(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
７０ＭＰａ〜２３０ＭＰａの降伏強度、１１０ＭＰａ〜２６０ＭＰａの極限引張り強度、８％〜３２％の伸長度、５５μｍ〜１９０μｍの平均粒径および／または２１５Ｗ／ｍＫ〜２５０Ｗ／ｍＫ熱伝導度を有する陽極酸化品質のアルミニウムシートを形成する方法であって、
ＡＡ６ｘｘｘ合金のインゴットを提供することと、
前記インゴットを５６０℃の温度に加熱することと、
前記インゴットを少なくとも４時間、５６０℃の温度で維持することと、
前記インゴットを４５０℃〜５４０℃の温度に冷却することと、
前記インゴットを１時間、４５０℃〜５４０℃の温度で維持することと、
前記インゴットを２５０℃〜５５０℃の温度で熱間圧延して、シートを形成することと、
前記シートを２０℃〜２００℃の温度で冷間圧延することと、
前記シートを５１０℃〜５５０℃のピーク金属温度で連続アニール及び溶体化処理にかけることと、
前記シートを２５℃〜５０℃の温度に冷却することと、
前記シートを２５℃〜５０℃の温度で維持することと、
前記シートを任意のエイジング過程にかけることと、を含む、方法。
【請求項２】
前記合金が、ＡＡ６０６３、ＡＡ６４６３、ＡＡ６０６１、ＡＡ６１１１、及びＡＡ６０１３からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記インゴットが、前記インゴットを冷却する前記ステップにおいて、５００℃〜５４０℃の温度に冷却される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記インゴットを加熱する前記ステップが、毎時３０℃〜毎時１００℃の加熱速度で行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記インゴットを冷却する前記ステップが、毎時３０℃以上の冷却速度で行われる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記インゴットを冷却する前記ステップが、毎時６０℃以上の冷却速度で行われる、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記インゴットを熱間圧延する前記ステップが、最大３０分の時間の間行われる、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記インゴットを熱間圧延する前記ステップが、２ｍｍ〜１０ｍｍの厚さを有するシートをもたらす、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記シートを冷間圧延する前記ステップが、最大１時間の時間の間行われる、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記シートを冷間圧延する前記ステップが、０．２ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有するシートをもたらす、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記シートが、最大１分間、前記連続アニール及び溶体化処理にかけられる、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記連続アニール及び溶体化処理中の加熱速度が、毎分４００℃〜毎分６００℃である、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記エイジング過程が、
前記シートを１００℃〜２２５℃の温度に加熱することと、
前記シートをある時間の間１７５℃〜２００℃の温度で維持することと、
前記シートを２５℃〜５０℃の温度に冷却することと、を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記エイジング過程において前記シートを維持する前記ステップが、５分〜４８時間の期間の間行われる、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年７月２０日出願の米国仮出願第６２／１９４，３２８号の利益を主張し、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
陽極酸化品質のＡＡ６ｘｘｘ系アルミニウム合金シート及びこれらのシートを作製するための方法が、本明細書に記載される。
【背景技術】
【０００３】
現在の民生用電子製品において、ＡＡ６ｘｘｘ合金、特にＡＡ６０６３及びＡＡ６４６３合金は、それらの優れた陽極酸化品質、ならびに良好な機械的及び物理的特性に因り広範囲にわたって使用されている。しかし、粒径、強度、及び成形性能を同時に制御することが困難であることに因り、これらの合金は、ほとんどが押出し成形により生成される。シート製品の溶体化処理（ＳＨＴ）法は、成形性能を高めるが、粒成長も引き起こす。一方で、押出し成形されたビレットは、ダイクエンチされて人為的にエイジングされ、このようにして、合理的な成形性能及び粒径を有する。しかし、この方法は、大規模な機械加工を必要とし、これは、材料の歩留まり率を著しく低減する。高い成形性能、陽極酸化品質、及び細粒径を有するアルミニウムシート製品、ならびにそれらを作製するための効率的な方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
記載される実施形態は、本発明の概要ではなく、特許請求の範囲により定義される。発明の概要は、様々な態様の高いレベルの概要であり、以下の項、発明を実施するための形態で更に記載される概念のいくつかを導入する。本発明の概要は、主張される主題の重要な特徴または不可欠な特徴を特定することを意図せず、主張される主題の範囲を決定するために切り離して使用されることも意図しない。本主題は、全明細書の適切な部分、一部又は全部の図面、及び各請求項を参照することにより理解されたい。
【０００５】
複数の用途で使用するためのＡＡ６ｘｘｘシート製品を作製するための方法が、本明細書に記載される。かかるシートは現在、押出し成形されたビレットから生成され、つまり、大規模な機械装置を必要とする。本明細書に記載される方法は、他の方法に伴う問題を解決し、歩留まり率、生産性、コスト、及びエネルギー効率を著しく改善する方法を提供する。具体的に、大規模な機械加工を必要としない高陽極酸化品質のアルミニウムシートを作製するための方法が、本明細書に記載される。本方法は、押出し成形されたビレットにより生成されたものと同等の陽極酸化品質及び機械的特性を有するが、高度に改善された製造歩留まり率及び製造効率を有するアルミニウムシートを生成する。
【０００６】
陽極酸化品質のアルミニウムシートを形成する方法が本明細書に記載される。本方法は、ＡＡ６ｘｘｘ合金のインゴットを提供することと、インゴットを約５６０℃の温度に加熱することと、インゴットを約５６０℃の温度で少なくとも約４時間維持することと、インゴットを約４５０℃〜約５４０℃（例えば、約５００℃〜約５４０℃）の温度に冷却することと、インゴットを約４５０℃〜約５４０℃（例えば、約５００℃〜約５４０℃）の温度で約１時間維持することと、インゴットを約２５０℃〜約５５０℃の温度で熱間圧延して、シートを形成することと、シートを約２０℃〜約２００℃の温度で冷間圧延することと、シートを約５１０℃〜約５５０℃のピーク金属温度で連続アニール及び溶体化処理にかけることと、シートを約２５℃〜約５０℃の温度に冷却することと、シートを約２５℃〜約５０℃の温度で維持することと、任意に、シートを約２５℃〜約２００℃の温度でエイジング過程にかけることと、を含む。合金は、ＡＡ６０６３、ＡＡ６４６３、ＡＡ６０６１、ＡＡ６１１１、及びＡＡ６０１３からなる群から選択され得る。
【０００７】
インゴットを加熱するステップが、毎時約３０℃〜毎時約１００℃の加熱速度で行われ得る。インゴットを冷却するステップが、毎時約３０℃以上（例えば、毎時約６０℃以上）の冷却速度で行われ得る。インゴットを熱間圧延するステップが、最大約３０分の時間の間行われ得、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの厚さを有するシートをもたらし得る。シートを冷間圧延するステップが、最大１時間（例えば、約１０分〜約３０分）の時間の間行われ得る。シートを冷間圧延するステップが、約０．２ｍｍ〜約５ｍｍ（例えば、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ）の厚さを有するシートをもたらし得る。シートが、最大約１分間（例えば、最大約５０秒）、連続アニール及び溶体化処理にかけられ得る。連続アニール及び溶体化処理中の加熱速度が、毎分約４００℃〜毎分約６００℃であり得る。
【０００８】
本方法は、シートをエイジング過程にかけることを更に含み得る。エイジングステップは、シートを約１００℃〜約２２５℃の温度に加熱することと、シートをある時間の間（例えば、約５分〜約４８時間）約１７５℃〜約２００℃の温度で維持することと、シートを約２５℃〜約５０℃の温度に冷却することと、を含み得る。
【０００９】
本明細書に記載される方法に従って作製されるアルミニウムシートが本明細書で更に提供される。いくつかの例において、シートは、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ７、またはＴ８弾性状態にある。シートは、約７０ＭＰａ〜約２３０ＭＰａの降伏強度、約１１０ＭＰａ〜約２６０ＭＰａの極限引張り強度、８％〜約３２％の伸長度、約５５μｍ〜約１９０μｍの平均粒径、及び／または約２１５Ｗ／ｍＫ〜約２５０Ｗ／ｍＫ熱伝導度を有し得る。
【００１０】
本明細書に記載される方法に従って作製されるアルミニウムシートから調製される製品も、本明細書で提供される。製品は、民生用電子製品、民生用電子製品部品、建築用シート製品、建築用シート製品部品、または自動車車体部品であり得る。
【００１１】
他の目的及び利点は、以下の発明を実施するための形態から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＡＡ６０６３シートの生成に関する処理条件の概略図である。
【図２】５２０℃及び５４０℃のピーク金属温度（ＰＭＴ）におけるＣＡＳＨ実践後のＡＡ６０６３合金シートのエイジング曲線の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
大規模な機械加工を必要としない高陽極酸化品質のＡＡ６ｘｘｘ系アルミニウムシートを作製するための新しい方法が、本明細書に記載される。本明細書に記載される方法は、アルミニウムシートの作製に伴う歩留まり率、生産性、コスト、及びエネルギー効率を著しく改善する。非限定的な例として、本明細書に記載される方法により作製されたシートは、電子工学産業における特別な用途を有する。
【００１４】
定義及び説明
本明細書で使用される用語「発明」、「本発明（ｔｈｅ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「本発明（ｔｈｉｓ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、及び「本発明（ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｔ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」は、本特許出願の主題及び以下の特許請求の範囲の全てを幅広く指すことを意図する。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載される主題を限定しないか、または以下の特許請求の範囲の意味もしくは範囲を限定しないことを理解されたい。
【００１５】
本記述において、ＡＡ番号、及び「系」または「６ｘｘｘ」などの他の関連表示により特定される合金について言及される。アルミニウム及びその合金を名称付け、かつ特定するのに最も一般的に使用される番号表示システムを理解するために、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ａｎｄ  Ｗｒｏｕｇｈｔ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ」または「Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｒｄ  ｏｆ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ａｌｌｏｙ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｆｏｒ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ａｌｌｏｙｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｏｒｍ  ｏｆ  Ｃａｓｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｉｎｇｏｔ」を参照されたく、両方共にアルミニウム協会により公開されている。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の意味は、文脈が別途明白に規定しない限り、単数形及び複数形の参照を含む。
【００１７】
以下の実施例において、アルミニウム合金は、重量パーセント（ｗｔ％）の元素組成の意味で記載される。各合金において、残りは、全ての不純物に対して０．１５％の最大重量％を有するアルミニウムである。
【００１８】
作製方法
高陽極酸化品質、ならびに所望の機械的及び物理的特性を有するＡＡ６ｘｘｘシートを作製するための効率的な方法が、本明細書に記載される。本明細書に記載されるシートを作製するための好適な合金には、アルミニウム協会により確立されているようなＡＡ６ｘｘｘ表示の範囲内の任意の合金が含まれる。例として、本シートを調製するのに使用するためのＡＡ６ｘｘｘ合金には、ＡＡ６０６３、ＡＡ６４６３、ＡＡ６０６１、ＡＡ６１１１、及びＡＡ６０１３が含まれ得る。
【００１９】
３つの異なる過程パラメータは、本明細書に記載される方法固有のものであり、均一化温度（複数可）、再圧延巻きつけ温度、ならびに連続アニール及び溶体化処理（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ａｎｎｅａｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｈｅａｔ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ＣＡＳＨ）実践のピーク金属温度（ＰＭＴ）を含む。これらのパラメータの各々は、本明細書に記載されるような高陽極酸化品質を有するシートを作製する方法におけるそれらの適切なステップと関連させながら以下で考察される。
【００２０】
本明細書に記載される合金は、直接チル（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｈｉｌｌ；ＤＣ）法を使用して、鋳造されてインゴットにされ得る。次いで、得られたインゴットは剥離され得る。ＤＣ鋳造過程及び剥離過程は、当業者に既知であるような、アルミニウム業界で一般的に使用される規格に従って行われ得る。鋳造過程中の追加の洗浄及びろ過、ならびに追加の剥離の深さを任意に適用して、インゴットの表面品質を改善し得る。次いで、インゴットは更なる処理ステップにかけられ得る。いくつかの例において、処理ステップには、二段階の均一化ステップ、熱間圧延ステップ、冷間圧延ステップ、連続アニール及び溶体化処理（ＣＡＳＨ）ステップ、ならびに任意にエイジング処理が含まれる。
【００２１】
本明細書に記載される均一化ステップは、二段階の均一化過程である。第１の均一化ステップは、マトリックス中に準安定相を溶解し、微細構造的な不均一性を最小限に抑える。第１の均一化段階において、合金組成物から調製されたインゴットは加熱されて、少なくとも約５５０℃（例えば、少なくとも約５５５℃または少なくとも約５６０℃）のピーク金属温度に到達する。いくつかの事例の場合、合金組成物から調製されたインゴットは加熱されて、約５５０℃〜約５６５℃の範囲のピーク金属温度に到達する。ピーク金属温度に達するための加熱速度は、毎時約３０℃〜毎時約１００℃であり得る。例えば、加熱速度は、毎時約３０℃、毎時３５℃、毎時４０℃、毎時４５℃、毎時５０℃、毎時約５５℃、毎時約６０℃、毎時約６５℃、毎時約７０℃、毎時約７５℃、毎時約８０℃、毎時約８５℃、毎時約９０℃、毎時約９５℃、または毎時約１００℃であり得る。次いで、第１の均一化段階中、インゴットは、ある時間の間浸漬されてよい（即ち、示された温度で維持される）。いくつかの事例の場合、インゴットは、少なくとも４時間浸漬されてよい。例えば、インゴットは、最大５時間（包括的に、例えば３０分〜５時間）浸漬され得る。いくつかの事例の場合、インゴットは、約５６０℃の温度で４時間浸漬され得る。
【００２２】
均一化過程の第２の段階において、インゴットの温度を、次の処理の前に、約４５０℃〜５４０℃の温度に低下させる。いくつかの事例の場合、インゴットの温度を、次の処理の前に、約５００℃〜５４０℃の温度に低下させる。例えば、インゴットは、約５００℃、約５１０℃、約５２０℃、約５３０℃、または約５４０℃の温度に冷却され得る。任意に、インゴットは、熱間圧延ステップの開始に使用される温度または熱間圧延ステップに使用される温度未満の温度に冷却され得る。任意に、インゴットは、約４５０℃未満の温度に冷却され、次いで、熱間圧延ステップの開始において４００℃〜５００℃の範囲の温度に再加熱され得る。均一化過程の第２の段階中のインゴットの冷却速度は、毎時約３０℃以上または毎時約６０℃以上であり得る。例えば、冷却速度は、毎時約３５℃、毎時約４０℃、毎時約４５℃、毎時約５０℃、毎時約５５℃、毎時約６０℃、毎時約６５℃、毎時約７０℃、毎時約７５℃、毎時約８０℃、または毎時約８５℃であり得る。第２の段階の均一化温度は、本明細書に更に記載されるように、後の段階においてＭｇ２Ｓｉの沈殿（即ち、Ｍｇ２Ｓｉが、溶液中で溶解したままであるか、または沈殿しているかどうか）の程度に影響を与える。次いで、第２の段階中、インゴットはある時間の間浸漬されてよい。いくつかの事例の場合、インゴットは、示された温度で最大２時間（包括的に、例えば３０分〜２時間）浸漬されてよい。例えば、インゴットは、約５４０℃の温度で１時間浸漬され得る。
【００２３】
上述されるように、均一化温度は、特に第２の段階の均一化中、重要なパラメータである。理論に束縛されることなく、Ｍｇ２Ｓｉの固溶度線（約５００℃）より高温度における第２の段階の均一化温度は、固溶体中に沈殿物を保持し、より高い最終強度をもたらすと考えられる。第２のステップの均一化が５００℃未満で行われる場合、早期沈殿が起こり、最終強度は減退する。
【００２４】
均一化ステップの後、熱間圧延ステップが行われ得る。熱間圧延ステップは、熱間逆転式ミル操作及び／または熱間直列型ミル操作を含み得る。熱間圧延ステップは、約２５０℃〜約５５０℃（例えば、約３００℃〜約５００℃または約３５０℃〜約４５０℃）の範囲の温度で行われ得る。熱間圧延ステップにおいて、インゴットは、１０ｍｍ以下の厚さのゲージ（例えば、２ｍｍ〜１０ｍｍの厚さのゲージ）に熱間圧延され得る。例えば、インゴットは、９ｍｍ以下の厚さのゲージ、８ｍｍ以下の厚さのゲージ、７ｍｍ以下の厚さのゲージ、６ｍｍ以下の厚さのゲージ、５ｍｍ以下の厚さのゲージ、４ｍｍ以下の厚さのゲージ、３ｍｍ以下の厚さのゲージ、２ｍｍ以下の厚さのゲージ、または１ｍｍ以下の厚さのゲージに熱間圧延され得る。任意に、熱間圧延ステップは、最大約３０分の期間の間行われ得る。
【００２５】
熱間圧延ステップの最後において（例えば、直列型ミルが終了するとき）、シートは、コイルとして巻き取られ得る。再圧延巻きつけ温度は、Ｍｇ２Ｓｉの沈殿にも関連する重要なパラメータである。具体的に、再圧延巻きつけ温度は、完全な再結晶及び制御されたＭｇ２Ｓｉの沈殿成長を達成するために制御される。概して、再圧延巻きつけ温度は、完全な再結晶を確実にするために３８５〜４１０℃の範囲である。しかし、過剰な再結晶温度は、粒及び粒子の粗雑を引き起こし得る。ＡＡ６０６３シート及びＡＡ６４６３シートなどの、本明細書に記載される方法で使用するための合金シートにおいて、高再圧延巻きつけ温度及び後のコイル冷却は、新しいＭｇ２Ｓｉの沈殿または既存の沈殿物の成長をもたらす。前述されるように、ＣＡＳＨ実践前の早い段階でのＭｇ２Ｓｉの沈殿は結果的に、合金のより低い最終強度をもたらすであろう。よって、本明細書に記載される方法のための再圧延巻きつけ温度は、約３８０℃以下（例えば、約３７０℃以下、約３６０℃以下、約３５０℃以下、約３４０℃以下、約３３０℃以下、または約３２０℃以下）である。
【００２６】
次いで、熱間圧延されたシートは、冷間圧延ステップを受けて、冷間圧延されたコイルまたはシートを形成し得る。シート温度は、約２０℃〜約２００℃（例えば、約１２０℃〜約２００℃）の範囲の温度に低減され得る。冷間圧延ステップはある時間の間行行われ、約０．２ｍｍ〜約５ｍｍ（例えば、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍ）の最終ゲージの厚さをもたらし得る。任意に、冷間圧延ステップは、最大約１時間（例えば、約１０分〜約３０分）の期間の間行われ得る。例えば、冷間圧延ステップは、約１０分、約２０分、約３０分、約４０分、約５０分、または約１時間の期間の間行われ得る。
【００２７】
次いで、冷間圧延されたコイルは、連続アニール及び溶体化処理（ＣＡＳＨ）実践を受け得る。ピーク金属温度（ＰＭＴ）及び処理期間（本明細書において浸漬時間と称される）を含むＣＡＳＨ実践条件は、得られたシートの最終特性及び微細構造を規定し得る重要なパラメータである。
【００２８】
ＣＡＳＨ実践は、約５１０℃〜約５５０℃（例えば、約５１５℃、約５２０℃、約５２５℃、約５３０℃、約５３５℃、約５４０℃、約５４５℃、または約５５０℃）のピーク金属温度にコイルを加熱することを含み得る。上述されるように、ＣＡＳＨ実践のピーク金属温度（ＰＭＴ）は、本発明にとって重要なパラメータであり、ＰＭＴは、粒構造及び／または成形性能などの所望の特性に基づいて、慎重に制御されるべきである。例えば、細粒構造が形成中のオレンジピール種の欠陥を回避するために必要とされる場合、ＰＭＴは、約５３５℃未満（例えば、約５１０℃〜約５２０℃）であるべきである。一方で、成形性能がより必要不可欠であり、形成の歪みが極めて深刻でない場合、ＰＭＴは、５３５℃より高くあるべきである（例えば、約５４０℃〜約５５０℃）。約５３５℃を超える温度（例えば、約５４０℃〜約５５０℃）において、粒成長及び結果的に粗雑な粒に関して増加した傾向がある。ＣＡＳＨステップのための加熱速度は、毎分約４００℃〜毎分約６００℃であり得る。ＣＡＳＨステップは、２分以下（例えば、１分以下）の期間の間行われ得る。例えば、ＣＡＳＨステップは、１秒〜５０秒の期間の間行われ得る。
【００２９】
任意に、溶体化処理された及び自然にエイジングされたコイルまたはシートが形成され得、最終強度のためにエイジングされ得る。エイジング過程は、シートを約１００℃〜約２２５℃（例えば、約１５５℃〜約２００℃または約１７０℃〜約１８０℃）の温度に加熱することを含み得る。エイジング過程は、シートをある時間の間約１５０℃〜約２２５℃（例えば、約１５０℃〜約２２５℃または約１７５℃〜約２００℃）の温度で維持することも含み得る。任意に、エイジング過程においてシートを維持するステップは、約５分〜約４８時間の期間の間（例えば、３０分〜２４時間または１時間〜１０時間）行われる。エイジング過程は、シートを約２５℃〜約５０℃の温度に冷却することを更に含み得る。
【００３０】
最終製品の機械的特性は、所望の使用に応じて様々なエイジング条件により制御される。溶体化処理された及び自然にエイジングされたシートを指すＴ４シートが、顧客に届けられ得る。これらのＴ４シートは、顧客の受領時に必要とされる強度に合致するように、任意に１つ以上の追加のエイジング処理（複数可）にかけられ得る。例えば、シートは、Ｔ４シートをある時間の間加熱することによるエイジング処理にかけることにより、Ｔ６、Ｔ７、及びＴ８弾性などの他の状態で届けられ得る。例えば、シートは、約１５０℃〜約２２５℃の温度に加熱され得る。Ｔ６状態で届けられるシートは、シートを約１７０℃〜約１８０℃（例えば、１７５℃）の温度で８時間加熱することにより人為的にエイジングされ得る。Ｔ７状態で届けられるシートは、シートを約１７０℃〜約１８０℃（例えば、１７５℃）の温度で２４時間加熱することによりオーバーエイジングされ得る。Ｔ８状態で届けられるシートは、予備負荷をかけられ得、次いでシートを約１７０℃〜約１８０℃の温度で８時間加熱することにより人為的にエイジングされ得る。エイジング過程に関して、シートは任意に、毎時約２５℃〜毎時約５０℃の速度で加熱され得る。加熱速度は、当業者により理解されるように、シートまたはコイルサイズに基づいて変更され得る。得られたシートまたはコイルは、ある時間の間にわたって（例えば、周囲空気中で）冷却されてよい。例えば、得られたシートまたはコイルは、約３０分〜４８時間の期間にわたって冷却されてよい。冷却速度は、毎秒２０℃以下であり得る。
【００３１】
得られたシート及びコイルは、高い降伏強度、高い極限引張り強度、適切な伸長度、及び熱伝導度を含む、所望の特性の組み合わせを有する。シート及びコイルは、約７０ＭＰａ〜約２３０ＭＰａの降伏強度を有し得る。例えば、シート及びコイルは、約７０ＭＰａ、７５ＭＰａ、９０ＭＰａ、８５ＭＰａ、９０ＭＰａ、９５ＭＰａ、１００ＭＰａ、１０５ＭＰａ、１１０ＭＰａ、１１５ＭＰａ、１２０ＭＰａ、１２５ＭＰａ、１３０ＭＰａ、１３５ＭＰａ、１４０ＭＰａ、１４５ＭＰａ、１５０ＭＰａ、１５５ＭＰａ、１６０ＭＰａ、１６５ＭＰａ、１７０ＭＰａ、１７５ＭＰａ、１８０ＭＰａ、１８５ＭＰａ、１９０ＭＰａ、１９５ＭＰａ、２００ＭＰａ、２０５ＭＰａ、２１０ＭＰａ、２１５ＭＰａ、２２０ＭＰａ、２２５ＭＰａ、または２３０ＭＰａの降伏強度を有し得る。
【００３２】
シート及びコイルは、約１１０ＭＰａ〜約２６０ＭＰａの極限引張り強度を有し得る。例えば、シート及びコイルは、約１１０ＭＰａ、１１５ＭＰａ、１２０ＭＰａ、１２５ＭＰａ、１３０ＭＰａ、１３５ＭＰａ、１４０ＭＰａ、１４５ＭＰａ、１５０ＭＰａ、１５５ＭＰａ、１６０ＭＰａ、１６５ＭＰａ、１７０ＭＰａ、１７５ＭＰａ、１８０ＭＰａ、１８５ＭＰａ、１９０ＭＰａ、１９５ＭＰａ、２００ＭＰａ、２０５ＭＰａ、２１０ＭＰａ、２１５ＭＰａ、２２０ＭＰａ、２２５ＭＰａ、２３０ＭＰａ、２３５ＭＰａ、２４０ＭＰａ、２４５ＭＰａ、２５０ＭＰａ、２５５ＭＰａ、または２６０ＭＰａの極限引張り強度を有し得る。
【００３３】
シートは、約８％〜約３２％の伸長度を有し得る。例えば、シートは、約８％、１０％、１２％、１４％、１６％、１８％、２０％、２２％、２４％、２６％、２８％、３０％、または３２％の伸長度を有し得る。
【００３４】
シートは、約５０μｍ〜約２００μｍの平均粒径を有し得る。例えば、シートは、約５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、８５μｍ、９０μｍ、９５μｍ、１００μｍ、１０５μｍ、１１０μｍ、１１５μｍ、１２０μｍ、１２５μｍ、１３０μｍ、１３５μｍ、１４０μｍ、１４５μｍ、１５０μｍ、１５５μｍ、１６０μｍ、１６５μｍ、１７０μｍ、１７５μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、１９５μｍ、または２００μｍの平均粒径を有し得る。
【００３５】
シートは、約２１５Ｗ／ｍＫ〜約２５０Ｗ／ｍＫの熱伝導度を有し得る。例えば、シートは、約２１５Ｗ／ｍＫ、２２０Ｗ／ｍＫ、２２５Ｗ／ｍＫ、２３０Ｗ／ｍＫ、２３５Ｗ／ｍＫ、２４０Ｗ／ｍＫ、２４５Ｗ／ｍＫ、または２５０Ｗ／ｍＫの熱伝導度を有し得る。
【００３６】
本明細書に記載されるシート及び方法は、電子製品用途、建築用途、及び自動車用途を含む、複数の用途で使用され得る。いくつかの事例の場合、シートは、民生用電子製品または民生用電子製品部品などの製品を調製するために使用され得る。典型的な民生用電子製品には、携帯電話、音声装置、ビデオ装置、カメラ、ノートブック型コンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、テレビ、表示装置、家庭用電気器具、ビデオ再生及び録画装置などが含まれる。典型的な民生用電子製品部品には、民生用電子製品のための外部ハウジング（例えば、前面）及び内部部品が含まれる。いくつかの事例の場合、シートは、建築用シート製品及び建築用シート製品部品を調製するために使用され得る。いくつかの例において、本明細書に記載されるシート及び方法は、内部パネルなどの自動車車体部品を調製するために使用され得る。
【００３７】
以下の実施例は、それらの限定を一切構成せず、しかし同時に、本方法及び製品を更に例示するために役立つであろう。その反対に、それらの様々な修正物及び等価物に対して再分類がなされる必要があり得、それらは、本明細書の記述を読んだ後に、本発明の真意から逸脱することなく、当業者にそれら自体を提案し得ることを明確に理解されたい。以下の実施形態に記載される研究において、別途記述されない限り、従来の手順に従った。手順のいくつかは、例示の目的のために以下に記載される。
【００３８】
実施例１
コイル調製
図１で示され、以下で詳述されるような、一般的な方法を使用する方法Ａ、Ｂ、及びＣをそれぞれ使用してコイルＡ、Ｂ、及びＣを調製した。コイルＡ、Ｂ、及びＣを調製するために使用されるインゴットを、表１に示される組成物を有するＡＡ６０６３合金からＤＣ鋳造を使用して鋳造し、当業者に既知である方法を使用して剥離した。
【表１】
0006293974.tif 000002
全て重量％で表示され、残りはＡｌである。
【００３９】
方法Ａ：インゴットを室温から５６０℃に加熱し、およそ４時間浸漬させた。次いで、インゴットを５４０℃に冷却し、およそ１時間浸漬させた。次いで、得られたインゴットを、熱間逆転式ミル及び熱間直列型ミルを使用して熱間圧延し、ここで、インゴットを、５ｍｍの厚さのゲージに熱間圧延した。得られたシートを、３８０℃の温度で巻きつけた。次いで、コイルを、１ｍｍの厚さのゲージに冷間圧延した。次いで、冷間圧延したシートを、ＣＡＳＨ実践にかけ、ここで、シートを、５２０℃のピーク金属温度に加熱した。
【００４０】
方法Ｂ：インゴットを室温から５６０℃に加熱し、およそ４時間浸漬させた。次いで、インゴットを４５０℃に冷却し、１時間未満浸漬させた。次いで、得られたインゴットを、熱間逆転式ミル及び熱間直列型ミルを使用して熱間圧延し、ここで、インゴットを、５ｍｍの厚さのゲージに熱間圧延した。得られたシートを、３３０℃の温度で巻きつけた。次いで、コイルを、１ｍｍの厚さのゲージに冷間圧延した。次いで、冷間圧延したシートを、ＣＡＳＨ実践にかけ、ここで、シートを、５２０℃または５４０℃のピーク金属温度に加熱した。
【００４１】
方法Ｃ：インゴットを室温から５６０℃に加熱し、およそ４時間浸漬させた。次いで、インゴットを５４０℃に冷却し、およそ１時間浸漬させた。次いで、得られたインゴットを、熱間逆転式ミル及び熱間直列型ミルを使用して熱間圧延し、ここで、インゴットを、５ｍｍの厚さのゲージに熱間圧延した。得られたシートを、３３０℃の温度で巻きつけた。次いで、コイルを、１ｍｍの厚さのゲージに冷間圧延した。次いで、冷間圧延したシートを、ＣＡＳＨ実践にかけ、ここで、シートを、５２０℃または５４０℃のピーク金属温度に加熱した。
【００４２】
実施例２
コイル特性試験
方法Ａ、Ｂ、及びＣに従って調製したコイルを任意に、エイジング手順にかけた。コイルが５日間自然にエイジングすることを可能にすることにより、Ｔ４弾性を調製した。約１７５℃の温度で８時間加熱することによりコイルを人為的にエイジングすることにより、Ｔ６弾性を調製した。約１７５℃の温度で２４時間加熱することによりコイルを人為的にエイジングすることにより、Ｔ７弾性を調製した。表２は、ＣＡＳＨ実践中の異なる弾性及び異なるＰＭＴへの加熱における、方法Ａ、Ｂ、及びＣに従って調製されたコイルの物理的及び機械的特性を要約する。降伏強度（ＹＳ）はＭＰａで、極限引張り強度（ＵＴＳ）はＭＰａで、伸長度（Ｅｌ）は％で、平均粒径（μｍ）、オレンジピール欠陥測定（５ｍｍの曲げ半径を使用）、及び熱伝導度（Ｗ／ｍＫ）が示される（表２を参照）。
【表２】
0006293974.tif 000003
【００４３】
表２で示されるように、顧客により必要とされるような様々な物理的及び機械的特性が、本明細書に記載される方法を制御することにより取得可能である。例えば、顧客が非常に柔らかく、かつ高い成形性能をもつ合金シートを必要とする場合、所望のシートは、Ｔ４弾性として提供され得る。より高い強度があり、かつ適度な成形性能が必要とされる場合、シートは、Ｔ６またはＴ７弾性として調製され得る。例えば、方法Ｂに従って調製されたコイルのＴ６シートは、成型後に中〜低のオレンジピール欠陥を示す、１５０ＭＰａのＹＳを有するＡＡ６０６３−Ｔ６シートを製品にプレス加工したい製造業者により使用され得る。方法Ａに従って調製されたコイル試料は、強度への重要視は低いが、優れた表面及び成形性能の組み合わせを必要とする製造業者により使用され得る。同じ弾性の範囲において、様々な強度−成形性能の組み合わせが存在する。これらの結果は、機械的特性の範囲が取得可能であることを示す。必要に応じて調整することで、さらなる機械的特性が取得可能である。
【００４４】
実施例３
エイジング曲線
表１の組成物から調製されたＡＡ６０６３合金シートを、５２０℃及び５４０℃のピーク金属温度に加熱することによりＣＡＳＨ実践を使用して処理した。シートを、１７５℃で２０時間エイジングさせた。硬度を、エイジング過程を通して異なる間隔において決定し、エイジング曲線を、合金の各々について調製した（図２を参照）。図２で示されるように、合金シートの各々についての最大強度を、８時間加熱した後に取得した。この結果は、所望の硬度特性を達成するために必要な加熱処理条件を示す。
【００４５】
上記の全ての特許、公報、及び要約は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態が、本発明の様々な目的の履行において記載されている。これらの実施形態が本発明の原理の単なる例示的なものであることを認識されたい。それらの多数の修正及び適合は、以下の特許請求の範囲に定義されるような本発明の真意及び範囲から逸脱することなく、当業者に容易に明らかになるであろう。
【図１】
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【図２】
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