg < 0,600.35 < Mg < 0.60
0,30 < Si < 0,600.30 < Yes < 0.60
Una aleación de aluminio EN AW 6063 que responde a la norma europea en relación con su composición, puede contener típicamente las siguientes impurezas en las concentraciones indicadas (en % en peso con respecto al peso de la composición de aleación):An EN AW 6063 aluminum alloy that meets the European standard in relation to its composition may typically contain the following impurities in the indicated concentrations (in % by weight with respect to the weight of the alloy composition):
Cu < 0,10Cu < 0.10
Zn < 0,10 Zn < 0.10
Mn < 0,10Mn < 0.10
Fe < 0,35Fe < 0.35
0,45 < Mg < 0,600.45 < Mg < 0.60
0,20 < Si < 0,600.20 < Yes < 0.60
En la práctica, las aleaciones primarias 6060R y 6063R (R = restricciones) disponibles comercialmente contienen los siguientes elementos en las concentraciones indicadas (en % en peso con respecto al peso de la composición de aleación): In practice, commercially available primary alloys 6060R and 6063R (R = restrictions) contain the following elements in the indicated concentrations (in % by weight with respect to the weight of the alloy composition):
Cu < 0,02Cu < 0.02
Zn < 0,02Zn < 0.02
Mn < 0,04Mn < 0.04
0,16 < Fe < 0,220.16 < Fe < 0.22
0,45 < Mg y S i< 0,50 para aleaciones de 215 MPa0.45 < Mg and S i < 0.50 for 215 MPa alloys
0,50 < Mg y Si < 0,55 para aleaciones de 245 MPa.0.50 < Mg and Si < 0.55 for 245 MPa alloys.
La concentración de Fe en aleaciones blandas de estos tipos está restringida a un máximo de 0,22 % en peso, preferiblemente inferior a 0,19 % en peso, debido a su impacto negativo sobre la velocidad de extrusión o velocidad e impacto negativo sobre la calidad superficial de los productos extrudidos debido a la presencia de acumulaciones pesadas en niveles de hierro más altos. La concentración de Mn generalmente está restringida a un máximo del 0,04 % en peso, preferentemente por debajo del 0,01 % en peso, porque el Mn es conocido por interferir en la recristalización de aluminio durante la extrusión, y dar lugar a la formación de grandes granos con una forma irregular y/o una estructura de fibra y una superficie opaca después de anodización. Además, se ha encontrado que la presencia de cantidades demasiado altas de Mn aumenta la velocidad de enfriamiento y la formación de grandes precipitados de Mg2Si, que tienen un efecto adverso sobre las propiedades mecánicas del producto extrudido. La concentración de Cu generalmente se limita a un máximo del 0,02 % en peso, preferentemente por debajo del 0,01 % en peso para minimizar el riesgo de aparición de problemas de corrosión, lo que puede deteriorar la calidad de la superficie y dar lugar a problemas de color o brillo después de la anodización. También se sabe que el Cu tiene un impacto negativo en la velocidad de extrusión. La concentración de Zn generalmente se limita a un máximo del 0,02 % en peso, preferentemente por debajo del 0,01 %, en vista de su impacto negativo en el comportamiento de anodización de las aleaciones blandas, debido al grabado de grano preferencial.The concentration of Fe in soft alloys of these types is restricted to a maximum of 0.22% by weight, preferably less than 0.19% by weight, due to its negative impact on the extrusion rate or speed and negative impact on the surface quality of extruded products due to the presence of heavy buildups at higher iron levels. The concentration of Mn is generally restricted to a maximum of 0.04 wt%, preferably below 0.01 wt%, because Mn is known to interfere with the recrystallization of aluminum during extrusion, and lead to the formation of large grains with an irregular shape and/or a fiber structure and a dull surface after anodization. Furthermore, it has been found that the presence of too high amounts of Mn increases the cooling rate and the formation of large Mg 2 Si precipitates, which have an adverse effect on the mechanical properties of the extruded product. The Cu concentration is generally limited to a maximum of 0.02 wt%, preferably below 0.01 wt% to minimize the risk of corrosion problems occurring, which can deteriorate surface quality and give lead to color or gloss problems after anodizing. Cu is also known to have a negative impact on extrusion speed. The concentration of Zn is generally limited to a maximum of 0.02 wt%, preferably below 0.01%, in view of its negative impact on the anodizing behavior of soft alloys due to preferential grain etching.
Además de estos problemas mencionados, existe un gran temor en el mercado de usar aleaciones blandas con una mayor cantidad de estos elementos, y luego en concentraciones particulares de Zn y Cu. El Cu debe ser absolutamente inferior como 0,02 % en peso, visto el hecho de que todas las aleaciones forjadas de cobre de aluminio (2XXX) conocidas tienen problemas de corrosión graves.In addition to these problems mentioned, there is a great fear in the market of using soft alloys with a greater amount of these elements, and then in particular concentrations of Zn and Cu. Cu should be absolutely less than 0.02% by weight, considering the fact that all known wrought aluminum copper (2XXX) alloys have serious corrosion problems.
El motivo de estas restricciones data de 1990, en este período una gran cantidad de aluminio ruso entró en el mercado de Europa occidental con elementos traza más altos, como Cu, Zn y Fe. En este período había una gran cantidad de reivindicaciones en el mercado de edificios con corrosión filiforme. La investigación en la Universidad de Gent, Profesor Defrcq, mostró una clara relación entre estos elementos traza y la aparición de corrosión filiforme. Desde ese período, se usaron aleaciones 6060R con elementos traza restringidos y tolerancias estrechas en la composición química se usaron como se describió anteriormente. Después de introducir estas aleaciones blandas restringidas 6060R, la corrosión filiforme problemática desapareció por completo.The reason for these restrictions dates back to 1990, in this period a large amount of Russian aluminum entered the Western European market with higher trace elements, such as Cu, Zn and Fe. In this period there were a large number of claims on the market of buildings with filiform corrosion. Research at the University of Gent, Professor Defrcq, showed a clear relationship between these trace elements and the appearance of filiform corrosion. Since that period, 6060R alloys with restricted trace elements and close tolerances in chemical composition were used as described above. After introducing these 6060R restricted soft alloys, the problematic filiform corrosion completely disappeared.
En la técnica anterior, el documento JP H10 306336 describe la extrusión de una aleación de Al de 6 series que comprende 0,45 a 0,9 % de Mg, 0,2 a 0,6 % de Si,<= 0,1 % Cu,<= 0,35 % Fe como impurezas, el resto Al. Esta palanquilla de aleación se calienta de 500 a 590 °C durante 2 a 24 h, se enfría a <= 250 °C, recalentada y posteriormente extrudida de una manera para regular la temperatura del material, de 560 a 590 °C en la salida de las matrices de extrusión. D2 describe además el grabado y la neutralización o el descamado.In the prior art, JP H10 306336 describes the extrusion of a 6-series Al alloy comprising 0.45 to 0.9% Mg, 0.2 to 0.6% Si, <= 0.1 % Cu, <= 0.35 % Fe as impurities, the rest Al. This alloy billet is heated to 500 to 590 °C for 2 to 24 h, cooled to <= 250 °C, reheated and subsequently extruded from a way to regulate the temperature of the material, from 560 to 590 °C at the exit of the extrusion dies. D2 further describes etching and neutralization or peeling.
La demanda creciente de productos a base de aluminio y la creciente globalización de la industria de aluminio han contribuido a un consumo de aleación de aluminio creciente. En vista de ello, y en vista de la notable capacidad del aluminio y sus aleaciones para reciclarse repetidamente con un riesgo mínimo de pérdida de integridad de producto y pérdida de material a través de la oxidación, se debe esperar una demanda creciente adicional para el uso de aluminio reciclado en el futuro. El uso de aluminio reciclado permite ahorrar en la explotación de fuentes de aluminio vírgenes, se pueden lograr ahorros de energía significativos, así como reducciones de emisión en comparación con la producción de aluminio primario. Las estimaciones europeas sugieren que la masa de residuos sólidos generados por tonelada de aluminio reciclado es aproximadamente 95 % inferior a la del metal primario. Por lo tanto, la corriente de aluminio secundaria de aluminio reciclado se ha identificado como una fuente atractiva para la producción de aleaciones de aluminio. The growing demand for aluminum-based products and the increasing globalization of the aluminum industry have contributed to increasing aluminum alloy consumption. In view of this, and in view of the remarkable ability of aluminum and its alloys to be recycled repeatedly with minimal risk of loss of product integrity and loss of material through oxidation, additional growing demand for the use recycled aluminum in the future. The use of recycled aluminum allows savings in the exploitation of virgin aluminum sources, significant energy savings can be achieved, as well as emission reductions compared to the production of primary aluminum. European estimates suggest that the mass of solid waste generated per ton of recycled aluminum is approximately 95% lower than that of the primary metal. Therefore, the secondary aluminum stream from recycled aluminum has been identified as an attractive source for the production of aluminum alloys.
El aluminio reciclado puede originarse a partir de una variedad de aleaciones, que a su vez pueden originarse en una variedad de aplicaciones bastante amplia. El aluminio reciclado puede originarse, por ejemplo, de productos fundidos hechos típicamente de aleaciones 4XXX- que generalmente tienen un alto contenido de Si, a partir de productos rodantes hechos típicamente de aleaciones 5XXX que generalmente contienen un porcentaje bastante alto de Mg, de perfiles extrudidos hechos de otras aleaciones tales como 2XXX-aleaciones con un alto contenido de Cu, de aleaciones 3XXX con un alto contenido de Mn o de aleaciones 7XXX que generalmente contienen alto porcentaje de Mg y Zn. A menudo, al final de su ciclo de vida, estos productos se recogen juntos y normalmente se lleva a cabo una clasificación detallada de diferentes aleaciones de aluminio. Por lo tanto, el reciclaje puede conducir a niveles más altos de ciertos elementos en el aluminio reciclado, tales como Mg, Si, Zn, Cu, Fe, Mn, etc. Además, al reciclar los productos demolidos que contienen piezas de aluminio, como partes tomadas de edificios o vehículos, las partes recicladas pueden mostrar niveles aumentados de Fe, Mn, Cu y Zn. Como consecuencia, estos elementos corren el riesgo de finalizar en aplicaciones que hacen uso de aluminio reciclado, incluso cuando se emplean técnicas de clasificación de rendimiento.Recycled aluminum can originate from a variety of alloys, which in turn can originate from a fairly wide variety of applications. Recycled aluminum can originate, for example, from cast products typically made of 4XXX-alloys which generally have a high Si content, from rolling products typically made from 5XXX alloys which generally contain a fairly high percentage of Mg, from extruded profiles made of other alloys such as 2XXX-alloys with a high Cu content, 3XXX alloys with a high Mn content or 7XXX alloys that generally contain high percentages of Mg and Zn. Often, at the end of their life cycle, these products are collected together and a detailed classification of different aluminum alloys is usually carried out. Therefore, recycling can lead to higher levels of certain elements in recycled aluminum, such as Mg, Si, Zn, Cu, Fe, Mn, etc. Additionally, when recycling demolished products containing aluminum parts, such as parts taken from buildings or vehicles, the recycled parts may show increased levels of Fe, Mn, Cu and Zn. As a result, these elements are at risk of ending up in applications that make use of recycled aluminum, even when performance grading techniques are employed.
Después de la legislación europea en 2017, ya no se permite usar una capa de conversión de Cr®+ estable para recubrimiento en polvo, que requiere hoy en día un control estricto de la composición de aleación, en particular en relación con la presencia de trazas de elementos de aleación Fe, Mn, Zn y Cu. Esto impone la incorporación de altas cantidades de aluminio primario en el aluminio reciclado en la producción práctica de aleaciones de aluminio, ya que la eliminación de elementos de una composición de aleación es complicada, costosa y requiere mucho tiempo y riesgos para aumentar los costes del uso de aluminio reciclado a un nivel que lo hace poco atractivo. Además, en 2018 y 2019, se observaron en el mercado algunos casos de corrosión filiforme con un aluminio reciclado diluido de aluminio primario. La causa real del retorno de la corrosión filiforme no está clara, pero como consecuencia el uso de aluminio reciclado está bajo severa presión.Following European legislation in 2017, it is no longer permitted to use a stable Cr®+ conversion layer for powder coating, which today requires strict control of the alloy composition, in particular in relation to the presence of traces. of alloying elements Fe, Mn, Zn and Cu. This imposes the incorporation of high amounts of primary aluminum into recycled aluminum in the practical production of aluminum alloys, since the removal of elements from an alloy composition is complicated, expensive and requires a lot of time and risks to increase the costs of use. recycled aluminum to a level that makes it unattractive. Additionally, in 2018 and 2019, some cases of filiform corrosion were observed on the market with a recycled aluminum diluted from primary aluminum. The actual cause of the return of filiform corrosion is not clear, but as a consequence the use of recycled aluminum is under severe pressure.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un método para producir aleaciones blandas extrudidas que posean la presencia de concentraciones más altas de estos elementos y la ausencia de la capa de conversión de Cr 6+ prohibida sin escarificar el comportamiento de corrosión en particular la corrosión filiforme.It is an object of the present invention to provide a method of producing extruded soft alloys possessing the presence of higher concentrations of these elements and the absence of the prohibited Cr 6+ conversion layer without scarifying corrosion behavior in particular filiform corrosion. .
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
Con referencia específica ahora a las figuras, se enfatiza que los detalles mostrados son a modo de ejemplo y con fines de discusión ilustrativa de las diferentes realizaciones de la presente invención solamente. Se presentan con el fin de proporcionar lo que se considera la descripción más útil y sencilla de los principios y aspectos conceptuales de la invención. A este respecto no se hace ningún intento para mostrar detalles estructurales de la invención con más detalle de lo necesario para una comprensión fundamental de la invención. La descripción tomada con los dibujos hace evidente para los expertos en la técnica cómo las varias formas de la invención pueden incorporarse en la práctica.With specific reference now to the figures, it is emphasized that the details shown are by way of example and for purposes of illustrative discussion of the different embodiments of the present invention only. They are presented in order to provide what is considered the most useful and simple description of the principles and conceptual aspects of the invention. In this regard no attempt is made to show structural details of the invention in more detail than is necessary for a fundamental understanding of the invention. The description taken with the drawings makes it apparent to those skilled in the art how the various forms of the invention can be incorporated into practice.
Figura 1: Contenidos típicos de Mg y Si de aluminio blando (6060X, 6060 6063), medio 6005A, 6101) y aleaciones duras (6061, 6082). Figure 1: Typical Mg and Si contents of soft aluminum (6060X, 6060 6063), medium 6005A, 6101) and hard alloys (6061, 6082).
Figura 2: Vista esquemática en sección transversal de un dispositivo para fabricar una aleación blanda de aluminio extrudido (100) usando el método según la invención. Figure 2: Schematic cross-sectional view of a device for manufacturing a soft extruded aluminum alloy (100) using the method according to the invention.
Figura 3A: Vista en sección transversal esquemática de un perfil de fachada extrudida, que indica dónde se midió la temperatura y se mantuvo a 559 °C, en este caso cerca del punto más caliente del perfil (zona de cubierta), (área discontinua es punto caliente (área más caliente del perfil) Figure 3A: Schematic cross-sectional view of an extruded façade profile, indicating where the temperature was measured and maintained at 559°C, in this case near the hottest point of the profile (roof zone), (dashed area is hot spot (hottest area of the profile)
Figura 3B: Vista esquemática en sección transversal de un perfil de ventana extrudido, que indica dónde se midió la temperatura y se mantuvo a 550 °C, en este caso más distante del punto más caliente del perfil (zona sombreada) (área discontinua es punto caliente (área más caliente del perfil) Figure 3B: Schematic cross-sectional view of an extruded window profile, indicating where the temperature was measured and maintained at 550 °C, in this case most distant from the hottest point of the profile (shaded area) (dashed area is dot hot (hottest area of the profile)
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
Las aleaciones blandas amigablemente reciclables típicas contienen elementos de aleación en los intervalos ejemplificados siguientes, especialmente el elemento traza en el extremo superior del campo de tolerancia (en % en peso con respecto al peso de la composición de aleación) en comparación con las aleaciones restringidas (supra): Typical recyclable friendly soft alloys contain alloying elements in the following exemplified ranges, especially the trace element at the upper end of the tolerance field (in weight % with respect to the weight of the alloy composition) compared to restricted alloys ( supra ):
Elementos de aleación trazaTrace Alloy Elements
Mn 0,015 - 0,15Min 0.015 - 0.15
Cu 0,015 - 0,25Cu 0.015 - 0.25
Zn 0,015 - 0,25Zn 0.015 - 0.25
Fe 0,18 - 0,35 Faith 0.18 - 0.35
Elementos principales de la aleaciónMain alloy elements
Si 0,40 - 0,60Yes 0.40 - 0.60
Mg 0,25 - 0,45Mg 0.25 - 0.45
Otros hasta 0,03 y en total 0,15, el resto AlOthers up to 0.03 and a total of 0.15, the rest Al
La primera desviación grande en los elementos de aleación traza es hierro. Debido al reciclaje, estos valores pueden ser muy superiores al 0,22 % en peso y, como resultado, esperan un impacto muy negativo en la velocidad de extrusión. También se conoce si el hierro está en la condición alfa (forma redonda) y no en la condición beta (aguja), el impacto negativo sobre la velocidad de extrusión es insignificante. Como se conoce en el documento WO 98/42884 de fecha 1 de octubre de 1998. Se recomienda que el Mn sea óptimo 0,04 - 0,07 % en peso para lograr una conversión de beta-alfa óptima durante el proceso de homogeneización para evitar el desgarro o reducción en la velocidad de extrusión durante la extrusión. Con estos valores de Mn, el impacto negativo de Fe es de menor importancia.The first large deviation in the trace alloying elements is iron. Due to recycling, these values can be much higher than 0.22 wt% and as a result expect a very negative impact on extrusion speed. It is also known if the iron is in the alpha condition (round shape) and not in the beta condition (needle), the negative impact on the extrusion speed is negligible. As known in document WO 98/42884 dated October 1, 1998. It is recommended that Mn be optimally 0.04 - 0.07% by weight to achieve optimal beta-alpha conversion during the homogenization process for Avoid tearing or reduction in extrusion speed during extrusion. With these Mn values, the negative impact of Fe is of minor importance.
La segunda desviación grande en los elementos de aleación traza es Zn. Debido al reciclaje, estos valores están muy por encima de 0,02 y, como resultado, existe un impacto negativo en el comportamiento de la anodización debido al grabado de grano preferencial. Como se conoce en el documento US-3594133 de fecha de publicación 20/H1971 se recomienda que Cu = 0,97 Zn para evitar PGE durante el grabado alcalino. Investigaciones recientes han confirmado esta teoría en el documento WO2017 /093304 A1 de fecha 8/6/2017. Sin embargo, los niveles más altos de Cu pueden dar como resultado la corrosión filiforme de los perfiles recubiertos.The second large deviation in trace alloy elements is Zn. Due to recycling, these values are well above 0.02 and as a result there is a negative impact on anodizing behavior due to preferential grain etching. As known in document US-3594133 of publication date 20/ H 1971, it is recommended that Cu = 0.97 Zn to avoid PGE during alkaline etching. Recent research has confirmed this theory in document WO2017 /093304 A1 dated 6/8/2017. However, higher levels of Cu can result in filiform corrosion of coated profiles.
Como resultado, todos estos elementos de aleación adicionales en aleaciones blandas respetuosas con el reciclaje dan una mayor cantidad de problemas superficiales durante la extrusión y como resultado una menor velocidad de extrusión y un proceso de extrusión fiable más bajo en comparación con las aleaciones blandas primarias disponibles en la práctica. Los defectos superficiales más conocidos son, por ejemplo, captación (inclusiones duras en el extrudido), grietas o desgarramiento (interrupciones en el extrudido), superficie rugosa (arañazos en el extrudido con Rt más de 9 μm) y corrosión filiforme.As a result, all these additional alloying elements in recycling friendly soft alloys give a higher amount of surface problems during extrusion and as a result a lower extrusion speed and a lower reliable extrusion process compared to available primary soft alloys. in practice. The most well-known surface defects are, for example, pick-up (hard inclusions in the extrudate), cracks or tears (interruptions in the extrudate), rough surface (scratches in the extrudate with Rt more than 9 μm) and filiform corrosion.
Actualmente, todos los métodos para evaluar la calidad superficial se basan en los controles del operador de prensa a la salida de la matriz. Para producir superficies de alta calidad, es un proceso muy complejo y difícil. En caso de un mal operador de calidad superficial reducirá la velocidad de extrusión o la menor temperatura de la palanquilla. Muy a menudo el problema no se resuelve, y la producción se detiene. A menudo, la razón no está clara, y se necesitan varios reinicios. Currently, all methods for evaluating surface quality are based on the press operator's controls at the exit of the die. To produce high quality surfaces, it is a very complex and difficult process. In case of poor surface quality operator will reduce the extrusion speed or lower billet temperature. Very often the problem is not solved, and production stops. Often the reason is not clear, and multiple restarts are needed.
Uno de los parámetros controlados por el operador de prensa es la temperatura de la parte de aluminio extrudido que ha dejado la matriz de extrusión. Este control de la temperatura es necesario en absoluto visto el hecho de que, debido a las concentraciones más altas de elementos traza, hay una gran cantidad de partículas intermetálicas en estas aleaciones amigablemente reciclables, en particular partículas de fusión bajas, que pueden causar una fusión incipiente y pueden conducir a una fuerte caída en la velocidad de extrusión. La medición de la temperatura de la parte de aluminio extrudido que ha abandonado la matriz de extrusión es bastante compleja. Las mediciones de temperatura por contacto mecánico son muy engorrosas y no son posibles sin dañar el perfil. Los cálculos teórico de la temperatura mediante la entrada de energía del proceso por elementos finitos, tales como el sistema CADEX de SMS, no son fiables y no fueron satisfactorios. Las mediciones infrarrojas sin contacto son muy difíciles debido a la alta emisividad de los aluminios, aunque ha habido un mucho progreso en los últimos años, lo que hizo posible esta nueva e innovadora solución. Además, se necesita encontrar el punto más caliente (punto caliente) del perfil que está muy a menudo en el interior del perfil donde es imposible medir. Es la razón principal de que hoy en día sigue siendo el operador el responsable de la configuración de los parámetros de presión más importantes.One of the parameters controlled by the press operator is the temperature of the extruded aluminum part that has left the extrusion die. This temperature control is absolutely necessary given the fact that, due to the higher concentrations of trace elements, there are a large amount of intermetallic particles in these recyclable friendly alloys, particularly low fusion particles, which can cause melting. incipient and can lead to a sharp drop in extrusion speed. Measuring the temperature of the extruded aluminum part that has left the extrusion die is quite complex. Temperature measurements by mechanical contact are very cumbersome and are not possible without damaging the profile. Theoretical temperature calculations using finite element process energy input, such as SMS's CADEX system, are unreliable and were not satisfactory. Non-contact infrared measurements are very difficult due to the high emissivity of aluminums, although there has been much progress in recent years, making this innovative new solution possible. Additionally, you need to find the hottest point (hot spot) of the profile which is very often on the inside of the profile where it is impossible to measure. It is the main reason that today it is still the operator who is responsible for setting the most important pressure parameters.
Todos estos problemas tienen como resultado que la industria dude en usar aleaciones de aluminio amigables con reciclaje si se necesita una alta calidad superficial.All of these issues result in the industry hesitant to use recycling-friendly aluminum alloys if high surface quality is needed.
Al hacer uso de este equipo de medición de temperatura sin contacto con infrarrojos de última generación y medir la temperatura a una zona fácil de medir y determinar la correlación entre esta zona y la zona de más caliente del perfil (punto caliente), se ha descubierto que es capaz de producir perfiles de aleaciones blandas de aluminio de tipo 6060X que tienen elementos de aleación muy altos y elementos traza, con una velocidad de extrusión muy alta y una alta calidad superficial. (Véase las ejecuciones de prueba de extrusión).By making use of this state-of-the-art non-contact infrared temperature measurement equipment and measuring the temperature to an easy-to-measure area and determining the correlation between this area and the hottest area of the profile (hot spot), it has been discovered which is capable of producing 6060X type aluminum soft alloy profiles which have very high alloying elements and trace elements, with very high extrusion speed and high surface quality. (See extrusion test runs).
Usando el método de la presente solicitud, independientemente de las soluciones de pretratamiento utilizadas en la industria antes del recubrimiento de aluminio, se resolvieron problemas de superficie como la corrosión filiforme de este tipo de aleaciones blandas de tipo amigablemente reciclables extrudidas previamente pretratadas 6060X con la presencia de concentraciones más altas de elementos traza y la ausencia de la capa de conversión de Cr 6+ prohibida. Using the method of the present application, regardless of the pretreatment solutions used in the industry before aluminum coating, surface problems such as filiform corrosion of this type of pre-treated extruded recyclable friendly type soft alloys 6060X were solved with the presence of higher concentrations of trace elements and the absence of the prohibited Cr 6+ conversion layer.
Para lograr una calidad superficial tan excelente y para permitir producir piezas con velocidad o velocidad de extrusión alta deseada, el proceso de la presente invención comprende las etapas de crear una atmósfera inerte a la salida de matriz y para controlar y mantener la temperatura del aluminio extrudido a la salida de la matriz en un intervalo de temperatura de entre 500 y 600 °C, preferiblemente entre 550 y 59 °C, seguido de un pretratamiento grabado con un alcalino o ácido. Sorprendentemente, usando dichas condiciones, solo un grabado de bajo grado de al menos 1,0, preferiblemente 2 gramos/mm2 ya es suficiente para obtener una aleación blanda de aluminio con excelentes calidades superficiales y libre de problemas superficiales como la corrosión filiforme en el recubrimiento de polvo.To achieve such an excellent surface quality and to allow parts to be produced with the desired high extrusion speed or speed, the process of the present invention comprises the steps of creating an inert atmosphere at the die outlet and to control and maintain the temperature of the extruded aluminum. at the output of the matrix in an interval of temperature between 500 and 600 °C, preferably between 550 and 59 °C, followed by etching pretreatment with an alkali or acid. Surprisingly, using such conditions, only a low grade etch of at least 1.0, preferably 2 grams/mm2 is already sufficient to obtain a soft aluminum alloy with excellent surface qualities and free of surface problems such as filiform corrosion in the coating. of dust.
La presente invención se refiere a un proceso para producir una parte extrudida, en donde una cantidad de una aleación de aluminio 6060X amigablemente reciclable que tiene una composición como se describe en la presente descripción antes, se calienta a una temperatura de reblandecimiento que está por debajo de la temperatura de fusión de la aleación blanda de aluminio con el fin de ablandar la aleación, después de lo cual la aleación ablandada se fuerza a través de una matriz de extrusión a una temperatura de extrusión hasta que sale de la matriz de extrusión a una salida de matriz de extrusión para que se produzca una pieza de aleación extrudida. El proceso de la presente invención se caracteriza por que la parte de aleación extrudida se pone en contacto con un flujo de un gas inerte en la posición donde sale de la matriz, y mantener la temperatura a la salida de matriz dentro del intervalo prescrito en la presente memoria.The present invention relates to a process for producing an extruded part, wherein a quantity of a recyclable friendly 6060X aluminum alloy having a composition as described in the present description above, is heated to a softening temperature that is below of the melting temperature of the soft aluminum alloy in order to soften the alloy, after which the softened alloy is forced through an extrusion die at an extrusion temperature until it exits the extrusion die at a extrusion die output so that an extruded alloy part is produced. The process of the present invention is characterized in that the extruded alloy part is brought into contact with a flow of an inert gas at the position where it exits the die, and maintains the temperature at the die exit within the range prescribed in the present memory.
El gas inerte usado en el proceso de la presente invención puede ser cualquier gas inerte considerado adecuado por el experto, por ejemplo nitrógeno, helio, argón, etc. o mezclas de dos o más de los mismos. Más preferiblemente, se usa nitrógeno líquido dada la expansión masiva del nitrógeno líquido cuando entra en contacto con el extrudido. The inert gas used in the process of the present invention may be any inert gas considered suitable by the person skilled in the art, for example nitrogen, helium, argon, etc. or mixtures of two or more thereof. More preferably, liquid nitrogen is used given the massive expansion of liquid nitrogen when it comes into contact with the extrudate.
El contacto de la aleación extrudida con un flujo de gas inerte tiene el efecto de que la superficie de la parte extrudida que sale de la matriz se vuelve inerte mientras aún está caliente. Poner en contacto la aleación extrudida con un flujo de un gas inerte a medida que sale de la matriz de extrusión, permite minimizar el riesgo de oxidación no deseada de la aleación extrudida que todavía tiene una alta temperatura. Una mejora adicional de esta invención es forzar el flujo del gas inerte lo más cerca posible de la salida mediante orificios o ranuras de perforación en la placa de soporte de la matriz y forzar el gas inerte en la cercanía inmediata de la salida de la matriz. Mediante esta técnica, el consumo de este gas costoso podría reducirse fuertemente. La introducción del gas inerte lo más cerca posible de la salida también ayuda a controlar la temperatura del extrudido con un efecto de enfriamiento en el extrudido. Se ha observado que la presencia de los elementos adicionales como Fe, Mn, Zn y Cu en las aleaciones blandas de aluminio de Fe, Mn, Zn y Cu tiene un impacto sobre la temperatura de solidificación del material extrudido. La temperatura de solidificación es la temperatura a la se observa la primera fase líquida en el material, y en las aleaciones blandas de aluminio 6060X amigablemente reciclables esta temperatura se reduce. Cerca de la temperatura de solidificación, el material no puede soportar fuerzas de cizalladura activas en la matriz y comienza a agrietarse. La aleación de aluminio amigablemente reciclable comienza a agrietarse mucho antes debido a su menor temperatura de solidificación. La inyección del gas inerte, la cercanía inmediata de la salida de la matriz dará como resultado un efecto de enfriamiento local, y evita que las grietas causadas por la temperatura más baja de la solidificación de las aleaciones blandas de aluminio 6060XS amigablemente reciclables. Contact of the extruded alloy with a flow of inert gas has the effect that the surface of the extruded part exiting the die becomes inert while still hot. Bringing the extruded alloy into contact with a flow of an inert gas as it exits the extrusion die makes it possible to minimize the risk of unwanted oxidation of the extruded alloy that is still at a high temperature. A further improvement of this invention is to force the flow of the inert gas as close as possible to the outlet by drilling holes or slots in the die support plate and to force the inert gas in the immediate vicinity of the die outlet. Using this technique, the consumption of this expensive gas could be greatly reduced. Introducing the inert gas as close as possible to the outlet also helps control the temperature of the extrudate with a cooling effect on the extrudate. It has been observed that the presence of additional elements such as Fe, Mn, Zn and Cu in soft aluminum alloys of Fe, Mn, Zn and Cu has an impact on the solidification temperature of the extruded material. The solidification temperature is the temperature at which the first liquid phase is observed in the material, and in recyclable friendly 6060X soft aluminum alloys this temperature is reduced. Near the solidification temperature, the material cannot withstand active shear forces in the matrix and begins to crack. The recyclable friendly aluminum alloy starts cracking much earlier due to its lower solidification temperature. The injection of the inert gas, the immediate proximity of the die outlet will result in a local cooling effect, and prevents the cracks caused by the lower solidification temperature of the recyclable friendly 6060XS aluminum soft alloys.
La presente invención permite producir productos a partir de aleaciones de aluminio con las propiedades mecánicas convencionales requeridas por las aplicaciones previstas, por ejemplo, la industria de construcción o construcción, independientemente de la presencia de elementos no deseados, como Fe, Mn, Zn y Cu, que se supone que afectan negativamente la calidad visual y la velocidad de extrusión. En estricta controlar la temperatura de la parte extrudida en la salida de la matriz, se pueden producir partes extrudidas con una calidad de superficie deseada y propiedades mecánicas deseadas. De este modo, las altas velocidades de extrusión utilizadas convencionalmente en la técnica pueden mantenerse, independientemente de la presencia de elementos de aleación de alta traza en la composición de aleación blanda de aluminio de esta invención. La calidad superficial obtenida de estas aleaciones blandas de aluminio que pueden contener aluminio reciclado, que tiene una composición química como se describió anteriormente y se ejecuta con métodos de producción como se describió anteriormente, está completamente dentro de las normas como se describe en Qualanod (2017) y Qualcoat (2013).The present invention enables products to be produced from aluminum alloys with the conventional mechanical properties required by the intended applications, for example, the building or construction industry, regardless of the presence of unwanted elements, such as Fe, Mn, Zn and Cu , which are supposed to negatively affect visual quality and extrusion speed. By strictly controlling the temperature of the extruded part at the die outlet, extruded parts with a desired surface quality and desired mechanical properties can be produced. Thus, the high extrusion speeds conventionally used in the art can be maintained, regardless of the presence of high trace alloying elements in the soft aluminum alloy composition of this invention. The surface quality obtained from these soft aluminum alloys that may contain recycled aluminum, having a chemical composition as described above and executed with production methods as described above, is completely within the standards as described in Qualanod (2017 ) and Qualcoat (2013).
Como se detalla más adelante, en una realización preferida, las superficies de la matriz en el área de formación del perfil (cojinete) deben comprender una capa blanca o compuesta (como una matriz de nitruro de gas con una capa de nitruro o matrices recubiertas de CrN con una capa dura de Cr-N) de mínimo de 5 μm, preferiblemente de alrededor de 8 μm con una capa de difusión de alrededor de 0,15 a alrededor de 0,30 mm. Otros parámetros que podrían influir en la calidad de la superficie de la aleación extrudida son la calidad de la palanquilla y el tratamiento de temperatura y tiempo (TTT) después de la extrusión.As detailed below, in a preferred embodiment, the die surfaces in the profile forming (bearing) area should comprise a white or composite layer (such as a gas nitride die with a nitride layer or dies coated with CrN with a hard Cr-N layer) of minimum 5 μm, preferably about 8 μm with a diffusion layer of about 0.15 to about 0.30 mm. Other parameters that could influence the surface quality of the extruded alloy are the quality of the billet and the temperature and time treatment (TTT) after extrusion.
La palanquilla tiene preferentemente una conversión de beta-alfa hierro de al menos 90 %, y está libre de inclusiones de partículas duras, tales como AhO3, TiB, Fe2O3, AhO3, SiO2 , etc., con un tamaño máximo de partícula de 50 μm. The billet preferably has a beta-alpha iron conversion of at least 90%, and is free of hard particle inclusions, such as AhO 3 , TiB, Fe2O3, AhO 3 , SiO 2 , etc., with a maximum particle size 50 μm.
Para garantizar que pequeños precipitados por debajo de 1 μm después de envejecer el TTT después de la extrusión comprenden preferiblemente un protocolo de envejecimiento de una o dos etapas, que comprende una velocidad de enfriamiento de aproximadamente 3 °C/s y mantener el perfil extrudido a una temperatura de aproximadamente 160 a aproximadamente 180 °C durante al menos 8 h; en una realización a aproximadamente 175 °C durante aproximadamente 8 horas; en otra realización a aproximadamente 165 °C durante aproximadamente 12 horas. Junto con el control mencionado anteriormente de la temperatura con una atmósfera inerte en la matriz que sale de estos TTT después de los tratamientos de extrusión, resulta en una aleación blanda de aluminio de tipo 6060X extrudida con una resistencia a la tracción mínima de 215 N/mm2 con precipitados de endurecimiento que son menores de 1 μm. To ensure that small precipitates below 1 μm after aging the TTT after extrusion preferably comprise a one- or two-stage aging protocol, comprising a cooling rate of approximately 3 °C/s and maintaining the extruded profile at a temperature of about 160 to about 180 °C for at least 8 h; in one embodiment at about 175°C for about 8 hours; in another embodiment at approximately 165 ° C for approximately 12 hours. Together with the aforementioned control of temperature with an inert atmosphere in the die exiting these TTTs after extrusion treatments, it results in an extruded 6060X type soft aluminum alloy with a minimum tensile strength of 215 N/ mm2 with hardening precipitates that are less than 1 μm.
Expresado de manera diferente, en una realización preferida el método de la presente solicitud permite a través del mismo; Expressed differently, in a preferred embodiment the method of the present application allows through it;
- Control estricto de la temperatura a la salida de la prensa de extrusión después de una atmósfera inerte; - Strict control of the temperature at the exit of the extrusion press after an inert atmosphere;
- El TTT mencionado anteriormente después del proceso de extrusión; y- The TTT mentioned above after the extrusion process; and
- en particular cuando se usan matrices nitruradas, para producir superficies libres de defectos después de un pretratamiento por extrusión y grabado incluso cuando- in particular when using nitrided dies, to produce defect-free surfaces after pretreatment by extrusion and etching even when
- Se utiliza composición de aleación 6060X con elementos traza de mayor cantidad de Fe, Mn, Cu y Zn, - 6060X alloy composition is used with trace elements of higher amounts of Fe, Mn, Cu and Zn,
Como se detalla adicionalmente en los ejemplos de aquí en adelante, el pretratamiento apropiado de la aleación blanda 6060X así obtenida, tal como un grabado con ácido del estado de la técnica o grabado alcalino (al menos 1,0 o preferentemente 2 gramos/m2), y en caso de grabado alcalino seguido de un descamado de ácido estándar para evitar enriquecimientos de Zn, Cu, Mn sobre la superficie. Esta etapa de grabado de la aleación extrudida inertizada se sigue preferentemente por la deposición de una buena capa de conversión estable en Ti, Zr, base de Ti/Zr o también se usa una capa de anodización de al menos 4 μm. Como etapa final, un recubrimiento de polvo individual o de dos capas (muy popular en los Países Bajos) se coloca de 70 μm típicos.As further detailed in the examples hereinafter, the appropriate pretreatment of the soft 6060X alloy thus obtained, such as a state-of-the-art acid etching or alkaline etching (at least 1.0 or preferably 2 grams/m2) , and in case of alkaline etching followed by a standard acid peeling to avoid enrichments of Zn, Cu, Mn on the surface. This step of etching the inerted extruded alloy is preferably followed by the deposition of a good stable conversion layer on Ti, Zr, Ti/Zr base or an anodization layer of at least 4 μm is also used. As a final stage, a single or two-layer powder coating (very popular in the Netherlands) is placed of typical 70 μm.
Después de todos estos pretratamientos estándar y populares para recubrimiento en polvo, solo los resultados de la tasa A para FFC (prueba de corrosión FiliForme, una prueba especialmente desarrollada para ver qué tan resistentes son los perfiles de aluminio con recubrimiento en polvo contra la corrosión filiforme o la corrosión filamentosa después del recubrimiento en polvo) y pruebas a A s S (Ensayo de Pulverización Salina con Ácido Acético: se obtiene un ensayo general desarrollado para probar el comportamiento a la corrosión de los perfiles de aluminio con recubrimiento de polvo (muy popular en automoción).After all these standard and popular pretreatments for powder coating, only the A rate results for FFC (FiliForme Corrosion Test, a specially developed test to see how resistant powder coated aluminum profiles are against filiform corrosion or filamentary corrosion after powder coating) and A s S tests (Saline Spray Test with Acetic Acid: a general test developed to test the corrosion behavior of powder-coated aluminum profiles is obtained (very popular in automotive).
La presente invención proporciona además un dispositivo 100 para fabricar una aleación blanda respetuosa con el reciclado que tiene una composición como se describió anteriormente 10. Una realización preferida de un dispositivo adecuado para producir una parte extrudida de una aleación blanda de aluminio obtenible usando el método como se ha descrito anteriormente, se muestra en la Figura 2. El dispositivo comprende un recipiente 8, con los revestimientos de recipiente 7 en los que se empuja la aleación de aluminio o la palanquilla 2 a extrudir. a menudo el recipiente 8 se calentará para mantener la temperatura de la aleación blanda de aluminio o la palanquilla 2 a un nivel deseado. La aleación blanda de aluminio o palanquilla se ha calentado a temperatura de reblandecimiento mediante un horno de palanquilla. El dispositivo comprende también un sistema de reenvío 1 para reenviar la aleación de aluminio ablandada o la palanquilla 2 del recipiente en, a través y fuera de una matriz de extrusión 3. Los sistemas de reenvío utilizados en este tipo de dispositivos son generalmente conocidos por el experto y generalmente comprenden un sistema hidráulico con una prensa hidráulica 50. A medida que se aplica presión, la palanquilla 2 se tritura contra la matriz 3, se vuelve más corta y más ancha hasta que su expansión está restringida por el contacto completo con las paredes de revestimiento del recipiente 7 en donde está contenida la palanquilla 2. A continuación, a medida que aumenta la presión, el metal blando (pero aún sólido) 2 no tiene lugar para ir y comienza a apretarse a través del orificio conformado o abertura de matriz 33 de la matriz 3 para emerger en el otro lado desde la salida de la matriz 23 como un perfil completamente formado 10. La parte frontal del sistema hidráulico comprenderá habitualmente un ariete 9 o un empujador, que fuerza la aleación de aluminio o la palanquilla 2 a través de la abertura de la matriz 33 en la cavidad de la matriz 43.The present invention further provides a device 100 for manufacturing a recycling-friendly soft alloy having a composition as described above 10. A preferred embodiment of a device suitable for producing an extruded part of a soft aluminum alloy obtainable using the method as described above, is shown in Figure 2. The device comprises a container 8, with container liners 7 into which the aluminum alloy or billet 2 to be extruded is pushed. Often the vessel 8 will be heated to maintain the temperature of the soft aluminum alloy or billet 2 at a desired level. The soft aluminum alloy or billet has been heated to softening temperature by a billet furnace. The device also comprises a forwarding system 1 for forwarding the softened aluminum alloy or billet 2 of the container into, through and out of an extrusion die 3. The forwarding systems used in this type of devices are generally known to the expert and generally comprise a hydraulic system with a hydraulic press 50. As pressure is applied, the billet 2 is crushed against the die 3, becoming shorter and wider until its expansion is restricted by full contact with the walls casing of the vessel 7 where the billet 2 is contained. Then, as the pressure increases, the soft (but still solid) metal 2 has no place to go and begins to squeeze through the formed hole or die opening 33 of the die 3 to emerge on the other side from the exit of the die 23 as a fully formed profile 10. The front part of the hydraulic system will usually comprise a ram 9 or a pusher, which forces the aluminum alloy or billet 2 through the die opening 33 into the die cavity 43.
La matriz de extrusión 3 comprende una abertura de matriz 33 en forma de la pieza 10 a extrudir. La matriz de extrusión 3 también puede comprender una cavidad de matriz 43 delimitada por los respaldos de matriz 12 y partes de soporte de matriz 13. Dependiendo del tamaño de la palanquilla y la abertura de la matriz 33, se puede producir una extrusión continua de /- 50 metros con cada carrera de la prensa. La pieza extrudida recién formada 10 está soportada en un transportador de descentramiento o mesa 4 a medida que sale de la matriz 3.The extrusion die 3 comprises a die opening 33 in the shape of the part 10 to be extruded. The extrusion die 3 may also comprise a die cavity 43 bounded by the die backs 12 and die support parts 13. Depending on the size of the billet and the die opening 33, a continuous extrusion of / - 50 meters with each press stroke. The newly formed extruded part 10 is supported on a runout conveyor or table 4 as it exits the die 3.
Lo más cerca posible de la abertura de la matriz 33 de la matriz de extrusión 3, preferiblemente dentro de la cavidad de matriz 43 delimitada por los respaldos de matriz 12 y las partes de soporte de matriz 13 de la matriz de extrusión 3, un gas inerte 15 se suministra desde un suministro de gas inerte 5 de tal manera que la parte de aleación de aluminio extrudido 10 que sale de la abertura de la matriz 33 se pone en contacto o se rodea por un gas inerte 15 para crear una atmósfera inerte en la cavidad de matriz 43, al menos en la posición donde la aleación de aluminio caliente recién extrudida deja la matriz de extrusión 3. Gases inertes adecuados son bien conocidos por el experto e incluyen nitrógeno, helio, argón, etc., pero preferiblemente se usa nitrógeno. Más preferiblemente, se hace un flujo de nitrógeno obtenido a partir de la expansión del nitrógeno líquido, por lo que, además de proporcionar una atmósfera inerte, también puede lograrse un efecto de enfriamiento. En una realización alternativa, se puede usar gas CO2 que se origina a partir de la expansión de CO2 sólido. El experto en la materia será capaz de adaptar el flujo de gas inerte de modo que se logre una inertización deseada y, si es posible, un enfriamiento en la posición donde la aleación de aluminio emerge de la abertura de la matriz 33. De esta manera, puede reducirse el riesgo de oxidación no deseada de la aleación de metal extrudido, y pueden obtenerse piezas de aluminio extrudidas cuya calidad superficial puede mejorarse. Por lo tanto, el dispositivo de esta invención también comprende un dispositivo 5 para suministrar un gas inerte a la abertura de la matriz 33. Esto puede lograrse de varias maneras, por ejemplo mediante un suministro de gas inerte en la posición de la abertura de la matriz 33. En una realización alternativa, puede suministrarse gas inerte a lo largo de orificios o ranuras en la placa de soporte 13 y/o los respaldo de matriz 12 presentes detrás de la abertura de matriz (33) de la matriz 3 hacia y a la salida de la matriz 23.As close as possible to the die opening 33 of the extrusion die 3, preferably within the die cavity 43 delimited by the die backs 12 and the die support parts 13 of the extrusion die 3, a gas Inert gas 15 is supplied from an inert gas supply 5 such that the extruded aluminum alloy portion 10 exiting the die opening 33 is contacted or surrounded by an inert gas 15 to create an inert atmosphere in the die cavity 43, at least at the position where the newly extruded hot aluminum alloy leaves the extrusion die 3. Suitable inert gases are well known to the skilled person and include nitrogen, helium, argon, etc., but preferably used nitrogen. More preferably, a flow of nitrogen obtained from the expansion of liquid nitrogen is made, so that in addition to providing an inert atmosphere, a cooling effect can also be achieved. In an alternative embodiment, CO 2 gas that originates from the expansion of solid CO 2 can be used. The person skilled in the art will be able to adapt the flow of inert gas so that a desired inerting and, if possible, cooling is achieved at the position where the aluminum alloy emerges from the opening of the die 33. In this way , the risk of unwanted oxidation of the extruded metal alloy can be reduced, and extruded aluminum parts can be obtained whose surface quality can be improved. Therefore, the device of this invention also comprises a device 5 for supplying an inert gas to the die opening 33. This can be achieved in various ways, for example by supplying inert gas at the position of the die opening. matrix 33. In an alternative embodiment, Inert gas may be supplied along holes or slots in the support plate 13 and/or the die backs 12 present behind the die opening (33) of the die 3 towards and to the outlet of the die 23.
Como se mencionó anteriormente, y atribuyendo a la inertización del entorno en la posición en la que la aleación de aluminio sale de la abertura de matriz 33, en una realización preferida las superficies de la matriz en el área de formación de perfil (cojinetes) deben comprender un compuesto o capa blanca (tal como una matriz de nitruro de gas o matrices recubiertas de CrN que producen de forma permanente una capa de nitruro o un recubrimiento duro Cr-N) de 5 μm mínimo, preferiblemente de aproximadamente 8 μm con una capa de difusión de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,30 mm.As mentioned above, and attributing to the inerting of the environment at the position where the aluminum alloy exits the die opening 33, in a preferred embodiment the die surfaces in the profile forming area (bearings) should comprise a white compound or layer (such as a gas nitride matrix or CrN-coated matrices that permanently produce a nitride layer or a Cr-N hard coating) of at least 5 μm, preferably about 8 μm with a layer diffusion of approximately 0.15 to approximately 0.30 mm.
Dependiendo de la naturaleza y composición de la aleación, la parte extrudida 10 puede enfriarse después de que haya abandonado la matriz 3, ya sea mediante enfriamiento natural en el medio ambiente o mediante el uso de aire o enfriamiento por agua, para asegurar que las propiedades metalúrgicas deseadas se obtienen después del envejecimiento.Depending on the nature and composition of the alloy, the extruded part 10 may be cooled after it has left the die 3, either by natural cooling in the environment or by the use of air or water cooling, to ensure that the properties Desired metallurgical properties are obtained after aging.
El dispositivo de esta invención puede comprender además preferiblemente un sensor de temperatura 6 para medir la temperatura de la parte extrudida 10 que ha abandonado la matriz de extrusión 3 y determinar que la temperatura de la parte extrudida se mantiene en el intervalo de entre 500 y 600 °C; en particular entre 550 °C y 595 °C. Para medir la temperatura, pueden usarse diversos dispositivos conocidos por el experto en la técnica, por ejemplo, una cámara infrarroja. Después de haber sido sometida al proceso de extrusión, la pieza extrudida se transfiere a una mesa de enfriamiento para el tratamiento de tiempo de temperatura (TTT) después del tratamiento de extrusión. The device of this invention may further preferably comprise a temperature sensor 6 to measure the temperature of the extruded part 10 that has left the extrusion die 3 and determine that the temperature of the extruded part is maintained in the range between 500 and 600 °C; in particular between 550 °C and 595 °C. To measure temperature, various devices known to those skilled in the art can be used, for example, an infrared camera. After being subjected to the extrusion process, the extruded part is transferred to a cooling table for time temperature treatment (TTT) after extrusion treatment.
La presente invención se refiere además a un dispositivo para producir una parte extrudida de una composición de aleación blanda de aluminio como se describió anteriormente, en donde el dispositivo puede comprender un dispositivo de calentamiento 11 conocido en la técnica (tal como una bobina de calentamiento que rodea el recipiente) para calentar el recipiente y mantener la aleación blanda de aluminio ablandada previamente y precalentada a su temperatura elevada, un empujador para empujar la aleación ablandada en una matriz de extrusión para extrudir la aleación en una forma deseada, un dispositivo para suministrar un gas inerte a la salida de la matriz, un dispositivo para medir la temperatura de la matriz, un dispositivo para medir la temperatura de la pieza extrudida, un dispositivo para medir la temperatura de la pieza extrudida que ha abandonado la matriz de extrusión, y controlar la temperatura de la pieza extrudida en el intervalo de entre 500 y 600 °C; en particular entre 550 °C y 595 °C.The present invention further relates to a device for producing an extruded part of a soft aluminum alloy composition as described above, wherein the device may comprise a heating device 11 known in the art (such as a heating coil that surrounds the container) to heat the container and maintain the pre-softened and preheated soft aluminum alloy at its elevated temperature, a pusher for pushing the softened alloy into an extrusion die to extrude the alloy into a desired shape, a device for supplying a inert gas at the exit of the die, a device for measuring the temperature of the die, a device for measuring the temperature of the extruded part, a device for measuring the temperature of the extruded part that has left the extrusion die, and controlling the temperature of the extruded part in the range between 500 and 600 °C; in particular between 550 °C and 595 °C.
EjemplosExamples
Operaciones de prueba de extrusiónExtrusion test operations
La tabla a continuación (Tabla 1) proporciona una comparación entre las operaciones de extrusión de una serie de aleaciones probadas (Tabla 1A) que incluyen una aleación blanda de aluminio clásica primaria (Aleación 1) con dos aleaciones blandas típicas ecológicas (Aleación 2 & 3) usada en el método de acuerdo con la invención. Para cada material, se compararon dos condiciones de operación de prueba (Tabla 1B), aplicando respectivamente sobre un control de temperatura de un lado según el método de la presente invención y, por otro lado, omitiendo este control de temperatura durante el proceso de extrusión. Se monitorizaron tres parámetros durante estas operaciones. Dos de ellos relacionados con problemas de superficie que provocan que la producción se pare inmediatamente (Problemas directos de superficie) o antes de que se alcance el volumen diana para problemas de superficie (Problemas indirectos de superficie). El último parámetro es la velocidad media del ariete que puede mantenerse sin afectar la calidad de la aleación blanda de aluminio extrudido.The table below (Table 1) provides a comparison between the extrusion operations of a series of tested alloys (Table 1A) including a primary classical aluminum soft alloy (Alloy 1) with two typical environmentally friendly soft alloys (Alloy 2 & 3 ) used in the method according to the invention. For each material, two test operating conditions were compared (Table 1B), respectively applying on one side a temperature control according to the method of the present invention and, on the other hand, omitting this temperature control during the extrusion process. . Three parameters were monitored during these operations. Two of them related to surface problems that cause production to stop immediately (Direct surface problems) or before the target volume for surface problems is reached (Indirect surface problems). The last parameter is the average ram speed that can be maintained without affecting the quality of the extruded soft aluminum alloy.
Estas operaciones de prueba muestran que para las aleaciones clásicas la necesidad de control de temperatura para un operador experimentado no es realmente necesaria. Estas aleaciones tienen una ventana de proceso estable amplia que muestra una velocidad de ariete aceptable de al menos 8 mm/s, con un pequeño número de problemas de superficie independientemente de las condiciones de funcionamiento que se usan.These test operations show that for classical alloys the need for temperature control for an experienced operator is not really necessary. These alloys have a wide stable process window showing an acceptable ram speed of at least 8 mm/s, with a small number of surface problems regardless of the operating conditions used.
Tabla 1A - Composición de las aleaciones ensayadasTable 1A - Composition of the alloys tested
eaco es de e sayo Mn Mg Zn eaco is from e sayo Mn Mg Zn
Condiciones de extrusiónExtrusion conditions
Las palanquillas se presionaron a través de una cavidad de matriz como se muestra esquemáticamente en la Figura 2, que comprende las matrices (3) que tienen una capa de Nitruro con las siguientes características; - una capa de compuesto o capa blanca de 5 μm, preferiblemente 8 μm; y - una capa de difusión de 0,15 mm preferiblemente de 0,30 mm.The billets were pressed through a die cavity as shown schematically in Figure 2, comprising dies (3) having a Nitride layer with the following characteristics; - a layer of compound or white layer of 5 μm, preferably 8 μm; and - a diffusion layer of 0.15 mm preferably 0.30 mm.
En estos experimentos, la medición de la temperatura de los perfiles extrudidos siempre se realiza en el mismo lugar en la parte superior del perfil donde es posible una medición de temperatura estable. En estas pruebas, se usaron el pirómetro SPOT AL EQS de AMETEK Land y el actuador SPOT. Las temperaturas de los equipos (temperatura máxima de salida) fueron 5-55 °C. La Figura 3 A - cerca del punto caliente y la temperatura establecida (temperatura máxima de salida) fue 550 °C - lejos del punto caliente, como se indica en la Figura 3B.In these experiments, the temperature measurement of the extruded profiles is always performed at the same location on the top of the profile where a stable temperature measurement is possible. In these tests, the AMETEK Land SPOT AL EQS pyrometer and SPOT actuator were used. The equipment temperatures (maximum outlet temperature) were 5-55 °C. Figure 3 A - near the hot spot and the set temperature (maximum outlet temperature) was 550 °C - far from the hot spot, as indicated in Figure 3B.
La temperatura de salida máxima de los perfiles extrudidos se determinó después de la envoltura con nitrógeno líquido a 1 m desde la salida de la matriz (Máx. Ex.Temp.)The maximum outlet temperature of the extruded profiles was determined after wrapping with liquid nitrogen at 1 m from the die outlet (Max. Ex.Temp.)
Tabla 1B - Resultados de los ensayos de extrusiónTable 1B - Results of extrusion tests
Al contrario de las aleaciones clásicas con bajas concentraciones de elementos traza, donde el control de temperatura a la salida de la matriz aparentemente no se requiere, para las aleaciones blandas de reciclaje amigable (Aleación 2 & 3), la velocidad del ariete contraria se reduce con más del 10 % y las paradas causadas por problemas superficiales más del doble.Contrary to classical alloys with low concentrations of trace elements, where temperature control at the exit of the die is apparently not required, for soft recycling-friendly alloys (Alloy 2 & 3), the counter ram speed is reduced with more than 10% and stops caused by superficial problems more than double.
Para estas aleaciones blandas reciclables, la ventana de proceso es pequeña, mostrando un efecto claro de la temperatura en cada uno de los parámetros mencionados anteriormente como es evidente a partir de la siguiente tabla (Tabla 1C). En una serie de operaciones de prueba, la extrusión se realizó bajo una atmósfera inerte y solo se cambió la temperatura establecida, el procesamiento respectivamente de 15 °C por debajo de la temperatura establecida o 15 °C por encima de la temperatura establecida. A las temperaturas más bajas existe un impacto claro en la velocidad del ariete, pero a temperaturas más altas, existe un aumento drástico tanto en los problemas de superficie tanto directos como indirectos. For these recyclable soft alloys, the process window is small, showing a clear effect of temperature on each of the parameters mentioned above as evident from the following table (Table 1C). In a series of test operations, extrusion was performed under an inert atmosphere and only the set temperature was changed, processing respectively 15 °C below the set temperature or 15 °C above the set temperature. At lower temperatures there is a clear impact on ram speed, but at higher temperatures, there is a drastic increase in both direct and indirect surface problems.
A partir de los experimentos anteriores, se deduce que para las aleaciones amigablemente reciclables se recomienda absolutamente un buen control de temperatura para lograr buenos resultados. A una determinada extensión, este requisito de un buen control de temperatura se puede explicar por la diferencia en la temperatura de solidificación entre la aleación clásica 1 y las aleaciones 2 y 3 amigablemente reciclables (Tabla 2).From the above experiments, it follows that for recyclable-friendly alloys, good temperature control is absolutely recommended to achieve good results. To a certain extent, this requirement for good temperature control can be explained by the difference in solidification temperature between classical alloy 1 and the recyclable friendly alloys 2 and 3 (Table 2).
Tabla 1C-de aleaciones probadas durante la producción en diferentes condiciones de control de temperaturaTable 1C-of alloys tested during production under different temperature control conditions
Tabla 2. Temperatura de solidificación de las aleaciones probadas.Table 2. Solidification temperature of the tested alloys.
Prueba de corrosión filiforme - Prueba 1Filiform corrosion test - Test 1
Para aleaciones blandas de aluminio, no se recomiendan altas concentraciones de trazas de elementos de aleación como Cu. Por ejemplo, en ciertos países, las concentraciones de Cu por encima de 0,02 están prohibidas y las tasas de grabado por debajo de 2,0 gramos/m2 no están permitidas siguiendo las especificaciones de qualicoat, en particular para la calidad cerca del mar. En general, se acepta que estos criterios con respecto a la presencia de los elementos de aleación traza y la cantidad de tasas de grabado son necesarios para evitar la corrosión filiforme de las aleaciones de aluminio blando. Los perfiles extrudidos obtenidos usando el método de extrusión ejemplificado anteriormente según la invención se sometieron a ensayo para determinar su resistencia a la corrosión filiforme. Los pretratamientos más comunes en el mercado se usaron y probaron, concretamente;For soft aluminum alloys, high trace concentrations of alloying elements such as Cu are not recommended. For example, in certain countries, Cu concentrations above 0.02 are prohibited and etch rates below 2.0 grams/m 2 are not permitted following qualicoat specifications, particularly for quality near the sea. It is generally accepted that these criteria regarding the presence of trace alloying elements and the amount of etch rates are necessary to prevent filiform corrosion of soft aluminum alloys. The extruded profiles obtained using the extrusion method exemplified above according to the invention were tested to determine their resistance to filiform corrosion. The most common pretreatments on the market were used and tested, namely;
• Grabado alcalino / ácido - Grabado alcalino (mínimo 1 gramo/m2 ), Descamado ácido (HNO3 solución) y como conversión de una capa de conversión ALFICOAT Ti (Alufinisch);• Alkaline / acid etching - Alkaline etching (minimum 1 gram/m 2 ), Acid flaking (HNO 3 solution) and as a conversion of an ALFICOAT Ti conversion layer (Alufinisch);
• Grabado alcalino / ácido con altas tasas de grabado (50-70 gramos/m2 ) y como preanodización de conversión 4-10 μm (Preano); y• Alkaline / acid etching with high etching rates (50-70 grams/m 2 ) and as conversion preanodization 4-10 μm (Preano); and
• Grabado con doble ácido con velocidad de grabado 2 gramos/m2 y como capa de conversión Precoat Ti -capa de conversión Zr (Precoat)• Double acid etching with etching speed 2 grams/m 2 and as a conversion layer Precoat Ti - conversion layer Zr (Precoat)
Tabla 3: Muestras de aleación de aluminio blando pretratadas ensayadasTable 3: Pretreated soft aluminum alloy samples tested
Los materiales previamente tratados (resumidos en la Tabla 3 anterior) se expusieron posteriormente por triplicado a la prueba de corrosión filiforme (FFC) (Qualicoat, modificada ISO 4623- 2)The previously treated materials (summarized in Table 3 above) were subsequently exposed in triplicate to the filiform corrosion (FFC) test (Qualicoat, modified ISO 4623-2).
- Las muestras se rayaron en 2 direcciones de longitud 10 o 2 x 5 cm;- The samples were scratched in 2 directions of length 10 or 2 x 5 cm;
- HCl (37 %, 1,19 g/cm3) se gotea a lo largo de los arañazos durante ±1 min;- HCl (37%, 1.19 g/cm3) is dripped along the scratches for ±1 min;
- El ácido se elimina con una pieza de tela;- The acid is removed with a piece of cloth;
- Después de 1 h a temperatura ambiente, las muestras se aplicaron en una cámara de Clima controlado y se expusieron a una humedad al 82 % ±5 % y una temperatura de 40 °C ±2 °C usando el siguiente ciclo de prueba.- After 1 h at room temperature, samples were applied in a Climate Controlled chamber and exposed to 82% ±5% humidity and 40°C ±2°C temperature using the following test cycle.
Pretratamiento de las muestras : Expuesta después de aplicación por rayado y tratamiento con HCl Aplicación de un rayado: 2 rayaduras en cada muestra (w: 1 mm, crf. Prueba de QC FFC) Superficie de prueba relevante : Superficie de placa, excl. bordesPretreatment of samples : Exposed after scratch application and HCl treatment Scratch application: 2 scratches on each sample (w: 1 mm, crf. QC FFC test) Relevant test surface : Plate surface, excl. edges
Ángulo de exposición : Posición HorizontalExposure Angle: Horizontal Position
Programa de prueba : EspecíficoTest Program: Specific
Tipo de evaluación : Solo las evaluaciones finalesEvaluation type: Final evaluations only
Sorprendentemente, y como se resume en la Tabla 4 a continuación, incluso con una baja velocidad de grabado, incluso las aleaciones de reciclaje con altas concentraciones de elementos traza de aleación pasan todo el ensayo de corrosión filiforme y reciben la mayor clasificación A.Surprisingly, and as summarized in Table 4 below, even at a low etch rate, even recycle alloys with high concentrations of alloy trace elements pass the entire filiform corrosion test and receive the highest A rating.
Tabla 4: Resultados de prueba de corrosión FiliformeTable 4: Filiform Corrosion Test Results
Ensayo de pulverización de sal de ácido acético - Ensayo 2Acetic Acid Salt Spray Test - Test 2
Para confirmar la resistencia a la corrosión observada para el reciclado extrudido y las aleaciones blandas de 6060X obtenidas usando el método de extrusión según la invención, se ha realizado una prueba adicional en una serie adicional de aleaciones de ensayo con concentraciones de Cu incluso mayores (Tabla 5) To confirm the corrosion resistance observed for the extruded recycle and soft 6060X alloys obtained using the extrusion method according to the invention, additional testing has been performed on a further series of test alloys with even higher Cu concentrations (Table 5)
Tabla 5 - Composiciones de aleaciones ensayadasTable 5 - Compositions of tested alloys
Condiciones de extrusiónExtrusion conditions
Las condiciones de extrusión fueron las mismas que las anteriores, se presionaron palanquillas brevemente con una velocidad media del ariete de 8 mm/s a través de una cavidad de la matriz como se muestra esquemáticamente en la Figura 2, que comprende las matrices (3) que tienen una capa de Nitruro con las siguientes características; - una capa de compuesto o capa blanca de 5 μm, preferiblemente 8 μm; y - una capa de difusión de 0,15 mm preferiblemente de 0,30 mm. En estos experimentos, la medición de la temperatura de los perfiles extrudidos siempre se realiza en el mismo lugar en la parte superior del perfil donde es posible una medición de temperatura estable. En estas pruebas, se usaron el pirómetro SPOT AL EQS de AMETEK Land y el actuador SPOT. Las temperaturas establecidas en estas ubicaciones fueron 550 °C en caso de perfil de ventana y 595 °C en caso de un perfil de fachada. Ver las Figuras 3A y 3B Tratamiento del tiempo de temperatura después de la extrusión para garantizar pequeños precipitados después del envejecimiento:The extrusion conditions were the same as above, billets were pressed briefly with an average ram speed of 8 mm/s through a die cavity as shown schematically in Figure 2, comprising the dies (3) that They have a Nitride layer with the following characteristics; - a layer of compound or white layer of 5 μm, preferably 8 μm; and - a diffusion layer of 0.15 mm preferably 0.30 mm. In these experiments, the temperature measurement of the extruded profiles is always performed at the same location on the top of the profile where a stable temperature measurement is possible. In these tests, the AMETEK Land SPOT AL EQS pyrometer and SPOT actuator were used. The temperatures set at these locations were 550 °C in case of a window profile and 595 °C in case of a façade profile. See Figures 3A and 3B Temperature time treatment after extrusion to ensure small precipitates after aging:
Max.Ex.Temp. siempre por encima de 500 °CMax.Ex.Temp. always above 500 °C
Velocidad de enfriamiento 3 °C/sCooling speed 3 °C/s
Envejecimiento 8 h a 175 °CAging 8 h at 175 °C
PretratamientosPretreatments
Las condiciones de pretratamiento fueron las mismas que las anterioresThe pretreatment conditions were the same as before.
Pruebas de corrosiónCorrosion tests
Además de la prueba de corrosión filiforme (FFC) (igual que anteriormente), los materiales pretratados también se expusieron por triplicado a la prueba de pulverización de sal de ácido acético (AASS), una prueba general desarrollada para probar el comportamiento de corrosión de los materiales después del recubrimiento en polvo (muy popular en automoción). En esta muestra de prueba, las muestras se colocan en una cámara cerrada y se exponen a una pulverización indirecta continua de solución de agua salada, preparada de acuerdo con los requisitos del estándar de prueba (Anexo 1 ASTM G85) y se acidifican (pH 3,1 - 3,3) mediante la adición de ácido acético. Este rociado se establece en las muestras a una velocidad de 1 -2 ml/80 cm2 / hora, en una temperatura de cámara de 35 °C. Resultados de los ensayosIn addition to the filiform corrosion (FFC) test (same as above), the pretreated materials were also exposed in triplicate to the acetic acid salt spray test (AASS), a general test developed to test the corrosion behavior of materials. materials after powder coating (very popular in automotive). In this sample test, the samples are placed in a closed chamber and exposed to a Continuous indirect spray of salt water solution, prepared in accordance with the requirements of the test standard (Annex 1 ASTM G85) and acidified (pH 3.1 - 3.3) by the addition of acetic acid. This spray is established on the samples at a rate of 1 -2 ml/80 cm2 / hour, at a chamber temperature of 35 °C. Test results
A continuación, los resultados se resumen para los diferentes métodos de pretratamiento y tanto la prueba de FCC como la de AASS, en donde una tasa A indica que las tres muestras aprueban el ensayo.The results are summarized below for the different pretreatment methods and both the FCC and AASS tests, where an A rate indicates that all three samples pass the test.
Todas las muestras probadas recibieron una calificación A en la prueba FCC como en la prueba de AASS.All samples tested received an A grade in the FCC test as well as the AASS test.
Todas las muestras probadas recibieron una calificación A en la prueba FCC como en la prueba de AASS.All samples tested received an A grade in the FCC test as well as the AASS test.
Todas las muestras probadas recibieron una calificación A tanto en la prueba FCC como en la prueba de AASS. All samples tested received an A grade in both the FCC test and the AASS test.
Esta prueba adicional confirma que las aleaciones 6060X como se define en la presente descripción y extrudidas mediante el uso del método de acuerdo con la invención, dan como resultado perfiles extrudidos con una alta resistencia a la corrosión, incluso en ausencia de la capa de conversión de Cr 6+ prohibida.This additional test confirms that 6060X alloys as defined herein and extruded by using the method according to the invention, result in extruded profiles with high corrosion resistance, even in the absence of the conversion layer. Cr 6+ prohibited.
También es importante mencionar que en todas las pruebas anteriores el recubrimiento de polvo final se ejecutó con dos tipos diferentes de recubrimientos de polvo, Interpon Akzo Noble y Axalta, y que no se observaron diferencias significativas durante todos los ensayos de corrosión entre ambos recubrimientos de polvo, lo que indica que el efecto positivo sobre los problemas de superficie es independiente del recubrimiento de polvo usado, y dictado por la extrusión y el método de pretratamiento utilizado. It is also important to mention that in all the previous tests the final powder coating was executed with two different types of powder coatings, Interpon Akzo Noble and Axalta, and that no significant differences were observed during all the corrosion tests between both powder coatings. , indicating that the positive effect on surface problems is independent of the powder coating used, and dictated by the extrusion and pretreatment method used.
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