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Procédé pour la fabrication de tôles étirées à fond, en alliages d'aluminium pouvant être affinés.
Le brevet principal n 442.416 décrit un procédé pour la fabrication de tôles étirées à fond, en alliages d'aluminium pou- vant être affinés, suivant lequel les tôles laminées à la dimen- sion finale, non encore affinées, sont soumises à un réchauffage préalable tel que la texture arrive directement à recristallisa- tion. Ce procédé est important surtout dans le cas des alliages d'aluminium à haute résistance, susceptibles d'être affinés, qui appartiennent ou peuvent être assimilés à la catégorie Al-Cu-Mg (DIN 1713). Selon le brevet principal, le réchauffage préalable s'opère à des températures d'environ 320-360 C. La durée du ré- chauffage effectuée dans un bain de sel, est d'environ µ à 1 heu- re.
Le choix de la température et de la durée de réchauffage dé- @
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pend surtout de la teneur en manganèse, et les avantages du pro- cédé sont particulièrement marquants dans le cas d'alliages dont la teneur en manganèse est faible, c'est-à-dire inférieure à en- viron 0,4% de manganèse.
Pour compléter le procédé, il a été proposé d'opérer le réchauffage préalable des alliages Al-Cu-Mg susceptibles d'être affinés et ayant une teneur en manganèse de 0 à 0,4% à des tempé- ratures croissant avec la teneur en manganèse et comprises entre
290 et 320 C, la durée du réchauffage étant portée à environ 5 heures au moins. Ces températures réduites de réchauffage ont le grand avantage de ne pas nécessiter une observation stricte de la durée de réchauffage, une durée de réchauffage plus prolongée ne rendant pas aléatoire le succès de l'opération.
Tous les essais antérieurs effectués avec des alliages Al-Cu-Mg portaient sur des tôles qui, avant d'être réchauffées, ont subi une déformation à froid comprise entre 10 et 50%. Ces taux de déformation à froid correspondent aux opérations finales à froid auxquelles on soumettait usuellement les alliages Al-Cu-Mg à haute résistance, avant de leur appliquer un traitement ther- mique.
De nouveaux essais portant sur les taux de déformation à froid avec plus de 50% de diminution de hauteur ont montré qu'on peut non seulement abaisser la température du réchauffage préala- ble, mais aussi réduire, en règle générale, la durée du réchauf- fage, et qu'il est avantageux d'appliquer aussi le traitement de réchauffage à des alliages dont la teneur en manganèse dépasse 0,4%.
Ainsi, par exemple, on a trouvé que, dans le cas d'un all ia- ge composé d'environ 4,2% de cuivre, 0,8% de magnésium, 0,3% de manganèse et, pour le reste, d'aluminium commercial, il convient d'effectuer le réchauffage préalable à 290 C pendant 1 heure, quand la dernière opération de laminage a conduit à une diminution de hauteur d'environ 75%. Dans le cas d'un alliage de composition analogue, mais avec 0,6% de manganèse, et un taux de laminage à
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froid de 75%, un réchauffage préalable d'une heure à 300 C est déjà suffisant. Des éprouvettes de telles tôles, soumises cinq fois à l'étirage et au réchauffage ont conservé un grain fin pratiquement inaltéré.
Pour des tôles fortement laminées d'allia- ges de composition semblable, mais très pauvres en manganèse (moins d'environ 0,1%) ou exempts de manganèse, les températures de réchauffage appropriées sont de l'ordre de 250 à 270 C; il faut cependant accepter des durées de réchauffage plus longues. Ainsi par exemple, des tôles d'un alliage sans manganèse, laminées à froid à 75%, ont donné un bon résultat quant à la grosseur de grain, après un réchauffage préalable d'au moins 3 jours à 250 C. On a cependant trouvé que des tôles faites de ces alliages pauvres en manganèse ou exempts de manganèse et aussi fortement laminées, se laissent difficilement rendre insensibles contre la croissance du grain, après de multiples déformations à froid et réchauffages.
L'invention prévoit donc pour des tôles laminées à la dimension finale et non encore affinées, faites d'alliages d'alu- minium susceptibles d'être affinés, appartenant ou assimilables à la catégorie Al-Cu-Mg (DIN 1713) et contenant
5,5 - 3,5% ou moins de cuivre,
2,0 - 0,2% de magnésium,
1,5 - 0,2% de silicium
1,5 - 0,1% ou, éventuellement 0,0% de manganèse, de soumettre ces tôles, qui ont subi un laminage final à froid de plus de 50%, à un réchauffage préalable à des températures croissant avec la teneur en manganèse et comprises entre 250 et 350 C, de préférence entre 250 et 320 C, de façon que la texture arrive directement à recristallisation.
Les températures de réchauffage peuvent varier entre cer- taines limites. Elles peuvent, sans remettre en question l'obten- tion de bonnes tôles étirées à fond, varier plus fortement et être plus élevées, notamment quand la teneur de l'alliage en manganèse est plus forte. Lorsque le taux du laminage final à froid ne dé- @ --
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passe que de peu 50%, il convient de choisir des températures de réchauffage un peu plus élevées que dans les cas où le taux du laminage final dépasse notablement 50%.
Les durées de réchauffage sont d'une heure environ. En règle générale, on peut les réduire d'autant plus que le taux de laminage est plus élevé. De même, il est généralement possible de se contenter de durées de réchauffage plus courtes si l'on élève quelque peu la température de réchauffage; inversement, il faut accroître la durée de réchauffage si l'on abaisse légèrement la température.
Dans tous les cas cependant, il faut conduire le réchauf- fage préalable, selon le brevet principal, jusqu'à ce qu'une re- cristallisation au moins partielle ait lieu.
Il faut aussi tenir compte de ce que les variations pos- sibles des températures et des durées de réchauffage sont d'autant moins admissibles que la teneur en manganèse est moindre. Dans le cas d'alliages très pauvres en manganèse ou exempts de manganèse, il est pratiquement inévitable d'opérer le réchauffage à une tempé- rature plus basse et avec une durée plus longue. Il convient donc, pour ces alliages, de ne pas choisir des taux de laminage trop élevés, quand il s'agit d'obtenir de bonnes tôles étirées à fond.
REVENDICATIONS.
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Process for the production of fully drawn sheets of aluminum alloys which can be refined.
Main Patent No. 442,416 describes a process for the manufacture of fully drawn sheets of aluminum alloys capable of being refined, according to which the sheets rolled to the final dimension, not yet refined, are subjected to preheating. such that the texture comes directly to recrystallization. This process is especially important in the case of high strength aluminum alloys, capable of being refined, which belong or can be assimilated to the category Al-Cu-Mg (DIN 1713). According to the main patent, the preheating takes place at temperatures of approximately 320-360 C. The duration of the reheating carried out in a salt bath is approximately μ to 1 hour.
The choice of temperature and reheating duration de- @
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mainly depends on the manganese content, and the advantages of the process are particularly striking in the case of alloys with a low manganese content, that is to say less than about 0.4% manganese .
To complete the process, it has been proposed to carry out the preliminary reheating of the Al-Cu-Mg alloys capable of being refined and having a manganese content of 0 to 0.4% at temperatures increasing with the content of. manganese and between
290 and 320 C, the heating time being increased to about 5 hours at least. These reduced reheating temperatures have the great advantage of not requiring strict observation of the reheating time, a longer reheating time not making the success of the operation uncertain.
All previous tests carried out with Al-Cu-Mg alloys related to sheets which, before being reheated, underwent a cold deformation of between 10 and 50%. These cold deformation rates correspond to the final cold operations to which high strength Al-Cu-Mg alloys were usually subjected, before applying a heat treatment to them.
New tests on cold deformation rates with more than 50% reduction in height have shown that not only can the preheating temperature be lowered, but also the reheating time as a rule reduced. fage, and that it is advantageous to also apply the reheating treatment to alloys with a manganese content exceeding 0.4%.
Thus, for example, it has been found that in the case of an alloy composed of about 4.2% copper, 0.8% magnesium, 0.3% manganese and, for the remainder, of commercial aluminum, it is advisable to carry out the preheating at 290 C for 1 hour, when the last rolling operation has led to a reduction in height of about 75%. In the case of an alloy of similar composition, but with 0.6% manganese, and a rolling rate of
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75% cold, preheating for one hour at 300 C is sufficient. Test pieces of such sheets, subjected to stretching and heating five times, retained a practically unaltered fine grain.
For heavily rolled alloy sheets of similar composition, but very low in manganese (less than about 0.1%) or free of manganese, suitable reheating temperatures are in the range of 250 to 270 ° C; however, longer heating times must be accepted. Thus, for example, sheets of an alloy without manganese, cold-rolled at 75%, gave a good result as to the grain size, after a preliminary reheating of at least 3 days at 250 C. It was however found that sheets made of these alloys poor in manganese or free of manganese and also highly laminated, can hardly be made insensitive to the growth of the grain, after multiple cold deformations and reheating.
The invention therefore provides for sheets rolled to the final dimension and not yet refined, made of aluminum alloys capable of being refined, belonging to or assimilable to the Al-Cu-Mg category (DIN 1713) and containing
5.5 - 3.5% or less copper,
2.0 - 0.2% magnesium,
1.5 - 0.2% silicon
1.5 - 0.1% or, optionally 0.0% of manganese, to subject these sheets, which have undergone a final cold rolling of more than 50%, to preheating at temperatures increasing with the manganese content and between 250 and 350 C, preferably between 250 and 320 C, so that the texture comes directly to recrystallization.
Reheat temperatures can vary between certain limits. They can, without compromising the obtaining of good fully drawn sheets, vary more strongly and be higher, in particular when the manganese content of the alloy is higher. When the rate of the final cold rolling does not de- @ -
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only slightly 50%, it is advisable to choose reheating temperatures a little higher than in cases where the rate of final rolling significantly exceeds 50%.
The reheating times are approximately one hour. As a general rule, they can be reduced all the more as the rolling rate is higher. Likewise, it is generally possible to be satisfied with shorter reheating times if the reheating temperature is raised somewhat; conversely, the reheating time should be increased if the temperature is lowered slightly.
In all cases, however, the preheating must be carried out, according to the main patent, until at least partial recrystallization takes place.
It should also be taken into account that the possible variations in temperature and reheating times are less permissible as the manganese content is lower. In the case of alloys which are very low in manganese or free from manganese, it is almost inevitable to carry out the reheating at a lower temperature and with a longer duration. It is therefore advisable, for these alloys, not to choose too high rolling rates, when it is a question of obtaining good sheets drawn fully.
CLAIMS.
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