BRPI0616129A2 - processo de extrusão de um produto de liga de alumìnio 6020 temperada sob pressão - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE EXTRUSãO DE UM PRODUTO DE LIGA DE ALUMINIO 6020 TEMPERADA SOB PRESSãO. A presente invenção refere-se a um processo de produção de um produto de liga de alumínio 6020 temperada sob pressão, compreenden- do as etapas de: proporcionar um lingote ou tarugo de uma liga de alumínio 6020, consistindo essencialmente em cerca de 0,5 a cerca de 0,6% de silicio, cerca de 0,7 a cerca de 0,8% de magnésio, cerca de 0,55 a cerca de 0,65% de cobre, cerca de 0,35 a cerca de 0,45% de ferro, cerca de 0,01 a cerca de 0,04% de manganês, cerca de 1,05 a cerca de 1,15% de estanho, cerca de 0,04 a cerca de 0,06% de cromo; homogeneizar o tarugo; resfriar o tarugo; reaquecer o tarugo; extrudar o tarugo; temperar o produto extrudado; e envelhecer artificialmente o produto extrudado. A liga teve produtividade, resistência mecânica e trabalhabilidade otimizados e pode ser usada como um substituto direto para a liga contendo chumbo 6262-T6.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSODE EXTRUSÃO DE UM PRODUTO DE LIGA DE ALUMÍNIO 6020 TEMPE-RADA SOB PRESSÃO".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo de têmpera sobpressão de uma liga de alumínio da série 6XXX, de preferência, liga de alu-mínio 6020. Essa liga de alumínio temperada sob pressão pode ser usadacomo um substituto direto para a liga contendo chumbo 6262-T6, desse mo-do, evitando o surgimento de conseqüências ambientais.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A liga de alumínio 6020 foi desenvolvida em 1992 para produtoacabado a frio possuindo boa trabalhabilidade. Os produtos acabados a frioincluem aplicações de fios metálicos, bastões, vergalhões e barras, que têmsido usados nas indústrias automotiva e comercial. A trabalhabilidade podeser definida como a facilidade relativa que o material pode ser trabalhado.Os processos de trabalho incluem processos tais como desbaste, acaba-mento e fresagem. A boa trabalhabilidade é difícil de medir, embora, um sis-tema de classificação, que foi usado por algum tempo, classifica a trabalha-bilidade em uma escala de letras, com uma classificação "A" sendo a demaior trabalhabilidade, seguida pelas classificações "B", "C", "D" e Έ", con-siderando as seguintes característica:

(1) Tamanho de apara - Tamanhos de aparas menores são maisdesejados, porque essas aparas simplificam a operação de trabalho e facili-tam a remoção de calor mais efetiva da interface ferramenta - peça em tra-balho do que as aparas maiores. As aparas não devem ser muito pequenas,pois interferem com a recirculação de lubrificante, durante o processamento detrabalho global, tal como por perfuração ou corte. Aparas finas, longas tendema enroscar-se nelas mesmas em vez de quebrarem. Essas aparas, algumasvezes chamadas enroscamentos, podem requerer remoção manual da área detrabalho e são menos efetivas do que as aparas menores na dissipação de ca-lor, porque as aparas maiores tendem a bloquear o lubrificante de resfriamento.

(2) Desgaste da ferramenta - Taxas de desgaste de ferramentasmais baixas são desejadas para economizar dinheiro, por aumento do perío-do de tempo no qual uma ferramenta pode ser usada, antes que as tolerân-cias prescritas para uma certa peça em trabalho sejam excedidas. As taxasde desgaste de ferramentas mais baixas aumentam ainda a produtividade,por redução do tempo de parada, devido às trocas de ferramentas.

(3) Acabamento superficial - As ligas apresentando um acaba-mento superficial externo muito liso na condição como trabalhadas são maisdesejadas, para eliminar ou reduzir a necessidade para operações de aca-bamento superficial subseqüentes, tais como retificação e rebarbação.

(4) Forças de trabalho - Forças de trabalho mais baixas são maisdesejadas para: reduzir os requisitos de energia e quantidade de calor deatrito na peça em trabalho, ferramenta e cabeça da ferramenta; ou aumentaro grau de trabalho ou remoção de metal, que pode ser conduzido com osmesmos requisitos de energia; e

(5) Propriedades mecânicas e de corrosão - As característicasmecânicas tal como resistência mecânica, ou outras propriedades tal comoresistência a corrosão, podem ser "opcionais" com relação à trabalhabilida-de. Também podem ser um tanto importantes, dependendo do uso da peçaem trabalho sendo trabalhada. Embora esse sistema de classificação de "A"a "E" seja baseado nos cinco parâmetros discutidos acima, a importânciarelativa de cada parâmetro varia em função do uso final intencionado paraqualquer dada liga.

O desejo de eliminar chumbo da liga por razões ambientais ori-entou o desenvolvimento da liga de alumínio 6020. Desejou-se estender es-sa liga a um produto temperado sob pressão, para também abordar os as-pectos ambientais relacionados com a têmpera sob pressão da liga de alu-mínio 6262-T6. Um produto temperado sob pressão é um que tenha sidoresfriado rapidamente de uma temperatura de extrusão por deformação ele-vada, por imersão em um banho líquido, tal como óleo ou água, de modo aeliminar rapidamente calor do produto. Ar também pode ser usado como umsubstituto para líquido. A finalidade da têmpera é eliminar uma transforma-ção de fase, de modo a obter maior dureza, ou outras propriedades desejá-veis. A intensidade da têmpera depende da capacidade do líquido ou ar deremover rapidamente calor do metal, isso, por sua vez, dependendo de ou-tros fatores, tal como o uso de calor latente de vaporização, condutividadetérmica, calor específico e viscosidade do líquido ou ar.

As tentativas para estender a liga 6020 a um produto temperadosob pressão foram satisfeitas com vários problemas. Um problema foi que omagnésio (Mg) combinado com estanho (Sn), durante reaquecimento dotarugo, resultou em baixa resistência mecânica, tal como resistência a tra-ção, e trabalhabilidade inferior. A resistência a tração é a resistência de umproduto a uma força tendendo a rasgá-lo, medida como a tensão máximaque o produto pode suportar sem rasgar. Quando um produto de liga de a-lumínio, tal como um tarugo ou lingote, é extrudado, é primeiro reaquecido emantido a uma temperatura na liga acima da temperatura de solubilidadenas fases precipitadas na matriz de alumínio, por exemplo, a temperatura desolubilidade para as fases de magnésio (Mg) - silício (Si) em um tarugo pro-duzido de uma liga de Al-Mg- Si, até que as fases sejam dissolvidas. Oproduto é depois rapidamente resfriado ou temperado à temperatura de ex-trusão desejada, para impedir nova precipitação dessas fases na estruturada liga. Entre as temperaturas de 426,7 e 493,3°C (800 e 920°F), o magné-sio se combina com o estanho, a uma taxa rápida, para formar uma liga demagnésio - estanho. Acima de 493,3°C (920°F), o magnésio e o estanho nãose combinam e vão de fato dissociar-se entre si. Abaixo de 426,7°C (800°F),a reação é lenta e não há tipicamente tempo suficiente, durante reaqueci-mento do tarugo, para que esses elementos se combinem substancialmente.

As formas de produto para os quais uma liga 6020 temperada sob pressão édesejada são as aplicações de bastão, barra e fio metálico. Para os produtostemperados sob pressão dessa natureza, temperaturas do tarugo de 440,5 a482,2°C (825 a 900°F) são tipicamente utilizadas. Como descrito acima, es-sa faixa de temperatura não vai permitir que a liga 6020 atinja uma trabalha-bilidade aceitável no produto temperado sob pressão.

Além disso, outros problemas encontrados foram que havia umabaixa produtividade, em comparação com a liga 6262, quando da superaçãodo aspecto da combinação de magnésio - estanho, e havia uma falta de umacomposição otimizada dentro dos limites comerciais. Na extrusão, quantomais alta a temperatura do tarugo, mais baixa a velocidade de extrusão quepode ser atingida. Como descrito, previamente a faixa de temperaturas dotarugo preferidas para as ligas, tal como a 6262, é de 426,7°C (800°F) a493,3°C (920°F). Como mencionado acima, essas temperaturas resultaramem uma trabalhabilidade inaceitável para a liga 6020. O atingimento de tem-peraturas mais altas nos tarugos resultou em uma perda significativa de pro-dutividade de extrusão. Adicionalmente, a composição não foi otimizada pa-ra os produtos temperados sob pressão. Descobriu-se que níveis de magné-sio mais altos resultaram em uma maior degradação da trabalhabilidade.Quanto mais altos os níveis de Mg, proporciona-se uma maior força motriz,para promover a formação de Mg2SN abaixo de aproximadamente 493,3°C(920°F). Para compensar esse efeito, o nível de magnésio é otimizado nadireção do lado inferior do limite comercial. Adicionalmente, o nível de esta-nho foi maximizado para manter uma fração volumétrica mais alta da faseSn desejável, que proporciona as características de trabalho favoráveis daliga 6020. No entanto, com os níveis de magnésio mais baixos, a resistênciamecânica no produto final é comprometida. Para compensar isso, os níveisde Si são otimizados no sentido do lado mais alto dos limites comerciais.

O objeto básico da presente invenção é proporcionar uma ligasubstancialmente isenta de chumbo, que seja passível de têmpera sob pres-são.

Outro objeto da presente invenção é proporcionar uma liga tem-perada sob pressão com produtividade de extrusão otimizada e boas propri-edades mecânicas e trabalhabilidade.

Um outro objeto da invenção é proporcionar uma liga temperadasob pressão, que possa ser usada como um substituto direto para a liga con-tendo chumbo 6262-T6.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo de produção deum produto de liga de alumínio 6020 temperada sob pressão. O processocompreende as etapas de: (a) proporcionar um lingote ou tarugo de uma ligade alumínio 6020, consistindo essencialmente em cerca de 0,5 a cerca de0,6% de silício, cerca de 0,7 a cerca de 0,8% de magnésio, cerca de 0,55 acerca de 0,65% de cobre, cerca de 0,35 a cerca de 0,45% de ferro, cerca de0,01 a cerca de 0,04% de manganês, cerca de 1,05 a cerca de 1,15% deestanho, cerca de 0,04 a cerca de 0,06% de cromo, não mais do que0,034% de chumbo, o restante sendo essencialmente alumínio e elementose impurezas eventuais; (b) homogeneizar o tarugo a uma temperatura depreferivelmente 551,7 a 565,5°C (1,025 a 1,050°F), por um período de umahora; (c) resfriar o tarugo homogeneizado a uma taxa de resfriamento decerca de 204,4°C (400°F) por cerca de uma hora; (d) reaquecer o tarugo auma temperatura, de preferência, de cerca de 412,8°C (775°F) a cerca de426,7°C (800°F), por de preferência menos do que cerca de cinco minutos;(e) extrudar o tarugo a uma velocidade na faixa preferivelmente de cerca de45,7 mpm (150 fpm) a cerca de 53,3 mpm (175 fpm), e a uma temperaturade saída de preferivelmente 537,8 a 546,1°C (1,000 a 1,015°F); (f) temperaro produto extrudado a uma temperatura de saída de cerca de 93,3°C(200°F) a cerca de 176,7°C (350°F); (g) esticar o produto extrudado a pelomenos cerca de 1%; e (h) envelhecer artificialmente o produto extrudado auma temperatura na faixa 171,1 a 179,4°C (340 a 355°F), por um período detempo de cerca de 8 horas.

Seguindo-se o processo descrito acima, produz-se uma liga dealumínio 6020 temperada sob pressão, que é preferivelmente adequada pa-ra aplicações de bastões, barras e fios metálicos. A liga tem produtividade,resistência mecânica e trabalhabilidade aperfeiçoadas e pode ser usada co-mo um substituto direto para a liga contendo chumbo 6262-T6.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 mostra a influência do tempo e da temperatura de re-aquecimento do tarugo na resistência a tração final.

A figura 2 mostra a influência do tempo e da temperatura de re-aquecimento do tarugo no limite de resistência a tração.

A figura 3 mostra a influência do tempo e da temperatura de re-aquecimento do tarugo na trabalhabilidade.

A figura 4 mostra a área de pico DSC para a fase Sn versus atrabalhabilidade.

A figura 5 mostra o limite de resistência a tração médio em fun-ção da velocidade de extrusão e da localização.

A figura 6 mostra um conjunto de curvas para a temperatura desaída em função da localização e da velocidade de extrusão do tarugo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

A liga 6020 temperada sob pressão da presente invenção con-tém silício, magnésio, cobre, ferro, manganês, cromo e estanho. O teor desilício varia de preferência de cerca de 0,5 a cerca de 0,6%, todos dos per-centuais aqui apresentados sendo em peso. O magnésio está preferivelmen-te presente em proporções de cerca de 0,7 a cerca de 0,8%. Acredita-seque mantendo-se o magnésio nessa faixa, produz-se uma traba-habilidade com trabalhabilidade aperfeiçoada. Além dos respectivos percen-tuais para silício e magnésio, prefere-se na prática da invenção que o silícioesteja presente em um excesso além da proporção teoricamente consumidacomo Mg2Si. No entanto, é também importante que o grau de excesso sejarelativamente ligeiro. Esse é bastante afetado pelo controle da proporção demagnésio para exceder a proporção de silício por cerca de 0,1 a cerca de0,3%, embora no canto de magnésio (Mg) mais alto - silício (Si) mais baixoda janela da composição, um ligeiro excesso de magnésio seja tolerado. Asignificância dessa relação é proporcionar altos limites de resistência a tra-ção. A limitação do excesso de silício a um pequeno excesso proporcionauma combinação dessa resistência com tenacidade e resistência a impactoaperfeiçoadas. O cobre está presente, de preferência, de cerca de 0,55% acerca de 0,65%. O ferro está presente em uma faixa preferível de cerca de0,35 a cerca de 0,45%. A proporção de manganês varia de cerca de 0,01 acerca de 0,04%, com a proporção preferível sendo cerca de 0,02%. O esta-nho está presente a uma faixa de cerca de 1,05 a cerca de 1,15%, com aproporção preferível sendo cerca de 1,10%. O cromo está presente a umafaixa preferível de cerca de 0,04 a cerca de 0,06%. Indo-se a níveis próxi-mos de zero para cromo e manganês, acredita-se que seja mais desejávelpara conseguir um tamanho de grão fino.

Na prática da invenção, é importante que os tarugos sejam sub-metidos a uma temperatura de preaquecimento ou homogeneização muitoalta de cerca de 548,9°C (1 (020°F) a cerca de 576,7°C (1,070°F), de prefe-rência, cerca de 551 ,TC (1,025°F) a cerca de 565,5°C (1,050°F), por umperíodo de cerca de quatro horas. O tarugo é preaquecido por qualquer pro-cesso usado para aquecer tarugo, mas, para os fins dessa invenção, umforno elétrico foi usado. Nessa faixa de temperatura, o potencial para cres-cimento de grãos da fase estanho (Sn) é minimizado. O crescimento degrãos é do crescimento da fase Sn a um tamanho indesejável, que resultaem uma distribuição (partículas por unidade volumétrica) que pode influenci-ar negativamente a trabalhabilidade. A minimização do crescimento de grãosda fase estanho resulta na extrusão tendo propriedades de tensão mais al-tas, tal como resistência a tração (TS), limite de resistência a tração (TYS) eresistência a tração final (UTS), e um desempenho de trabalhabilidade maisdesejável. Para os fins dessa invenção, a resistência a tração, como men-cionado acima, pode ser definida como o grau máximo de tensão que ummaterial pode ser submetido antes que rasgue. Além disso, o limite de resis-tência a tração pode ser definido como o ponto no qual a deformação do ma-terial fica irrecuperável, e o trabalho produzido por forças externas, tal comotensão, não é armazenado como energia elástica, mas vai tender à contra-ção, fissuras e, basicamente, falha da construção, e a resistência a traçãofinal é a tensão limite na qual o material rasga de fato.

O tarugo é depois resfriado a uma taxa de resfriamento de cercade 204,4°C (400°F) por cerca de uma hora. O resfriamento é atingido porcolocação da carga homogeneizada de lingotes em uma câmara de resfria-mento projetada especialmente, que força ar ou outros meios de resfriamen-to pelo tarugo, para obter a taxa de resfriamento. Essa taxa de resfriamentominimiza a formação de magnésio - estanho (Mg2Sn), que pode ter um im-pacto negativo na trabalhabilidade. Depois, o tarugo é reaquecido a umatemperatura na faixa de cerca de 315,5°C (600°F) a cerca de 482,2°C(900°F), de preferência, de cerca de 412,8°C (775°F) a cerca de 426,7°C(800°F). O tarugo é reaquecido por menos de cerca de trinta minutos, depreferência, por menos de cerca de cinco minutos. Qualquer processo podeser usado para reaquecer o tarugo, mas para fins dessa invenção, o tarugofoi reaquecido por uso de ambos os fornos a gás e elétrico. As figuras 1 - 4mostram que o reaquecimento do tarugo, nessa temperatura preferida e poresse período de tempo preferido produz a maior resistência mecânica e amelhor trabalhabilidade. As figuras 1 e 2 mostram a influência da temperatu-ra do tarugo e o tempo na resistência a tração final e no limite de resistênciaa tração. Desses dados, é evidente que tempos de retenção mais longosresultam em um abaixamento da resistência mecânica. Adicionalmente,454,4°C (850°F) resulta em uma menor resistência mecânica do que 426,7ou 482,2°C (800 ou 900°F), como as temperaturas de reaquecimento. Parafins que vão ser descritos posteriormente, o reaquecimento do tarugo a umatemperatura de 426,7°C (800°F) ou abaixo aumenta as chances de obtençãoda temperatura de saída do tarugo preferível de 510,0 a 523,9°C (950 a975°F) da extrusão. A resistência a tração final é, de preferência, pelo me-nos cerca de 282,7 megapascais - MPa (41 quilolibras por polegada quadra-da - ksi) e o limite de resistência a tração é, de preferência, pelo menos cer-ca de 241,3 MPa (35 ksi).

Além das propriedades de tração, a trabalhabilidade foi avaliadapara as extrusões. A figura 3 mostra o efeito da temperatura e do tempo dereaquecimento do tarugo na trabalhabilidade. Desse gráfico, observa-se quetempos de retenção mais longos e a temperatura de reaquecimento de454,4°C (850°F) são nocivos à trabalhabilidade. Acima de tudo, o reaqueci-mento do tarugo a 426,TC (800°F) para tempos de retenção inferiores acerca de 5 minutos produziu melhor trabalhabilidade. Para entender o queestá sendo afetado na microestrutura pelas várias condições de reaqueci-mento de tarugos, conduzida calorimetria diferencial de varredura (DSC). ADSC é uma medida precisa do consumo ou liberação de energia por unidadede massa, durante aquecimento ou resfriamento de um material. As trans-formações de fase, tal como a mencionada acima de Sn em Mg2SN, podemser detectadas com essa técnica e o grau de variação de energia é uma fun-ção da fração volumétrica da fase presente. A figura 4 mostra a área de picode DSC para a fase estanho (Sn) versus os resultados de trabalhabilidade.

Aqui, pode-se observar que a maior área de pico, que ocorre quando o taru-go é reaquecido a cerca de 426,7°C (800°F) por menos do que cerca de 5minutos, resulta em trabalhabilidade aperfeiçoada. No entanto, a diferençana área de pico entre a classificação C+ e uma classificação A é pequena,sugerindo de novo que a diferença microestrutural é sutil.

Antes da extrusão, o tarugo é colocado em um recipiente, com orecipiente tendo uma temperatura de cerca de 398,9°C (750°F). Para finsdessa invenção, um recipiente sob pressão de extrusão foi usado. O tarugoé então extrudado por extrusão direta ou indireta. A extrusão direta é umprocesso no qual uma matriz é mantida estacionária e um braço ou êmbolomóvel força o tarugo por ela. A extrusão indireta é um processo no qual otarugo se mantém estacionário, enquanto a matriz se movimenta contra otarugo, criando a pressão necessária para escoar o metal pela matriz. Parafins dessa invenção, a extrusão direta é a preferida. A matriz pode ser qual-quer tipo de matriz usada para extrudar uma liga. Para fins dessa invenção,uma matriz de face plana de furo único foi usada. Uma razão de extrusãomais alta foi percebida com a matriz de furo único, porque há uma melhoroportunidade de "quebrar" e redistribuir a fase estanho de tamanho de grãogrosseiro do tarugo. A razão de extrusão é a razão da área da seção trans-versal do tarugo para a seção transversal de extrusão. Usando-se uma ma-triz de face plana ou de cavidade rasa, impede-se o aquecimento significati-vo e evita-se a velocidade comprometedora. As matrizes de face plana e asmatrizes de cavidades rasas não têm uma cavidade soldada, que propicie asoldagem conjunta das duas extrusões, na medida em que o metal escoapela abertura da matriz. Isso resulta em menos trabalho e menos acúmulotérmico na medida em que o metal escoa pela abertura da matriz. As extru-sões são feita as velocidades que atingem temperaturas de saída de 510,0 a546,10C (950 a 1,015°F), de preferência, 537,8 a 546,10C (1,000 a 1,015°F).

Com base na transformação de estanho (Sn) em magnésio - estanho(Mg2Sn)1 partindo em torno de 498,9°C (930°F), é preferível que a tempera-tura de saída seja acima de 510°C (950°F). No entanto, temperaturas emtorno 537,8°C (1,000°F) são ainda mais desejáveis do ponto de vista de re-verter qualquer transformação de Sn em Mg2Sn1 que tenha ocorrido ou du-rante o resfriamento de homogeneização do lingote ou durante o reaqueci-mento do tarugo.

As velocidades são medidas em metros por minuto - mpm (péspor minuto - fpm) e variam de cerca de 45,7 mpm (150 fpm) a cerca de 53,3mpm (175 fpm), com uma velocidade preferível de cerca de 53,3 mpm (175fpm). A figura 5 representa graficamente o limite de resistência em função davelocidade de extrusão e da localização. Isso demonstra que as proprieda-des aumentam da frente para trás. Uma vez que a temperatura de saídaaumenta da frente para trás, para uma dada velocidade de extrusão e umconjunto de condições de temperatura, as baixas propriedades da extremi- dade frontal são uma conseqüência das baixas temperaturas de saída. Ográfico na figura 6 mostra um conjunto previsível de curvas para a tempera-tura de saída, em função da localização e da velocidade de extrusão do ta-rugo. A velocidade do produto variou de 30,5 a 60,9 mpm (100 a 200 fpm)por incrementos de 7,6 mpm (25 fpm). Com base nessa representação gráfi-ca, velocidades de cerca de 45,7 mpm (150 fpm) a cerca de 53,3 mpm (175fpm) vão gerar propriedades marginais na extremidade frontal do produtoextrudado, devido às temperaturas de saída da extremidade frontal estaremacima da temperatura de 510°C (950°F) preferível. Por razões discutidasacima, as temperaturas de saída acima de 5100C (950°F) e, de preferência,em torno de 537,8°C (1,000°F) são desejadas para obtenção das proprieda-des máximas.

Uma vez que o tarugo tenha sido extrudado, o produto extruda-do é então temperado. Para fins dessa invenção, o produto extrudado foitemperado por uso de uma têmpera de água de onda fixa. Uma onda fixa éuma parede de água de comprimento de vários metros (pés) e com uma al-tura suficiente para imergir completamente o produto extrudado. Bombas etubos são usados para criar a onda e proporcionar um reabastecimento con-tínuo de água fria. No entanto, qualquer processo de têmpera do produtoextrudado, tal como têmpera com ar, pode ser usado. A velocidade na qual oproduto extrudado é temperado pode ser em velocidades de até cerca de60,9 mpm (200 fpm), mas uma velocidade em torno de cerca de 45,7 mpm(150 fpm) é preferida. Depois da têmpera do produto extrudado, este estápreferivelmente a uma temperatura abaixo de cerca de 204,4°C (400°F). Énecessário ir abaixo de cerca de 204,4°C (400°F), para atingir os níveis deresistência mecânica necessários. Após o produto extrudado ser temperado,é então esticado por pelo menos cerca de 1 %. Para fins dessa invenção, foiusado um esticador de produto extrudado. No entanto, outros meios podemser usados para esticar o produto extrudado. O esticamento do produto ex-trudado por esse percentual aumenta a produtividade dele. Finalmente, oproduto extrudado é envelhecido artificialmente, de preferência, de entrecerca de 171,10C (340°F) a cerca de 179,4°C (355°F), por cerca de 8 horas.

O envelhecimento artificial é tipicamente conduzido em, mas não limitado a,um forno de envelhecimento em batelada. Os produtos extrudados são a-quecidos no forno em batelada às temperaturas listadas acima. Esse pro-cesso é a etapa de processamento final, que é requerida para alcançar aresistência mecânica necessária. Esse processo é dependente de que todasas etapas de processamento anteriores sejam conduzidas corretamente.

Seguindo-se o processo descrito acima, produz-se um produtotemperado sob pressão, inteiramente recristalizado, de grãos finos, que de-monstra boas resistência mecânica e alongamento. É claramente capaz desatisfazer as propriedades mínimas da liga 6262-T6 com boa produtividadede prensa.

As concretizações tendo sido descritas atualmente, deve-se en-tender que a invenção pode ser representada diferentemente dentro do âm-bito das reivindicações em anexo.

Claims (15)

1. Processo de extrusão de um produto de liga de alumínio 6020temperada sob pressão, caracterizado pelo fato de que compreende as eta-pas de:(a) proporcionar um lingote ou tarugo de uma liga de alumínio-6020;(b) homogeneizar o dito tarugo;(c) resfriar o dito tarugo homogeneizado;(d) reaquecer o dito tarugo a uma temperatura na faixa de cercade 398,9°C (750°F) a cerca de 426,7°C (800°F) por menos que cerca de 5minutos;(e) extrudar o dito tarugo a uma velocidade na faixa de cerca de-45,7 mpm (150 fpm) a cerca de 53,3 mpm (175 fpm) para fornecer uma ex-trusão tendo temperatura superior a (498,9°C) 930°F.(f) temperar o dito produto extrudado;(g) esticar o dito produto extrudado; e(h) envelhecer artificialmente o dito produto extrudado.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a dita liga é de uma composição consistindo essencialmente emcerca de 0,5 a cerca de 0,6% de silício, cerca de 0,7 a cerca de 0,8% demagnésio, cerca de 0,55 a cerca de 0,65% de cobre, cerca de 0,35 a cercade 0,45% de ferro, cerca de 0,01 a cerca de 0,04% de manganês, cerca de-1,05 a cerca de 1,15% de estanho, cerca de 0,04 a cerca de 0,06% de cro-mo, não mais do que 0,034% de chumbo, o restante sendo essencialmentealumínio e elementos e impurezas eventuais.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dito reaquecimento é a uma temperatura na faixa de cerca de-412,8°C (775°F) a cerca de 426,7°C (800°F).

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dito tarugo é colocado em um recipiente antes da extrusão, odito recipiente tendo a temperatura de cerca de 398,9°C (750°F).

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a dita velocidade é cerca de 53,3 mpm (175 fpm).

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o dito produto extrudado possui uma temperatura de cerca de-5100C (950°F) a cerca de 537,8°C (1000°F) após a dita extrusão.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a dita etapa de extrusão fornece um produto extrudado de tem-peratura superior a cerca de 537,8°C (1000°F).

8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a dita temperatura do dito produto extrudado está em uma faixacompreendendo cerca de 93,3°C (200°F) a cerca de 176,7°C (350°F), apósa dita têmpera.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a dita têmpera compreende têmpera com ar ou água.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito produto extrudado é esticado por cerca de 1 %.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito envelhecimento artificial ocorre a uma temperatura nafaixa de cerca de 171,10C (340°F) a cerca de 179,4°C (355°F), por um perí-odo de tempo de cerca de 8 horas.

12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito produto extrudado compreende uma barra, um bastãoou um fio metálico.

13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito produto extrudado tem uma resistência à tração finalde pelo menos cerca de 282,7 MPa (41 ksi).

14. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito produto extrudado tem um limite de resistência à tra-ção de pelo menos cerca de 241,3 MPa (35 ksi).

15. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o dito produto extrudado tem uma resistência à tração finalde pelo menos cerca de 282,7 MPa (41 ksi) e um limite de resistência a tra-ção de pelo menos cerca de 241,3 MPa (35 ksi).