特表 2023-536096 新規の６ＸＸＸアルミニウム合金およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-08-23

(54)【発明の名称】新規の６ＸＸＸアルミニウム合金およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C22C 21/02 20060101AFI20230816BHJP

   C22C 21/06 20060101ALI20230816BHJP

   C22F 1/05 20060101ALI20230816BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20230816BHJP

【ＦＩ】

C22C21/02

C22C21/06

C22F1/05

C22F1/00 602

C22F1/00 623

C22F1/00 630A

C22F1/00 630K

C22F1/00 630M

C22F1/00 640A

C22F1/00 683

C22F1/00 685Z

C22F1/00 686A

C22F1/00 694B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023505824

(86)(22)【出願日】2021-07-30

(85)【翻訳文提出日】2023-02-22

(86)【国際出願番号】 US2021043898

(87)【国際公開番号】W WO2022026825

(87)【国際公開日】2022-02-03

(31)【優先権主張番号】63/059,559

(32)【優先日】2020-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520119242

【氏名又は名称】アーコニック テクノロジーズ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＡＲＣＯＮＩＣ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110001438

【氏名又は名称】弁理士法人 丸山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホッシュ，ティモシー エイ．

(72)【発明者】

【氏名】ロング，ラッセル エス．

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアムズ，エドワード エム．

(72)【発明者】

【氏名】カラビン，リネッテ エム．

(57)【要約】

新規の６ｘｘｘアルミニウム合金を開示する。一アプローチでは、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２５～０．６０重量％のＦｅ、０．８～１．２重量％のＳｉ、０．３５～１．１重量％のＭｇ、０．０５～０．８重量％のＭｎ、最大０．３０重量％のＣｕ、最大０．３５重量％のＺｎ、最大０．１５重量％のＴｉ、各々最大０．１５重量％のＣｒ、Ｚｒ、およびＶを含み得、残部は、アルミニウム、付随元素、および不純物である。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、リサイクルアルミニウム合金から作製されてもよい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品であって、
０．２５～０．６０重量％のＦｅと、
０．８～１．２重量％のＳｉと、
０．３５～１．１重量％のＭｇと、
０．０５～０．８重量％のＭｎと、
最大０．３０重量％のＣｕと、
最大０．５０重量％のＺｎと、
最大０．１５重量％のＴｉと、
各々最大０．１５重量％のＣｒ、Ｚｒ、およびＶと、を含み、
残部が、アルミニウム、随意の付随元素、および不純物であり、
０．５～４．０ｍｍの厚さを有する、６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項2】

少なくとも０．２７重量％のＦｅ、または少なくとも０．３０重量％のＦｅ、または少なくとも０．３３重量％のＦｅ、または少なくとも０．３６重量％のＦｅ、または少なくとも０．３９重量％、を含む、請求項２に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項3】

０．５７重量％以下のＦｅ、または０．５４重量％以下のＦｅ、または０．５１重量％以下のＦｅ、を含む、請求項１または２に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項4】

少なくとも０．８５重量％のＳｉ、または少なくとも０．９０重量％のＳｉ、または少なくとも０．９５重量％のＳｉ、を含む、請求項１～３のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項5】

１．１５重量％以下のＳｉ、または１．１０重量％以下のＳｉ、または１．０５重量％以下のＳｉ、を含む、請求項１～４のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項6】

少なくとも０．４０重量％のＭｇ、または少なくとも０．４５重量％のＭｇ、または少なくとも０．５０重量％のＭｇ、または少なくとも０．５５重量％のＭｇ、を含む、請求項１～５のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項7】

１．０５重量％以下のＭｇ、または１．０重量％以下のＭｇ、または０．９５重量％以下のＭｇ、を含む、請求項１～６のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項8】

少なくとも０．０８重量％のＭｎ、または少なくとも０．１０重量％のＭｎ、または少なくとも０．１２重量％のＭｎ、または少なくとも０．１５重量％のＭｎ、または少なくとも０．１８重量％のＭｎ、または少なくとも０．２０重量％のＭｎ、または少なくとも０．２５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３０重量％のＭｎ、または少なくとも０．３３重量％のＭｎ、または少なくとも０．３５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３８重量％のＭｎ、または少なくとも０．４０重量％のＭｎ、を含む、請求項１～７のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項9】

０．７５重量％以下のＭｎ、または０．７０重量％以下のＭｎ、または０．６５重量％以下のＭｎ、または０．６０重量％以下のＭｎ、または０．５５重量％以下のＭｎ、または０．５０重量％以下のＭｎ、または０．４５重量％以下のＭｎ、を含む、請求項１～８のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項10】

０．２５重量％以下のＣｕ、または０．２２重量％以下のＣｕ、または０．２０重量％以下のＣｕ、または０．１７重量％以下のＣｕ、または０．１５重量％以下のＣｕ、を含む、請求項１～９のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項11】

少なくとも０．０５重量％のＣｕ、または少なくとも０．１０重量％のＣｕ、を含む、請求項１～１０のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項12】

０．４５重量％以下のＺｎ、または０．４０重量％以下のＺｎ、または０．３５重量％以下のＺｎ、または０．３０重量％以下のＺｎ、または０．２５重量％以下のＺｎ、または０．２０重量％以下のＺｎ、または０．１５重量％以下のＺｎ、または０．１０重量％以下のＺｎ、または０．０５重量％以下のＺｎ、または０．０３重量％以下のＺｎ、を含む、請求項１～１１のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項13】

少なくとも０．０５重量％のＺｎ、または少なくとも０．１０重量％のＺｎ、または少なくとも０．１５重量％のＺｎ、または少なくとも０．２０重量％のＺｎ、または少なくとも０．２５重量％のＺｎ、を含む、請求項１～１１のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項14】

Ｃｒ、ＶおよびＺのうちの少なくとも一つを少なくとも０．０５重量％含む、請求項１～１３のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項15】

０．０５重量％以下のＺｒ、または０．０５重量％以下のＶ、またはＶおよびＺｒの両方の０．０５重量％以下、を含む、請求項１～１４のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項16】

少なくとも０．０２重量％のＴｉ、または少なくとも０．０４重量％のＴｉ、を含む、請求項１～１５のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項17】

０．１２重量％以下のＴｉ、または０．１０重量％以下のＴｉ、を含む、請求項１～１６のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項18】

ケイ素対マグネシウムの重量比が、０．８：１～２．４：１（Ｓｉ：Ｍｇ）である、請求項１～１７のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項19】

前記ケイ素対マグネシウムの重量比が、少なくとも０．９：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．２：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．３：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．４：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．５：１（Ｓｉ：Ｍｇ）、または少なくとも１．６：１（Ｓｉ：Ｍｇ）である、請求項１７に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項20】

前記ケイ素対マグネシウムの重量比が、２．３：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または２．２：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または２．１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または２．０：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または１．９：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または１．８：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下、または１．７：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下である、請求項１８または１９に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項21】

（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．３５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．４０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．４５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．５０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．５５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．６０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．６５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．７０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．７５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．８０重量％である、請求項１～２０のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項22】

方法であって、
（ａ）請求項１～２１のいずれかに記載のアルミニウム合金を、インゴットまたはストリップとして鋳造する工程と、
（ｂ）随意に前記アルミニウム合金を均質化する工程と、
（ｃ）前記アルミニウム合金を、中間ゲージ製品、または最終ゲージ製品に熱間圧延する工程と、
（ｄ）随意に前記中間ゲージ製品を、前記最終ゲージ製品に冷間圧延する工程であって、
工程（ｃ）～（ｄ）により、前記最終ゲージ製品の厚さが０．５～４．０ｍｍである工程と、
（ｅ）前記最終ゲージ製品を溶体化熱処理し、次いでクエンチする工程と、
（ｆ）随意に前記溶体化熱処理およびクエンチされた最終ゲージ製品を事前時効する工程と、
（ｇ）前記最終ゲージ製品を自然時効し、それによってＴ４またはＴ４３テンパーを実現する工程と、を含む、方法。

【請求項23】

前記最終ゲージ製品を自動車部品に形成する工程を含む、請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

前記自動車部品が自動車の内側フードパネルである、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記最終ゲージ製品を析出硬化する工程を含む、請求項２２～２４のいずれかに記載の方法。

【請求項26】

前記析出硬化する工程が焼付け塗装する工程を含む、請求項２５のいずれかに記載の方法。

【請求項27】

前記鋳造する工程（ａ）が、リサイクルアルミニウム合金材料を利用して前記インゴットまたは前記ストリップを製造する工程を含む、請求項２１～２６のいずれかに記載の方法。

【請求項28】

前記リサイクルアルミニウム合金材料が、少なくとも０．２５重量％のＦｅ、または少なくとも０．２７重量％のＦｅ、または少なくとも０．３０重量％のＦｅ、または少なくとも０．３３重量％のＦｅ、または少なくとも０．３６重量％のＦｅ、または少なくとも０．３９重量％、を含む、請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

前記リサイクルアルミニウム合金材料が、少なくとも０．０５重量％のＭｎ、または少なくとも０．０８重量％のＭｎ、または少なくとも０．１０重量％のＭｎ、または少なくとも０．１２重量％のＭｎ、または少なくとも０．１５重量％のＭｎ、または少なくとも０．２０重量％のＭｎ、または少なくとも０．２５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３０重量％のＭｎ、または少なくとも０．３３重量％のＭｎ、または少なくとも０．３５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３８重量％のＭｎ、または少なくとも０．４０重量％のＭｎ、を含む、請求項２７または２８に記載の方法。

【請求項30】

前記鋳造する工程（ａ）が、前記リサイクルアルミニウム合金材料を非リサイクルアルミニウム材料と組み合わせて溶解する工程を含み、前記鋳造する工程後に、前記インゴットまたはストリップが６ｘｘｘアルミニウム合金組成物を含む、請求項２７～２９のいずれかに記載の方法。

【請求項31】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１２５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１２０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３０のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項32】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１２５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３１のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項33】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、９０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１５０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または９０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または９０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または９０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３２のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項34】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１５５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１５０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３３のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項35】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、Ｔ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも１８％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも１９％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２０％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２１％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２２％の総伸長（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３４のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項36】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで、０．２０以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１８以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１６以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１４以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１２以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１０以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０９以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０８以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０７以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０６以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０５以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０４以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０３以下のデルタｒ（Δｒ）、を実現する、請求項１～３５のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項37】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、１８０日間の自然時効でＬＴ方向でＴ４もしくはＴ４３テンパーで、少なくとも０．２６５のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２６７のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７０のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７１のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７２のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７３のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７４のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７５のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７６のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７７のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７８のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７９のｎ（４～６％）値、を実現する請求項１～３６のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項38】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、予歪なしでＴ４もしくはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１８０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、前記焼付け塗装は３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含み、または少なくとも１８５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも１９０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも１９５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２００ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも２０５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２１０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２１５のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３７のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項39】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、２％の予歪でＴ４もしくはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２３０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、前記焼付け塗装は３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含み、または少なくとも２３５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも２４０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも２４５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２５０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも２５５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２６０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、少なくとも２６５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、または少なくとも２７０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３８のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項40】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、予歪なしでＴ４もしくはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後、少なくとも１５％の総伸長（ＬＴ）を実現し、前記焼付け塗装は３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含み、または少なくとも１６％の総伸長（ＬＴ）、または少なくとも１７％の総伸長（ＬＴ）、少なくとも１８％の総伸長（ＬＴ）、少なくとも１９％の総伸長（ＬＴ）と、少なくとも２０％の総伸長（ＬＴ）、少なくとも２１％の総伸長（ＬＴ）、を実現する、請求項１～３９のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項41】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金が、２％の予歪でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後、少なくとも１３％の総伸長を実現し、前記焼付け塗装は３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含み、または少なくとも１４％の総伸長、または少なくとも１５％の総伸長、少なくとも１６％の総伸長、または少なくとも１７％の総伸長、少なくとも１８％の総伸長、を実現する、請求項１～４０のいずれかに記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

アルミニウム合金は、純粋なアルミニウムの特性を増強するために、主にその強度を高めるために、他の元素を純粋なアルミニウムに添加した化学組成物である。これら他の元素には、鉄、ケイ素、銅、マグネシウム、マンガン、および亜鉛が、組み合わされて合金の１５重量パーセントを構成し得るレベルで、含まれる。鍛造アルミニウム合金には、四桁の番号が割り当てられており、一桁目は、その主な合金元素によって特徴付けられる、一般分類または系を識別する。https://www.aluminum.org/resources/industry-standards/aluminum-alloys-101を参照。

【発明の概要】

【0002】

概ね、本特許出願は、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金、およびその製造方法に関する。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２５～０．６０重量％のＦｅ、０．８～１．２重量％のＳｉ、０．３５～１．１重量％のＭｇ、０．０５～０．８重量％のＭｎ、最大０．３０重量％のＣｕ、最大０．５０重量％のＺｎ、最大０．１５重量％のＴｉ、各々最大０．１５重量％のＣｒ、Ｚｒ、およびＶを含み、残部は、アルミニウム、付随元素、および不純物である。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金製品は、一つ以上のリサイクル材料（例えば、リサイクルアルミニウム合金）から製造されてもよく、コスト効率が良くなる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金製品は、例えば、使用される化学組成物に起因して、特性の効果的な組み合わせを達成し得る。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、シート製品の形態である。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品は、例えば、自動車の内側フードまたはドアパネルとしての使用など、自動車用途に有用であり得る。

【0003】

Ｉ．組成物
上述の通り、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は概して０．２５～０．６０重量％のＦｅを含む。高い鉄含有量は、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品の製造におけるリサイクル材料の使用を容易にする。驚くべきことに、高い鉄含有量は機械的特性を著しく損なわないことが予想され、見出されてきた。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．２７重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３０重量％のＦｅを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３３重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３６重量％のＦｅを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３９重量％のＦｅを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．５７重量％以下のＦｅを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．５４重量％以下のＦｅを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．５１重量％以下のＦｅを含む。

【0004】

述べたように、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は概して０．８～１．２重量％のＳｉと、０．３５～１．１重量％のＭｇを含む。マグネシウムとケイ素の組み合わせは、強化析出物Ｍｇ_２Ｓｉの生成を促進する。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．８５重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．９０重量％のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．９５重量％のＳｉを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．１５重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．１０重量％以下のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．０５重量％以下のＳｉを含む。

【0005】

一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．４０重量％のＭｇを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．４５重量％のＭｇを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．５０重量％のＭｇを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．５５重量％のＭｇを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．０５重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．０重量％以下のＭｇを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．９５重量％以下のＭｇを含む。

【0006】

一アプローチでは、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、（例えば、適切な量のＭｇ２Ｓｉ析出物を促進するために）０．８：１～２．４：１（Ｓｉ：Ｍｇ）の範囲のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．９：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．２：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．３：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．４：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．５：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも１．６：１（Ｓｉ：Ｍｇ）のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、２．３：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、２．２：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、２．１：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、２．０：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．９：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．８：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、１．７：１（Ｓｉ：Ｍｇ）以下のケイ素対マグネシウムの重量比を含む。

【0007】

上述の通り、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は概して０．０５～０．８重量％のＭｎを含む。マンガンは、例えば適切な結晶粒組織制御を促進することができる。しかしながら、過剰なマンガンは、伸長特性および破壊特性に有害に影響を及ぼす可能性がある。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．０８重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．１０重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．１２重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．１５重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．１８重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．２０重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．２５重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３０重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３３重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３５重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３８重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．４０重量％のＭｎを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．７５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．７０重量％以下のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．６５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．６０重量％以下のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．５５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．５０重量％以下のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．４５重量％以下のＭｎを含む。

【0008】

また、驚くべきことに、高いレベルのマンガンおよび鉄の両方が、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金において許容され得ることが見出されてきた。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．３５重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．３５重量％、を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．４０重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．４０重量％、を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．４５重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．４５重量％、を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．５０重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．５０重量％、を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．５５重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．５５重量％、を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．６０重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．６０重量％、を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．６５重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．６５重量％、を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．７０重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．７０重量％、を含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．７５重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．７５重量％、を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．８０重量％の鉄＋マンガン、すなわち（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）≧０．８０重量％、を含む。

【0009】

上述の通り、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は概して最大０．３０重量％のＣｕを含む。過剰な銅は、例えば、耐食性に悪影響を、および／または新規の６ｘｘｘアルミニウム合金でリサイクル材料を使用する能力に影響を及ぼし得る。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２５重量％以下のＣｕを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２２重量％以下のＣｕを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２０重量％以下のＣｕを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１７重量％以下のＣｕを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１５重量％以下のＣｕを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．０５重量％のＣｕを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．１０重量％のＣｕを含む。

【0010】

上述の通り、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、最大０．５０重量％のＺｎを含み得る。過剰な亜鉛は、例えば、耐食性に悪影響を、および／または新規の６ｘｘｘアルミニウム合金でリサイクル材料を使用する能力に影響を及ぼし得る。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．４５重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．４０重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．３５重量％以下のＺｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．３０重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２５重量％以下のＺｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．２０重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１５重量％以下のＺｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１０重量％以下のＺｎを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．０５重量％以下のＺｎを含む。さらに別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．０３重量％以下のＺｎを含む。いくつかの実施形態では、亜鉛は意図的に使用され得る。これらの実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は概して、少なくとも０．０５重量％のＺｎ、例えば少なくとも０．１０重量％のＺｎ、または少なくとも０．１５重量％のＺｎ、または少なくとも０．２０重量％のＺｎを含む。

【0011】

上述のように、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、Ｃｒ、ＺｒおよびＶのそれぞれを最大０．１５重量％含み得る。これらの元素は、例えば結晶粒組織制御を促進することができる。一実施形態では、Ｃｒ、Ｚｒ、およびＶのうちの少なくとも一つは、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金に含まれ、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．０５重量％のＣｒ、ＶおよびＺのうちの少なくとも一つを含む。いくつかの実施形態では、クロムを優先してジルコニウムおよび／またはバナジウムを制限することが好ましい。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．０５重量％以下のＺｒ、または０．０３重量％以下のＺｒを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．０５重量％以下のＶ、または０．０３重量％以下のＶを含む。一実施形態では、アルミニウム合金は、実質的にクロムを含まず、０．０４重量％未満のＣｒを含む。

【0012】

上述の通り、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、最大０．１５重量％のＴｉを含み得る。チタンは、例えば結晶粒微細化を促進し得る。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．０２重量％のＴｉを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少なくとも０．０４重量％のＴｉを含む。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１２重量％以下のＴｉを含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、０．１０重量％以下のＴｉを含む。

【0013】

上述のように、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して、記載される合金成分を含み、残部は、アルミニウム、随意の付随元素、および不純物である。本明細書で使用される場合、「付随元素」とは、上に列挙された元素以外の、随意に合金に添加して合金の製造を補助することができる元素または材料を意味する。付随元素の例としては、結晶粒微細化剤および脱酸化剤などの鋳造助剤が挙げられる。任意選択の付随元素は、最大１．０重量％の累積量で合金中に含まれ得る。一つの非限定的な例として、例えば、酸化物層（oxide fold）、ピット、および酸化物パッチによる、インゴットのひび割れを低減または制限する（および一部の例において排除する）ために、鋳造中に一つ以上の付随元素を合金に添加することができる。これらのタイプの付随元素は、概して、本明細書では脱酸化剤と称する。一部の脱酸化剤の例としては、Ｃａ、Ｓｒ、およびＢｅが挙げられる。カルシウム（Ｃａ）が合金中に含まれる場合、カルシウム（Ｃａ）は、概して、最大約０．０５重量％、または最大約０．０３重量％の量で存在する。いくつかの実施形態では、Ｃａは、０．００１～０．００８重量％（または１０～８０ｐｐｍ）など、約０．００１～０．０３重量％または約０．０５重量％の量で合金中に含まれる。ストロンチウム（Ｓｒ）を、Ｃａの代用として（全体的または部分的に）合金中に含めることができ、ひいては、Ｃａと同じまたは同様の量で合金中に含めることができる。従来、ベリリウム（Ｂｅ）の添加は、インゴットのひび割れの傾向を低減するのに役立ったが、環境、健康、および安全上の理由から、合金のいくつかの実施形態は、実質的にＢｅを含まない。Ｂｅが合金中に含まれる場合、概して、最大約２０ｐｐｍの量で存在する。付随元素は、わずかな量で存在し得るか、または有意な量で存在し得、また合金が本明細書に記載の望ましい特性を保持する限り、本明細書に記載の合金から逸脱することなく、付随元素自体で望ましいまたは他の特性を加え得る。しかしながら、本明細書において所望されるおよび獲得される特性の組み合わせに別段に影響を及ぼさないであろう数量の元素が単に添加されることでは、本開示の範囲は回避されるべきではない／回避され得ないことが理解されるべきである。

【0014】

新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、少量の不純物を含有し得る。一実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、合計で０．１５重量％以下の不純物を含み、該アルミニウム合金は、各々が０．０５重量％以下の不純物を含む。別の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、合計で０．１０重量％以下の不純物を含み、該アルミニウム合金は、各々が０．０３重量％以下の不純物を含む。

【0015】

新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的にリチウムを含まない、すなわち、リチウムは不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＬｉ、または０．０１重量％未満のＬｉで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的に銀を含まない、すなわち、銀は不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＡｇ、または０．０１重量％未満のＡｇで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的に鉛を含まない、すなわち、鉛は不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＰｂ、または０．０１重量％未満のＰｂで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的にカドミウムを含まない、すなわち、カドミウムは不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＣｄ、または０．０１重量％未満のＣｄで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的にタリウムを含まない、すなわち、タリウムは不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＴｌ、または０．０１重量％未満のＴｌで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的にスカンジウムを含まない、すなわち、スカンジウムは不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＳｃ、または０．０１重量％未満のＳｃで含まれる。新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、概して実質的にニッケルを含まない、すなわち、ニッケルは不純物としてのみ含まれ、概して０．０４重量％未満のＮｉ、または０．０１重量％未満のＮｉで含まれる。

【0016】

ＩＩ．製造方法
新規の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品は、インゴット／ビレットまたはストリップに鋳造（例えば、ダイレクトチル鋳造または連続的鋳造）することによって加工されてもよい。一実施形態では、方法は、上記セクションＩに記載されるアルミニウム合金のいずれかのインゴットを鋳造し、その後、均質化、皮削加工、旋盤加工、または剥離加工（必要な場合）することを含む。鋳造後、インゴット／ストリップを、最終または中間ゲージ製品に加工（熱間および／または冷間加工）してもよい。加工後、新規のアルミニウム合金を、ＡＮＳＩ Ｈ３５．１（２００９）に従って、Ｔテンパー、Ｗテンパー、またはＦテンパーのうちの一つに加工処理してもよい。一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、「Ｔテンパー」に加工処理される（熱処理される）。これに関して、新規のアルミニウム合金を、ＡＮＳＩ Ｈ３５．１（２００９）に従って、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、またはＴ１０テンパーのいずれかに加工処理することができる。

【0017】

一実施形態では、方法は、セクションＩに記載されるアルミニウム合金のいずれかのインゴットまたはストリップを鋳造し、その後、アルミニウム合金を中間ゲージ製品または最終ゲージ製品へ熱間圧延することを含み得る。熱間圧延が中間ゲージ製品をもたらした場合、製品を最終ゲージまで冷間圧延してもよい。一実施形態では、最終ゲージシート製品の厚さは０．５～４．０ｍｍである。次いで、最終ゲージ製品は、溶体化熱処理されてもよく、その後、クエンチされてもよい（例えば、水クエンチ、空気クエンチ）。次に、最終ゲージ製品は自然時効されてもよく、それによってＴ４テンパーが実現されてもよい。あるいは、溶体化熱処理およびクエンチした後、最終ゲージ製品は、事前時効されてもよく（例えば、１８０°Ｆで８時間）、その後、室温で自然時効によって安定化され、それによってＴ４３テンパーが実現されてもよい。一実施形態では、最終ゲージ製品は、自動車部品に形成される。一実施形態では、形成された自動車部品は、自動車の内側ドアパネルである。一実施形態では、方法は、最終ゲージ製品の析出硬化を含み得る。一実施形態では、析出硬化は、形成工程の後である。一実施形態では、析出硬化は、最終ゲージ製品の焼付け塗装を含む。

【0018】

他の実施形態では、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、プレート、押出物、または鍛造物のうちの一つなど、別の展伸製品の形態に加工される。こうした展伸製品はまた、とりわけ、Ｔ４、Ｔ４３およびＴ６テンパーを含む、上述のＴテンパーのいずれかなどのＴテンパーに加工されてもよく、任意の適切な形状および厚さであってもよい。

【0019】

上述のように、リサイクル材料を使用して、６ｘｘｘアルミニウム合金を製造してもよい。リサイクル材料は、例えば、スクラップおよび／または回収された以前に使用したアルミニウム合金などの、スクラップアルミニウム合金であってもよい。いくつかの非限定的な例として、リサイクル材料は、飲料缶、ろう材、自動車、または産業用途からのアルミニウム合金であってもよい。一実施形態では、リサイクル材料は、６ｘｘｘアルミニウム合金ではない。すなわち、リサイクル材料は、６ｘｘｘアルミニウム合金の組成物とは異なる組成物である。例えば、リサイクル材料が飲料缶由来であるとき、リサイクル材料は、例えば、３ｘｘｘまたは４ｘｘｘのアルミニウム合金であってもよい。リサイクル材料がろう材由来であるとき、リサイクル材料は、例えば、３ｘｘｘ、４ｘｘｘ、または５ｘｘｘのアルミニウム合金であってもよい。リサイクル材料が自動車用途由来であるとき、リサイクル材料は、例えば、５ｘｘｘ、または７ｘｘｘのアルミニウム合金であってもよい。他の実施形態では、リサイクル材料は、６ｘｘｘアルミニウム合金組成物を有する（例えば、自動車、ろう付けおよび／または航空宇宙用途からの）。

【0020】

一実施形態では、方法は、リサイクルアルミニウム合金材料を利用して、インゴット／ビレットまたはストリップを製造することを含む。例えば、リサイクル材料を、非リサイクルアルミニウム材料（例えば、アルミニウムプライムや、ケイ素、マグネシウム、銅および／または亜鉛などの高純度金属）と共に、溶解炉に添加してもよい。リサイクルおよび非リサイクル材料を使用して鋳造した後、インゴット／ビレットまたはストリップは、上記のセクションＩに記載される６ｘｘｘアルミニウム合金のいずれかなどの６ｘｘｘアルミニウム合金組成物を実現する。

【0021】

上述のように、リサイクル材料は、高い鉄および／またはマンガン含有量を有し得る。一実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．２５重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．２７重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３０重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３３重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３６重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３９重量％のＦｅを有するアルミニウム合金である。

【0022】

一実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．０５重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．０８重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．１０重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．１２重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．１５重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．２０重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．２５重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３０重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３３重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３５重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。さらに別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．３８重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。別の実施形態では、リサイクル材料は、少なくとも０．４０重量％のＭｎを有するアルミニウム合金である。

【0023】

ＩＩＩ．特性
上述の通り、新規のアルミニウム合金は、とりわけ、成形性、強度、延性、耐食性、溶接性、および破壊靭性のうちの二つ以上の組み合わせの改善などの、特性の組み合わせの改善を実現し得る。

【0024】

＜ｉ．Ｔ４またはＴ４３の特性＞
一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで２１５ＭＰａ以下の極限引張強度（標準）（「ＵＴＳ」）を実現する。Ｔ４またはＴ４３テンパーの高強度は、新規の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品を適切に形成する能力に悪影響を与え得る。一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１００～１５５ＭＰａの引張降伏強度（標準）（「ＴＹＳ」）を実現する。一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１５～２７％の総伸長（標準）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１５～２３％の伸長（標準）を実現する。上記強度および伸長値は、長手方向（Ｌ）、長手横断方向（ＬＴ）および／または４５°方向で達成され得る。

【0025】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、７日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、７日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、７日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１２５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、７日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１２０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。

【0026】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、３０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、３０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、３０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、３０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１２５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。

【0027】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、９０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１５０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、９０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１４５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、９０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、９０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。

【0028】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、１８０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１５５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、１８０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１５０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、１８０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１４５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、１８０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、１８０日間の自然時効で、Ｔ４またはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）を実現する。

【0029】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで少なくとも１８％の総伸長（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで少なくとも１９％の総伸長（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで少なくとも２０％の総伸長（ＬＴ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで少なくとも２１％の総伸長（ＬＴ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、Ｔ４またはＴ４３テンパーで少なくとも２２％の総伸長（ＬＴ）を実現する。上記されたＴ４またはＴ４３の総伸長（ＬＴ）レベルは、７日、３０日、９０日、または１８０日の自然時効のいずれかで実現され得る。

【0030】

一アプローチでは、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、３０日間の自然時効で０．２０以下のデルタｒ（Δｒ）を実現し、デルタｒは、以下のように、Ｌ、ＬＴおよび４５°の「１０％でのｒ」値から計算される。絶対値［（ｒ＿Ｌ＋ｒ＿ＬＴ－２＊ｒ＿４５）／２］、式中、ｒ＿ＬはＬ方向の「１０％でのｒ」値であり、ｒ＿ＬＴはＬＴ方向の「１０％でのｒ」値であり、ｒ＿４５は４５°方向の「１０％でのｒ」値である。低いデルタｒ値が好ましく、等方的形成特性を示す。「１０％でのｒ」値は、厚さ方向の真歪に対する幅方向の真歪の比率として決定される。計算方法は、ＡＳＴＭ Ｅ５１７に提供されている。一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．１８以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．１６以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．１４以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．１２以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．１０以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０９以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０８以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０７以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０６以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０５以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０４以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、０．０３以下のデルタｒ（Δｒ）を実現する。

【0031】

一アプローチでは、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２６５のｎ（４～６％）値を実現する。「ｎ値（４～６％）」は、４～６％伸長の応力歪み曲線のプラスチック部分の勾配として決定される。計算方法は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に提供されている。高いｎ値は、材料が形成操作中により均一にひずみを分散させることができ、それゆえに、ネッキング前にさらに伸び得ることを示し、これは成形性を改善する。一実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２６７のｎ（４～６％）値を実現する。別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７０のｎ（４～６％）値を実現する。さらに別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７１のｎ（４～６％）値を実現する。別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７２のｎ（４～６％）値を実現する。さらに別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７３のｎ（４～６％）値を実現する。さらに別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７４のｎ（４～６％）値を実現する。別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７５のｎ（４～６％）値を実現する。さらに別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７６のｎ（４～６％）値を実現する。別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７７のｎ（４～６％）値を実現する。さらに別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７８のｎ（４～６％）値を実現する。別の実施形態では、Ｔ４またはＴ４３テンパーでの新規のアルミニウム合金は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、少なくとも０．２７９のｎ（４～６％）値を実現する。

【0032】

＜ｉｉ．焼付け塗装後の特性＞
製品は概して、焼付け塗装前に既に形成されているので、焼付け塗装後に高強度が望ましく、また高強度のアルミニウム合金材料が、その最終形成物で望ましい。高伸長もまた望ましい。

【0033】

一アプローチでは、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１８０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。製品は概して、焼付け塗装前に既に形成されているので、焼付け塗装後に高強度が望ましく、また高強度のアルミニウム合金材料が、その最終形成物で望ましい。一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１８５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１９０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１９５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２００ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２０５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２１０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２１５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。上記された焼付け塗装ＴＹＳ（ＬＴ）レベルは、７日、３０日、９０日、または１８０日の自然時効のいずれかで実現され得る。

【0034】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２３０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２３５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２４０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２４５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２５０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２５５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２６０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２６５ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２７０ＭＰａのＴＹＳ（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。上記された焼付け塗装ＴＹＳ（ＬＴ）レベルは、７日、３０日、９０日、または１８０日の自然時効のいずれかで実現され得る。

【0035】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１５％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１６％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１７％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１８％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１９％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２０％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、予歪なしで（すなわち、０％のプレストレッチ）、Ｔ４またはＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも２１％の総伸長（ＬＴ）を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。述べられた焼付け塗装総伸長（ＬＴ）レベルは、７日、３０日、９０日、または１８０日の自然時効のいずれかで実現され得る。

【0036】

一実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１３％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１４％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。さらに別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１５％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１６％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１７％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。別の実施形態では、新規のアルミニウム合金は、２％の予歪（すなわち、２％のプレストレッチ）でＴ４３テンパー材料を焼付け塗装した後に、少なくとも１８％の総伸長を実現し、焼付け塗装は、３６５°Ｆで２０分間の人工時効処理を含む。述べられた焼付け塗装総伸長（ＬＴ）レベルは、７日、３０日、９０日、または１８０日の自然時効のいずれかで実現され得る。

【0037】

ＩＶ．製品用途
本明細書に記載の新規のアルミニウム合金は、例えば、自動車および／または産業用途などの様々な製品用途に使用され得る。例えば、新規の合金は、自動車の内側フードまたはドアパネルとして使用され得る。シート製品とは別に、本明細書に記載の新規のアルミニウム合金はまた、プレート、押出および／または鍛造製品形態など、他の展伸製品形態での使用も見い出すことができる。

【0038】

Ｖ．定義
「展伸アルミニウム合金製品」とは、鋳造後に熱間加工されるアルミニウム合金製品を意味し、圧延製品（シートまたはプレート）、鍛造製品、および押出製品を含む。

【0039】

「熱間加工」とは、アルミニウム合金製品を高温、概して少なくとも２５０°Ｆで加工することを意味する。歪硬化は、熱間加工中に制限／回避され、概して熱間加工と冷間加工とを区別する。

【0040】

「冷間加工」とは、熱間加工温度とはみなされない温度、概して約２５０°Ｆ未満で（例えば、周囲温度で）、アルミニウム合金製品を加工することを意味する。

【0041】

強度および伸長は、ＡＳＴＭ Ｅ８およびＢ５５７に従って測定される。

【0042】

テンパーの定義は、アルミニウム協会が発表した“Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｌｌｏｙ ａｎｄ Ｔｅｍｐｅｒ Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ａｌｕｍｉｎｕｍ”と題するＡＮＳＩ Ｈ３５．１ （２００９）による。

【0043】

「Ｔ４３テンパー」は、特別なＴ４テンパーであり、溶体化熱処理およびクエンチ後、材料は、室温での自然時効によって安定化される前に、事前時効される（例えば、１８０°Ｆで８時間）。

【0044】

ＶＩ．種々の事項
この新規技術の、これらおよび他の態様、利点、ならびに新規の特徴は、以下の説明によって部分的に記載され、以下の説明および図面の考察により当業者に明らかであり、または本開示によって提供される技術の一つ以上の実施形態を実施することによって学習され得る。

【0045】

図は、本明細書の一部を構成し、本開示の例示的な実施形態を含み、様々な対象物およびその特徴を例示する。加えて、図に示される任意の測定値、仕様等は、例示的であり、限定的ではないことを意図する。従って、本明細書に開示される特定の構造的および機能的詳細は、限定として解釈されるべきではなく、本発明を様々に用いることを当業者に教示するための単に代表的な根拠として解釈されるべきである。

【0046】

開示された利点および改良点の中で、本発明の他の目的および利点は、添付図面と共に以下の説明から明らかになるであろう。本発明の詳細な実施形態は、本明細書に開示されているが、しかしながら、開示された実施形態は、様々な形態で具現化され得る本発明を単に例示するものであることを理解されたい。さらに、本発明の様々な実施形態に関連して掲げる各実施例は、例示として、また限定的ではないことを意図する。

【0047】

明細書および特許請求の範囲全体を通して、以下の語は、文脈において別段の明らかな指示がない限り、本明細書に明確に関連する意味を取る。本明細書で使用される「一実施形態では」および「いくつかの実施形態では」という句は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らないが、そうである場合もある。さらに、本明細書で使用する「別の実施形態では」および「いくつかの他の実施形態では」という句は、必ずしも異なる実施形態を指すとは限らないが、そうである場合もある。したがって、本発明の様々な実施形態は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、容易に組み合わせてもよい。

【0048】

加えて、本明細書で使用される場合、「または」の語は包括的な「ｏｒ（または）」の機能語であり、文脈において別段の明らかな指示がない限り、「および／または」の語と同等である。「に基づく」という語は、排他的ではなく、文脈において別段の明らかな指示がない限り、記述されていない追加的な要素に基づくことができる。さらに、本明細書全体を通して、「ａ（一つの）」、「ａｎ（一つの）」、および「ｔｈｅ（その）」は、文脈において別段の明らかな指示がない限り、複数形の意味を含む。「ｉｎ」という意味は、文脈において別段の明らかな指示がない限り、「ｉｎ」および「ｏｎ」を含む。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】図１は、様々な条件下での実施例１の合金の引張降伏強度および総伸長特性を示すグラフである。

【図2】図２は、様々な条件下での実施例１の合金の引張降伏強度および総伸長特性を示すグラフである。

【0050】

【図3】図３は、Ｔ４３テンパーでの実施例１の合金の引張降伏強度およびＶＤＡ曲げ結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0051】

＜実施例１＞

【0052】

表１に示すアルミニウム合金の九つのパイロットスケールのインゴットは、従来通りに皮削加工／剥離加工され、次いで均質化された。

【表1】

次に、インゴットを３．５３ｍｍ（０．１３５インチ）に熱間圧延し、その後、約７０％まで冷間圧延し（中間アニールなし）、最終ゲージの１．０２ｍｍ（０．０４０インチ）にした。次いで、最終ゲージ材料を溶体化熱処理し、空気クエンチして、次いでＴ４３テンパーに加工した。合金の機械的特性を、７、３０、９０および１８０日での自然時効後に評価し、その結果を以下の表２～３および５～６に示す。３０日間の自然時効でのデルタｒ特性（Δｒ）も計算され、その結果を以下の表４に示し、デルタｒは、上で説明したように、Ｌ、ＬＴおよび４５°の「１０でのｒ」値から計算される。低いデルタｒ値が好ましく、それは材料がより等方性であることを意味する。

【0053】

強度および伸長は、ＡＳＴＭ Ｅ８およびＢ５５７に従って測定される。「ｎ値（４～６％）」は、４～６％伸長の応力歪み曲線のプラスチック部分の勾配として決定される。計算方法は、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に提供されている。

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【0054】

材料の焼付け塗装応答も評価された。具体的には、（以下の表に示すように）様々な自然時効の日数で、合金の試験片を、（ｉ）３６５°Ｆ（１８５°Ｃ）で２０分間浸漬した（プレストレッチなし）（すなわち、「０％ ＰＳ＋３６５°Ｆ／２０分」）、または（ｉｉ）２％のプレストレッチを付与し、次いで、３６５°Ｆで２０分間浸漬した（すなわち、「２％ ＰＳ＋３６５°Ｆ／２０分」）。次に、同じ機械的特性を測定し、その結果を以下の表７～１１に示す。

【表7】

【表8】

【表9】

【表10】

【表11】

【0055】

示されるように、発明合金ＸＡ２５～ＸＡ２８、ＸＡ３０、およびＸＡ３２は、著しく高い鉄および／またはマンガンレベルを含有するという事実にもかかわらず、対照合金ＸＡ６６に非常に近い引張特性を実現する。例えば、図１～２に示すように、Ｔ４３テンパーで、および２％のプレストレッチで焼付け塗装をシミュレーションされた後、発明合金は、ＸＡ６６ベースライン合金と同程度の強度および総伸長を実現し、合金ＸＡ２５およびＸＡ２８は特に良好である。非発明合金ＸＡ２９およびＸＡ３１は、著しく低い引張降伏強度を実現する。また示されるように、本発明合金は高等方性であり、低いデルタｒ値（例えば、０．２０デルタｒ未満）を実現する。本発明合金はまた、１８０日間の自然時効で高いｎ（４～６％）値も実現し、材料が、ネッキング前にさらに伸び得ることを示し、これは成形性を改善する。

【0056】

ＡＳＴＭ Ｂ５５７の機械的特性に加えて、材料のＶＤＡ曲げ特性も試験され、その結果を以下の表１２に示す。ＶＤＡ曲げ試験は、ＶＤＡ２３８～１００に従って実施される。ＶＤＡ曲げ試験を使用して、特に、材料の、（ａ）ひび割れることなくリベット締結される能力、および（ｂ）衝突状況での挙動を評価する。試験は、横方向の向き（ＬＴ）に対して行われ、報告された値は、試験された各合金に使用される４つの試験片の平均に基づく。すべての特性は、３０日間の自然時効でＬＴ（長手横断方向）方向に対するものである。

【表12】

【0057】

示されるように（また図３に図示されるように）、本発明合金は、著しく高い鉄および／またはマンガンレベルを含有するという事実にもかかわらず、対照合金ＸＡ６６に非常に近い引張特性および曲げ特性を実現する。非発明合金ＸＡ２９およびＸＡ３１は、著しく低い強度を実現する。本発明合金の性能は、高レベルの鉄およびマンガンが有害粒子をもたらすことが知られているため、驚くべきものである。ベース組成に適切な量のケイ素、マグネシウム、および銅を利用することによって、本明細書に記載の新規の６ｘｘｘアルミニウム合金は、高い鉄および／またはマンガンレベルに対して耐性であり得、組成物が高レベルのリサイクル材料を製造に使用することを可能にすると推測される。

【0058】

本発明のいくつかの実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は例示的なものにすぎず、限定的なものではなく、また多くの変形が当業者に明らかになり得ることを理解されたい。さらに、文脈において明らかに別のやり方を必要とする場合を除き、様々な工程が任意の望ましい順序で実行され得、また任意の適用可能な工程が追加および／または除去されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-04-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品であって、
０．２５～０．６０重量％のＦｅと、
０．０５～０．８重量％のＭｎであって、
前記（重量％のＦｅ）＋前記（重量％のＭｎ）が少なくとも≧０．４重量％である、ＦｅおよびＭｎと、
０．８～１．２重量％のＳｉと、
０．３５～１．１重量％のＭｇと、
最大０．３０重量％のＣｕと、
最大０．５０重量％のＺｎと、
最大０．１５重量％のＴｉと、
各々最大０．１５重量％のＣｒ、Ｚｒ、およびＶと、を含み、
残部が、アルミニウム、随意の付随元素、および不純物であり、
０．５～４．０ｍｍの厚さを有する、６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項2】

少なくとも０．２７重量％のＦｅ、または少なくとも０．３０重量％のＦｅ、または少なくとも０．３３重量％のＦｅ、または少なくとも０．３６重量％のＦｅ、または少なくとも０．３９重量％、を含む、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項3】

少なくとも０．０８重量％のＭｎ、または少なくとも０．１０重量％のＭｎ、または少なくとも０．１２重量％のＭｎ、または少なくとも０．１５重量％のＭｎ、または少なくとも０．１８重量％のＭｎ、または少なくとも０．２０重量％のＭｎ、または少なくとも０．２５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３０重量％のＭｎ、または少なくとも０．３３重量％のＭｎ、または少なくとも０．３５重量％のＭｎ、または少なくとも０．３８重量％のＭｎ、または少なくとも０．４０重量％のＭｎ、を含む、請求項２に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項4】

少なくとも０．０５重量％のＣｕ、または少なくとも０．１０重量％のＣｕ、を含む、請求項３に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項5】

Ｃｒ、ＶおよびＺのうちの少なくとも一つを少なくとも０．０５重量％含む、請求項４に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項6】

少なくとも０．０２重量％のＴｉ、または少なくとも０．０４重量％のＴｉ、を含む、請求項５に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項7】

（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．４５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．５０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．５５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．６０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．６５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．７０重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．７５重量％であるか、または、（重量％のＦｅ）＋（重量％のＭｎ）が、少なくとも≧０．８０重量％である、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項8】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品が、７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１２５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または７日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１２０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金。

【請求項9】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品が、１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１５５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１５０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１４０ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、または１８０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで１３５ＭＰａ以下のＴＹＳ（ＬＴ）、を実現する、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項10】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品が、Ｔ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも１８％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも１９％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２０％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２１％の総伸長（ＬＴ）、またはＴ４もしくはＴ４３テンパーで少なくとも２２％の総伸長（ＬＴ）、を実現する、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項11】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品が、３０日間の自然時効でＴ４もしくはＴ４３テンパーで、０．２０以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１８以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１６以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１４以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１２以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．１０以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０９以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０８以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０７以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０６以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０５以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０４以下のデルタｒ（Δｒ）、または０．０３以下のデルタｒ（Δｒ）、を実現する、請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項12】

前記６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品が、ＡＳＴＭ Ｅ６４６に従って試験された場合、１８０日間の自然時効でＬＴ方向でＴ４もしくはＴ４３テンパーで、少なくとも０．２６５のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２６７のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７０のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７１のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７２のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７３のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７４のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７５のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７６のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７７のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７８のｎ（４～６％）値、または少なくとも０．２７９のｎ（４～６％）値、を実現する請求項１に記載の６ｘｘｘアルミニウム合金シート製品。

【請求項13】

方法であって、
（ａ）インゴットまたはストリップとしてアルミニウム合金を鋳造する工程であって、前記アルミニウム合金が、
０．２５～０．６０重量％のＦｅと、
０．０５～０．８重量％のＭｎであって、
前記（重量％のＦｅ）＋前記（重量％のＭｎ）が少なくとも≧０．４０重量％であるＦｅおよびＭｎと、
０．８～１．２重量％のＳｉと、
０．３５～１．１重量％のＭｇと、
最大０．３０重量％のＣｕと、
最大０．５０重量％のＺｎと、
最大０．１５重量％のＴｉと、
各々最大０．１５重量％のＣｒ、Ｚｒ、およびＶと、を含み、
残部が、アルミニウム、随意の付随元素、および不純物である、鋳造する工程と、
（ｂ）随意に前記アルミニウム合金を均質化する工程と、
（ｃ）前記アルミニウム合金を、中間ゲージ製品、または最終ゲージ製品に熱間圧延する工程と、
（ｄ）随意に前記中間ゲージ製品を、前記最終ゲージ製品に冷間圧延する工程であって、
工程（ｃ）～（ｄ）により、前記最終ゲージ製品の厚さが０．５～４．０ｍｍである工程と、
（ｅ）前記最終ゲージ製品を溶体化熱処理し、次いでクエンチする工程と、
（ｆ）随意に前記溶体化熱処理およびクエンチされた最終ゲージ製品を事前時効する工程と、
（ｇ）前記最終ゲージ製品を自然時効し、それによってＴ４またはＴ４３テンパーを実現する工程と、を含む、方法。

【請求項14】

前記鋳造する工程（ａ）が、前記インゴットまたは前記ストリップを製造するために、リサイクルアルミニウム合金材料を利用することを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記鋳造する工程（ａ）が、前記リサイクルアルミニウム合金材料を非リサイクルアルミニウム材料と組み合わせて溶解する工程を含み、前記鋳造する工程後に、前記インゴットまたはストリップが請求項１３に記載のアルミニウム合金組成を実現する、請求項１４に記載の方法。

【国際調査報告】