ES2925458T3 - Aleación de aluminio - Google Patents
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Abstract
La presente divulgación se refiere a una aleación que contiene aluminio y magnesio, un método para la preparación de dicha aleación, un método para la preparación de un producto que comprende dicha aleación y un producto que comprende dicha aleación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aleación de aluminio
Campo de la invención
La presente descripción se refiere a una aleación que contiene aluminio y magnesio, a un método para la preparación de dicha aleación, a un método para la preparación de un producto que comprende dicha aleación y a un producto que comprende dicha aleación.
Antecedentes
El aluminio es un material muy ligero y, al mismo tiempo, relativamente económico.
Por ello, cada vez se fabrican más piezas de trabajo con aluminio cuando es importante que el peso sea reducido, como en la construcción de automóviles. Sin embargo, si se compara con el acero ampliamente utilizado, el aluminio presenta ciertas limitaciones en relación con sus propiedades mecánicas.
Una pieza de trabajo de aluminio se puede preparar de diferentes maneras. Los métodos estándar actuales utilizan diferentes tipos de métodos de fundición y métodos de conformación para la preparación y la conformación de las piezas de trabajo. Si bien los métodos de fundición permiten una producción más rápida y sencilla de piezas complejas, los métodos de conformación en los que se utilizan aleaciones forjadas pueden presentar ventajas, en particular en lo que respecta a las propiedades mecánicas de la pieza de trabajo final. Las ventajas de las aleaciones forjadas se ponen de manifiesto en la posibilidad de ajustar la estabilidad de la aleación de aluminio directamente a través de aditivos (como el endurecimiento por solución sólida o el endurecimiento por precipitación), tratamiento térmico, solidificación y enfriamiento constante, mientras que dichas medidas no están disponibles como tales para los métodos de fundición. Por otro lado, los métodos de fundición presentan ventajas en la fabricación de formas casi netas y en la conformación de componentes con geometría compleja mediante un proceso que comprende desde las materias primas hasta la fundición final, con menos esfuerzos de acabado y sin necesidad de técnicas de reconformación o soldadura.
El documento US 54323 925 se refiere a un proceso para producir láminas de aleación de Al-Mg con un alto contenido de Mg para conformación a presión, que tienen una elevada resistencia a la tracción y una elevada conformabilidad.
La publicación científica de Boyko, V. titulada “Characterization of the structure and precipitation process in Al-Mg-Si and Al-Mg-Ge alloys” [Caracterización de la estructura y proceso de precipitación en aleaciones de Al-Mg-Si y Al-Mg-Ge], del 1 de enero de 2015, XP055574702, se refiere a la estructura, la composición, los precipitados y la caracterización de aleaciones de fundición de Al-Mg-Si y Al-Mg-Ge.
La publicación científica de Anilchandra, A.R.; et al. titulada “Evaluating the Tensile Properties of Aluminum Foundry Alloys through Reference Castings - A Review” [Evaluación de las propiedades de tracción de aleaciones de fundición de aluminio a través de piezas de fundición de referencia: una revisión], del 30 de agosto de 2017, en Materials, vol. 10, n.° 9, artículo 1011, XP055574695, se refiere a la investigación y la minimización de defectos e imperfecciones perjudiciales de aleaciones de fundición.
Sumario
Todavía existe la necesidad de una aleación de aluminio que pueda usarse en métodos de fundición y conformación y que permita preparar productos de aluminio que tengan buenas propiedades mecánicas, en particular una buena resistencia a la tracción, un buen límite elástico y una buena elongación.
Ahora se ha descubierto que las aleaciones de aluminio de la presente descripción tienen buenas propiedades mecánicas, en particular una alta resistencia a la tracción, un alto límite elástico y una alta elongación, a la vez que permiten usar la aleación en procesos de fundición y conformación.
La presente invención y su alcance se definen en las reivindicaciones adjuntas. La descripción más genérica de la invención se proporciona únicamente con fines ilustrativos. Las realizaciones que no se incluyen en estas reivindicaciones se proporcionan únicamente con fines de referencia.
La presente invención se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9 % al 14 % en masa de magnesio (Mg);
b. del 0,15 % al 1 % en masa de titanio (Ti);
c. un 0,1 % en masa o menos de manganeso (Mn);
d. un 0,1 % en masa o menos de hierro (Fe);
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de berilio (Be);
f. del 0,03 % al 0,2 % en masa de boro (B);
g. un 0,01 % en masa o menos de cobre (Cu);
h. opcionalmente, un 1 % en masa o menos de silicio (Si); y
i. opcionalmente, un 0,01 % en masa o menos de zinc (Zn);
siendo el resto aluminio (Al); cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación, y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa y en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables.
En un primer aspecto, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9 % al 14 % en masa de magnesio (Mg);
b. del 0,011 % al 1 % en masa de titanio (Ti);
c. un 0,1 % en masa o menos de manganeso (Mn);
d. un 0,1 % en masa o menos de hierro (Fe);
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de berilio (Be);
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de boro (B); y
g. un 0,01 % en masa o menos de cobre (Cu);
siendo el resto aluminio (Al);
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa.
Un segundo aspecto de la presente descripción se refiere a un método para la preparación de una aleación de aluminio acorde con el primer aspecto que se ha descrito anteriormente, que comprende los siguientes pasos: a. suministro de aluminio en bruto;
b. calentamiento del aluminio en bruto hasta una temperatura en el rango de entre 650 °C y 800 °C, preferiblemente entre 700 °C y 770 °C;
c. adición de Mg y Be para obtener una aleación en bruto;
d. desgasificación opcional de la aleación en bruto;
e. adición de Ti y B a la aleación en bruto opcionalmente desgasificada para preparar la aleación de aluminio en forma líquida.
En un tercer aspecto, la presente descripción se refiere a un método para la fabricación de una pieza de fundición de aluminio, que comprende los siguientes pasos:
f. colada de la aleación de aluminio líquida en un molde;
g. retirada del molde para obtener una pieza de fundición de aluminio;
h. opcionalmente, conformación y/o tratamiento de la pieza de fundición de aluminio.
Un cuarto aspecto de la presente descripción se refiere a un producto de aleación de aluminio que comprende o consiste en una aleación de aluminio acorde con el primer aspecto y/o que se prepara mediante un método acorde con el tercer aspecto, en el que
i) al menos algunas partes del producto tienen un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm; y/o
ii) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción de al menos 290 MPa, o al menos 320 MPa, o al menos 360 MPa, o al menos 370 MPa, o al menos 380 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene un límite elástico de al menos 170 MPa, o al menos 180 MPa, o al menos 200 MPa, o al menos 215 MPa; y/o
iv) el aluminio del producto tiene una elongación de al menos un 5 %, o al menos un 15 %, o al menos un 20 %, o al menos un 30 %, o al menos un 34 %.
Un quinto aspecto de la presente descripción se refiere a un producto de aleación de aluminio preparado, obtenido u obtenible mediante un método acorde con el tercer aspecto.
Breve descripción de las figuras
Figura 1: Imagen obtenida con microscopio electrónico de una sección transversal de la muestra del ejemplo 2 después de la homogeneización.
Figura 2: Análisis de EDX que muestra la distribución de a) aluminio, b) magnesio, c) hierro y d) cobre a lo largo de la línea indicada en la figura 1.
Figura 3: Análisis de DSC que muestra el flujo de calor de una muestra acorde con el ejemplo 3.
Descripción detallada
La presente invención y su alcance se definen en las reivindicaciones adjuntas. La descripción más genérica de la invención se proporciona únicamente con fines ilustrativos. Las realizaciones que no se incluyen en estas reivindicaciones se proporcionan únicamente con fines de referencia.
La presente invención se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9 % al 14 % en masa de magnesio (Mg);
b. del 0,15 % al 1 % en masa de titanio (Ti);
c. un 0,1 % en masa o menos de manganeso (Mn);
d. un 0,1 % en masa o menos de hierro (Fe);
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de berilio (Be);
f. del 0,03 % al 0,2 % en masa de boro (B);
g. un 0,01 % en masa o menos de cobre (Cu);
h. opcionalmente, un 1 % en masa o menos de silicio (Si); y
i. opcionalmente, un 0,01 % en masa o menos de zinc (Zn);
siendo el resto aluminio (Al); cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación, y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa y en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables.
En un primer aspecto, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9 % al 14 % en masa de magnesio (Mg);
b. del 0,011 % al 1 % en masa de titanio (Ti);
c. un 0,1 % en masa o menos de manganeso (Mn);
d. un 0,1 % en masa o menos de hierro (Fe);
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de berilio (Be);
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de boro (B); y
g. un 0,01 % en masa o menos de cobre (Cu);
siendo el resto aluminio (Al);
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa.
Se ha constatado que la aleación de aluminio del primer aspecto tiene una alta resistencia a la tracción (Rm ), un alto límite elástico (Rp0,2) y una buena elongación (A). En particular, cuando el cuerpo resultante hecho de la aleación de la presente descripción tiene un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm, o de 1 mm a 10 mm, el material tiene una alta resistencia a la tracción, un alto límite elástico y una buena elongación.
En una realización preferente del primer aspecto, la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables. Es un hecho conocido en la técnica que el proceso de preparación de aluminio da casi inevitablemente como resultado la presencia de impurezas, como, por ejemplo, otros metales. Aunque es preferible que el nivel de impurezas sea muy bajo o incluso nulo, la presencia de impurezas puede ser inevitable en algunos casos.
En otra realización preferente, las impurezas inevitables están presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, o en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, o en una cantidad inferior al 0,05 % en masa. Estas cifras se refieren a la cantidad total de impurezas que hay en la aleación.
En otra realización preferente, cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, o en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, o en una cantidad inferior al 0,001 % en masa, o en una cantidad inferior al 0,0001 % en masa. Si hay más de una impureza presente, cada impureza se denomina “impureza individual”. Es preferible que la cantidad de cada impureza individual sea menor que la cantidad respectiva indicada, y la suma de las cantidades de cada impureza individual da como resultado la cantidad total de impurezas.
Una de estas impurezas individuales puede ser el escandio (Sc), lo que da como resultado una cantidad de Sc inferior al 0,05 % en masa, o una cantidad inferior al 0,01 % en masa, o una cantidad inferior al 0,001 % en masa, o una cantidad inferior al 0,0001 % en masa.
Otra de estas impurezas individuales puede ser el calcio (Ca), lo que da como resultado una cantidad de Ca inferior al 0,05 % en masa, o una cantidad inferior al 0,01 % en masa, o una cantidad inferior al 0,001 % en masa, o una cantidad inferior al 0,0001 % en masa.
Otra más de estas impurezas individuales puede ser el cromo (Cr), lo que da como resultado una cantidad de Cr inferior al 0,05 % en masa, o una cantidad inferior al 0,01 % en masa, o una cantidad inferior al 0,001 % en masa, o una cantidad inferior al 0,0001 % en masa.
Otros ejemplos de impurezas individuales son el circonio (Zr), el vanadio (V) o el fósforo (P).
Como uno de los elementos esenciales, la aleación de aluminio de la presente descripción contiene magnesio (Mg) como componente principal en una cantidad del 9 % al 14 % en masa. En una realización preferente del primer aspecto, el Mg se halla presente en una cantidad del 9,1 % al 13,9 % en masa, o en una cantidad del 9,2 % al 13 % en masa, o en una cantidad del 9,5 % al 12 % en masa, o en una cantidad del 9,8 % al 11 % en masa, o en una cantidad del 10,2 % al 11,8 % en masa, o en una cantidad del 10,2 % al 13 % en masa, o en una cantidad del 9,2 % al 10,2 % en masa, o en una cantidad del 9,6 % al 10,2 % en masa.
Otro elemento esencial en la composición de la aleación de aluminio de la presente descripción es el titanio (Ti), que se halla presente en una cantidad del 0,011 % al 1 % en masa. En una realización preferente, el Ti se halla presente en una cantidad del 0,011 % al 0,9 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 0,012 % al 0,8 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 0,013 % al 0,5 % en masa, o en una cantidad del 0,011 % en masa o más. En otra realización preferente, el Ti se halla presente en una cantidad del 0,015 % en masa o más, o en una cantidad del 0,15 % en masa o más, o en una cantidad del 0,2 % en masa o más, o en una cantidad del 0,3 % en masa o más. En otra realización preferente, el Ti se halla presente en una cantidad del 0,9 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,8 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,7 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,6 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,4 % en masa o menos.
La aleación de aluminio de la presente descripción contiene manganeso (Mn) en una cantidad del 0,1 % en masa o menos. En una realización preferente, el Mn se halla presente en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,04 % en masa o menos, o en una cantidad
del 0,005 % en masa o menos. En otra realización, resulta ventajoso que haya presentes pequeñas cantidades de Mn, y puede ser preferible que el Mn esté presente en una cantidad del 0,0001 % en masa o más, o en una cantidad del 0,0005 % en masa o más.
También hay presente hierro (Fe) en la aleación de aluminio de la presente descripción, en pequeñas cantidades del 0,1 % en masa o menos. En una realización preferente, el Fe se halla presente en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,05 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,03 % en masa o menos. En otra realización, resulta ventajoso que haya presentes pequeñas cantidades de Fe, y puede ser preferible que el Fe esté presente en una cantidad del 0,01 % en masa o más, preferentemente en una cantidad del 0,05 % en masa o más.
Además del aluminio, otro elemento que contiene la aleación de aluminio de la presente descripción es el berilio (Be), el cual se halla presente en una cantidad del 0,001 % al 0,1 % en masa. En una realización preferente, el Be se halla presente en una cantidad del 0,002 % al 0,09 % en masa, o en una cantidad del 0,003 % al 0,08 % en masa, o en una cantidad del 0,007 % al 0,06 % en masa. En otra realización preferente, el Be se halla presente en una cantidad del 0,002 % en masa o más, o en una cantidad del 0,003 % en masa o más, o en una cantidad del 0,004 % en masa o más, o en una cantidad del 0,005 % en masa o más, o en una cantidad del 0,015 % en masa o más. En otra realización, el Be se halla presente en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,07 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,06 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,04 % en masa o menos.
En una realización preferente de la presente descripción, el Ti y el B se añaden juntos a la masa fundida de aleación de aluminio, más preferiblemente en barras que contienen Ti y B en una proporción de Ti:B de 5:1. Sin embargo, la proporción de Ti y B en la aleación final puede diferir de la proporción de Ti y B cuando se añaden a la masa fundida. Sin necesidad de atenerse a esta teoría, se supone que se elimina algo de B cuando se retira la espuma de la masa fundida. Dicha espuma se elimina porque contiene impurezas aglomeradas que no se desean en la aleación final. Además, se supone que el B está enriquecido en dicha espuma, en particular en relación con el Ti, debido al bajo peso específico del B. Por lo tanto, se prefiere que la proporción de Ti:B en la aleación final esté en el rango de 5:1 a 10:1 y, además, se prefiere que la proporción sea 5:1 o 10:1, preferiblemente 10:1.
En una realización preferente de la aleación de aluminio de la presente descripción, el boro (B) se halla presente en una cantidad del 0,0009 % al 0,2 % en masa, o en una cantidad del 0,001 % al 0,15 % en masa, o en una cantidad del 0,006 % al 0,1 % en masa, o en una cantidad del 0,01 % al 0,1 % en masa, o en una cantidad del 0,015 % al 0,05 % en masa. En otra realización preferente, el B se halla presente en una cantidad del 0,0009 % en masa o más, o en una cantidad del 0,001 % en masa o más, o en una cantidad del 0,006 % en masa o más, o en una cantidad del 0,03 % en masa o más. En otra realización, el B se halla presente en una cantidad del 0,1 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,07 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,06 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,04 % en masa o menos.
En otra realización, el silicio (Si) está presente en una cantidad del 1 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,5 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,3 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,2 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,15 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,1 % en masa o menos. En otra realización, el Si se halla presente en una cantidad del 0,01 % en masa o más, o en una cantidad del 0,03 % en masa o más, o en una cantidad del 0,05 % en masa o más, o en una cantidad del 0,07 % en masa o más.
En otra realización, el cobre (Cu) se halla presente en una cantidad del 0,01 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,005 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,003 % en masa o menos. En otra realización, el Cu se halla presente en una cantidad del 0,0001 % en masa o más, o en una cantidad del 0,0005 % en masa o más.
En otra realización, el zinc (Zn) se halla presente en una cantidad del 0,01 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,008 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,007 % en masa o menos.
En otra realización, el Zn se halla presente en una cantidad del 0,001 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,003 % en masa o más.
En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9 % al 14 % en masa de Mg;
b. del 0,011 % al 1 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,5 % al 12 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,5 % al 12 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,3 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,5 % al 12 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,3 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,5 % al 12 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. del 0,03 % al 0,5 % en masa de Si, preferiblemente del 0,003 % al 0,3 % en masa;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente
en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. del 0,03 % al 0,5 % en masa de Si, preferiblemente del 0,003 % al 0,15 % en masa;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 10,2 % al 11,8 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. del 0,03 % al 0,5 % en masa de Si, preferiblemente del 0,003 % al 0,15 % en masa;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,012 % al 0,8 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. del 0,03 % al 0,5 % en masa de Si, preferiblemente del 0,003 % al 0,15 % en masa;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 1 % en masa o menos de Si;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Be;
d. un 0,1 % en masa o menos de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. un 0,1 % en masa o menos de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. un 0,5 % en masa o menos de Si, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa. En una realización, la presente descripción se refiere a una aleación de aluminio que comprende:
a. del 9,6 % al 10,2 % en masa de Mg;
b. del 0,013 % al 0,5 % en masa de Ti;
c. del 0,003 % al 0,08 % en masa de Be;
d. del 0,0005 % al 0,08 % en masa de Mn;
e. del 0,001 % al 0,1 % en masa de Fe;
f. del 0,0009 % al 0,2 % en masa de B;
g. del 0,03 % al 0,5 % en masa de Si, preferiblemente del 0,003 % al 0,15 % en masa;
h. un 0,01 % en masa o menos de Cu; y
i. un 0,01 % en masa o menos de Zn;
siendo el resto Al;
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa; en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables, preferiblemente en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa,
preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa.
La aleación de aluminio del primer aspecto que se ha esbozado anteriormente se puede utilizar, en todas sus formas de realización y, si es razonable, como combinación de formas de realización, en los siguientes aspectos de la presente descripción.
Un segundo aspecto de la presente descripción se refiere a un método para la preparación de una aleación de aluminio acorde con el primer aspecto que se ha descrito anteriormente, que comprende los siguientes pasos:
a. suministro de aluminio en bruto;
b. calentamiento del aluminio en bruto hasta una temperatura en el rango de entre 650 °C y 800 °C, preferiblemente entre 700 °C y 770 °C;
c. adición de Mg y Be para obtener una aleación en bruto;
d. desgasificación opcional de la aleación en bruto;
e. adición de Ti y B a la aleación en bruto opcionalmente desgasificada para preparar la aleación de aluminio en forma líquida.
Es preferible que el aluminio en bruto se suministre con una cantidad baja de impurezas, preferentemente con un nivel de impurezas del 0,3 % en masa o inferior. A continuación, el aluminio en bruto se calienta en un horno hasta una temperatura que funde el aluminio, pero sin calentarlo demasiado, en concreto no por encima de 900 °C, para evitar la formación de productos de oxidación en exceso. Por lo tanto, se prefiere calentar el aluminio en bruto hasta una temperatura en el rango de entre 650 °C y 800 °C, preferiblemente entre 700 °C y 770 °C, aún más preferiblemente entre 720 °C y 750 °C. Antes de añadir el aluminio en bruto al horno, este último puede precalentarse, preferiblemente hasta una temperatura en el rango de entre 400 °C y 900 °C.
Una vez que el aluminio en bruto se ha fundido, se añade Mg y Be. Dado que estos metales se añaden en forma sólida, la temperatura de la masa fundida bajará. En consecuencia, es preferible recalentar la masa fundida de aluminio hasta una temperatura o en un rango de temperatura previamente definido, o mantener la temperatura o el rango de temperatura previamente definido durante la adición de los metales. Durante este paso se pueden añadir otros elementos opcionales, como Mn, Fe, Cu, Zn o Si.
La aleación de aluminio en bruto resultante se puede desgasificar opcionalmente usando las medidas habituales. En una realización preferente, la desgasificación se puede favorecer con gas argón como gas de purga.
Después de añadir los elementos que se han enumerado anteriormente y del paso de desgasificación opcional, se añaden Ti y, opcionalmente, B en un paso final. La masa fundida de aleación de aluminio final se puede moldear, por ejemplo, en bloques para un procesamiento adicional o posterior, como en el método del tercer aspecto, o se puede usar directamente a partir del paso b. del método del tercer aspecto.
En un tercer aspecto, la presente descripción se refiere a un método para la fabricación de una pieza de fundición de aluminio, que comprende los siguientes pasos:
f. colada de la aleación de aluminio líquida en un molde;
g. retirada del molde para obtener una pieza de fundición de aluminio;
h. opcionalmente, conformación y/o tratamiento de la pieza de fundición de aluminio.
La aleación de aluminio líquida se prepara de acuerdo con el segundo aspecto de la descripción. La aleación de aluminio de la presente descripción se puede utilizar en cualquier método de fundición conocido, y el método de fundición no se ve limitado por el aluminio de la presente solicitud. En particular, se puede utilizar en cualquier método de fundición conocido utilizado para aleaciones de aluminio estándar AlMg10. La aleación de aluminio líquida se puede colar en un molde. Una vez que el molde se ha enfriado, puede retirarse, obteniéndose una pieza de fundición que comprende la aleación de aluminio correspondiente a la presente descripción. A continuación, la pieza de fundición se puede seguir procesando opcionalmente de una manera habitual y conocida.
Por consiguiente, la aleación de aluminio de la presente descripción se puede usar para moldear y conformar productos de aluminio, en particular para la preparación de piezas de fundición.
En una realización preferente del tercer aspecto, el método de fundición se selecciona a partir del grupo que
consiste en fundición en arena, fundición en molde de yeso, fundición en coquilla, fundición a la cera perdida, fundición de patrón evaporativo (por ejemplo, fundición a la espuma perdida o fundición en molde completo), fundición en molde permanente, fundición por inyección (preferiblemente fundición por inyección a presión), fundición de metal semisólido, fundición centrífuga y fundición continua.
En otra realización preferente del tercer aspecto, la pieza de fundición se trata térmicamente en el paso h. calentando la pieza de fundición hasta una temperatura de al menos 380 °C, o al menos 400 °C, o al menos 430 °C, o al menos 450 °C, durante un periodo de menos de 1 hora, o menos de 3 horas, o menos de 5 horas, o menos de 8 horas, o menos de 10 horas, o menos de 24 horas, preferiblemente menos de 5 horas, o preferiblemente menos de 10 horas, o durante un periodo de al menos 10 minutos, o al menos 1 hora, o al menos 3 horas, o al menos 8 horas, o al menos 12 horas, o al menos 24 horas, y luego se enfría al aire a temperatura ambiente (por ejemplo, una temperatura en el rango de entre 20 °C y 25 °C). Este paso de tratamiento térmico se puede aplicar opcionalmente además de un paso de conformación, antes o después de dicho paso de conformación. Como alternativa, si no se desea un paso de conformación, se puede aplicar (opcionalmente) tan solo un tratamiento térmico a la pieza de fundición. Sin necesidad de atenerse a ninguna teoría, se supone que durante dicho tratamiento térmico se produce una transición de fase en la aleación de aluminio, que aumenta la resistencia a la tracción, el límite elástico y/o la elongación de la pieza de fundición.
En otra realización preferente del tercer aspecto, la pieza de fundición de aluminio se conforma mediante un método seleccionado a partir del grupo que consiste en laminación, extrusión, estampación, forjado, estirado, doblado y cizallado.
En otra realización preferente del tercer aspecto, la aleación de aluminio líquida y/o la pieza de fundición de aluminio se caracterizan por un nivel de formación de escoria (es decir, escoria de aluminio) bajo o nulo. La escoria de aluminio puede generarse tras la exposición al aire de la aleación de aluminio líquida y/o el aluminio fundido. Cuanto mayor es el tiempo de exposición al aire, más escoria se genera. En una realización preferente del tercer aspecto, la aleación de aluminio líquida y/o el aluminio fundido se caracterizan por un nivel de formación de escoria bajo o nulo tras una exposición prolongada al aire (por ejemplo, 8 horas). La formación de escoria puede detectarse a simple vista y/o mediante cualquier método técnico aplicable (por ejemplo, análisis espectral).
Un cuarto aspecto de la presente descripción se refiere a un producto de aleación de aluminio que comprende o consiste en una aleación de aluminio acorde con el primer aspecto y/o que se prepara mediante un método acorde con el tercer aspecto, en el que
i) al menos algunas partes del producto tienen un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm; y/o
ii) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción de al menos 290 MPa, o al menos 320 MPa, o al menos 360 MPa, o al menos 370 MPa, o al menos 380 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene un límite elástico de al menos 170 MPa, o al menos 180 MPa, o al menos 200 MPa, o al menos 215 MPa; y/o
iv) el aluminio del producto tiene una elongación de al menos un 5 %, o al menos un 15 %, o al menos un 20 %, o al menos un 30 %, o al menos un 34 %.
De acuerdo con una realización preferente del cuarto aspecto:
i) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción, medida en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, de al menos 290 MPa, o de al menos 320 MPa, o de al menos 360 MPa, o de al menos 370 MPa, o de al menos 380 MPa; y/o
ii) el aluminio del producto tiene un límite elástico, medido en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, de al menos 170 MPa, o de al menos 180 MPa, o de al menos 200 MPa, o de al menos 215 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene una elongación, medida en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 m a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, de al menos el 5 %, o de al menos el 15 %, o de al menos el 20 %, o de al menos el 30 %, o de al menos el 34 %.
De acuerdo con otra realización preferente del cuarto aspecto:
i) al menos algunas partes del producto tienen un grosor en el rango de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, o de 6 mm a 9 mm; y/o
ii) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción de al menos 380 MPa, o de al menos 400 MPa, o de
al menos 420 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene un límite elástico de al menos 200 MPa, o de al menos 215 MPa; y/o iv) el aluminio del producto tiene una elongación de al menos el 20 %, o de al menos el 24 %.
De acuerdo con otra realización preferente del cuarto aspecto:
i) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción, medida en un grosor de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos 380 MPa, o de al menos 400 MPa, o de al menos 420 MPa; y/o ii) el aluminio del producto tiene un límite elástico, medido en un grosor de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos 200 MPa, o de al menos 215 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene una elongación, medida en un grosor de 1 mm a 10 mm, o de 3 mm a 10 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos el 20 %, o de al menos el 24 %.
De acuerdo con otra realización preferente del cuarto aspecto:
i) al menos algunas partes del producto tienen un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm; y/o
ii) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción de al menos 290 MPa, o al menos 320 MPa, o al menos 360 MPa, o al menos 370 MPa, o al menos 380 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene un límite elástico de al menos 170 MPa, o de al menos 180 MPa; y/o iv) el aluminio del producto tiene una elongación de al menos un 5 %, o al menos un 15 %, o al menos un 20 %, o al menos un 30 %, o al menos un 34 %.
De acuerdo con otra realización preferente del cuarto aspecto:
i) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción, medida en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos 290 MPa, o de al menos 320 MPa, o de al menos 360 MPa, o de al menos 370 MPa, o de al menos 380 MPa; y/o
ii) el aluminio del producto tiene un límite elástico, medido en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos 170 MPa, o de al menos 180 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene una elongación, medida en un grosor de 1 mm a 23 mm, o de 3 mm a 15 mm, o de 6 mm a 12 mm, o de 6 mm a 9 mm, de al menos el 15 %, o de al menos el 20 %, o de al menos el 30 %, o de al menos el 34 %.
Un quinto aspecto de la presente descripción se refiere a un producto de aleación de aluminio preparado, obtenido u obtenible mediante un método acorde con el tercer aspecto.
Como también será evidente a partir de los siguientes ejemplos, la aleación de aluminio de la presente descripción tiene una alta resistencia a la tracción, un alto límite elástico y una alta elongación, en particular a un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm.
Definición de términos
La presente invención, tal como se describe de forma ilustrativa a continuación, puede implementarse adecuadamente en ausencia de cualquier elemento o elementos, limitación o limitaciones, que no se especifiquen en este documento.
Aunque la presente invención se describirá en relación con realizaciones concretas y con referencia a ciertas figuras, la invención no se limita a ellas, sino únicamente a las reivindicaciones. En general, los términos que se establecen a continuación deben entenderse en su sentido común, a menos que se indique lo contrario.
Cuando se usa el término “que comprende” en la presente descripción y en las reivindicaciones, no se excluyen otros elementos. A los efectos de la presente invención, el término “que consiste en” se considera una realización preferente del término “que comprende”. Si en adelante se define que un grupo comprende al menos un cierto número de realizaciones, deberá entenderse también que describe un grupo que consiste preferiblemente tan solo en estas realizaciones. Además, si se define una composición usando el término “que comprende”, podrá comprender adicionalmente otros elementos no enumerados explícitamente, pero no cantidades adicionales de un
elemento enumerado. De esta manera, si, por ejemplo, una aleación de aluminio comprende Mg en una cantidad del 14 % en masa, dicha aleación de aluminio podrá comprender elementos distintos de Mg, pero no cantidades adicionales de Mg que superen el 14 % en masa.
Cuando se utiliza un artículo definido o indefinido en referencia a un sustantivo singular (por ejemplo, “un/una” o “el/la”), se incluye el plural de dicho sustantivo, a menos que se indique específicamente lo contrario.
Los términos como “obtenible” o “definible” y “obtenido” o “definido” se usan indistintamente. Esto significa, por ejemplo, que, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, el término “obtenido” no significa que, por ejemplo, una realización deba obtenerse mediante, por ejemplo, la secuencia de pasos que siguen al término “obtenido”, aunque dicha comprensión limitada siempre se incluye en los términos “obtenido” o “definido” como una realización preferente.
Los términos “impureza” e “impurezas”, tal y como se usan en el presente documento, se refieren a y comprenden elementos contenidos en la aleación que están inevitablemente presentes debido, por ejemplo, al proceso de fabricación de la aleación o al proceso de fabricación de la materia prima o de las materias primas. No se menciona explícitamente ninguna impureza en la lista de elementos de la aleación; sin embargo, un elemento puede pasar de ser una impureza a ser un elemento esencial de la aleación. Si, por ejemplo, no se menciona un cierto elemento en una definición más general de la composición de una aleación, puede que esté presente como impureza, y puede que el mismo elemento se mencione como compuesto obligatorio en una definición más específica de la composición de la aleación.
La aleación de aluminio de la presente descripción está compuesta por diferentes componentes. Estos componentes se enumeran explícitamente en la composición de la aleación o forman parte de las impurezas presentes en la aleación. En cualquier caso, si un componente se define como una cantidad en % en masa, la cifra reflejará la cantidad relativa (en masa) como porcentaje de la masa total de la composición de la aleación.
En algunas realizaciones, “al menos algunas partes” de un producto o de una pieza de trabajo tienen un grosor en un rango definido. En este contexto, “al menos algunas partes” se refiere al menos al 1 %, al menos al 3 %, al menos al 5 % o al menos al 10 % de la superficie total del producto o de la pieza de trabajo. El grosor del producto o de la pieza de trabajo se puede determinar en cada punto de la superficie del producto o de la pieza de trabajo midiendo la distancia más corta a través del producto o de la pieza de trabajo. Mediante integración sobre toda la superficie, se puede calcular la “parte” del producto o de la pieza de trabajo que tiene un grosor en el rango definido.
Ejemplos
Los ejemplos no incluidos en las reivindicaciones son ejemplos de referencia.
Ejemplo 1: Preparación de aleaciones de aluminio
Todas las aleaciones de aluminio se prepararon en un horno eléctrico de inducción (Inductotherm, modelo V.I.P. Power Trak 150), que se precalentó hasta una temperatura de aproximadamente 300 °C durante un periodo de aproximadamente 15 minutos. Después de que el horno alcanzara una temperatura de aproximadamente 300 °C, se añadieron 60 kg de aluminio en bruto (con un 0,3 % en masa o menos de impurezas totales; de MTX Aluminium Werke GmbH, Lend, Austria).
El aluminio en bruto se calentó hasta entre 720 °C y 750 °C y se añadieron las cantidades respectivas de Mg (de DEUMU Deutsche Erz- und Metall-Union GmbH, Alemania, magnesio puro a al menos el 99,9 %) y Be (añadido como gránulos de AlBe que contenían un 5 % en masa de Be, siendo el resto Al, de Hoesch Metals, Niederzier, Alemania). Después de volver a calentar hasta entre 720 °C y 750 °C, la masa fundida se desgasificó durante 10 minutos con gas argón como gas de purga usando una lanza de inyección.
Luego, a una temperatura en el rango de entre 650 °C y 750 °C, se añadieron Ti y B en barras que contenían Ti y B en una proporción de 5:1 (añadidos como gránulos de AlTi5B1 que contenían un 5 % en masa de Ti y un 1 % en masa de B, siendo el resto Al, de Foseco-Vesuvius, Alemania). Los gránulos se agitaron en la aleación líquida e, inmediatamente después de la mezcla, se retiró el crisol del horno y coló la aleación líquida en el molde respectivo.
Sin necesidad de atenerse a ninguna teoría, se supone que parte del boro se elimina al retirar la espuma de la parte superior de la masa fundida, ya que el boro tiene una densidad específica baja, en particular en relación con el titanio, lo que explica la proporción de aproximadamente 10:1 de Ti:B en la aleación final. Los elementos restantes están presentes en la aleación como impurezas de los materiales de partida.
Tabla 1
Todas las cantidades se indican como % en masa. El resto de las composiciones descritas en la tabla 1 es aluminio.
Ejemplo 2: Tratamiento térmico
Se examinaron las propiedades mecánicas de la aleación n.° 1 del ejemplo 1 en relación con el tipo de fundición y un tratamiento térmico opcional.
Se fundieron muestras cilindricas con un diámetro de 14 mm de la aleación n.° 1 del ejemplo 1 en un molde de arena. Las muestras se sometieron a ensayos para determinar la resistencia a la tracción (Rm ), el límite elástico (Rpo ,2) y la elongación (A). La longitud de medición fue de 84 mm para la fundición en molde de arena.
Se sometieron muestras idénticas a las preparadas anteriormente a un tratamiento térmico después de la preparación de las piezas de fundición respectivas para la homogeneización. Las piezas de fundición se calentaron a una temperatura de 430 °C y se mantuvieron a esa temperatura durante 9 horas. Después de dicho tratamiento térmico, las muestras se enfriaron al aire a temperatura ambiente.
Las muestras tratadas térmicamente también se sometieron a ensayos para determinar la resistencia a la tracción, el límite elástico y la elongación de la misma manera que las muestras no tratadas (véase más arriba). Todos los resultados de los ensayos se resumen en la tabla 2 que se incluye a continuación.
Tabla 2
A partir de los anteriores resultados de los ensayos, se comprueba que la pieza de fundición en molde de arena, a pesar de tener menor resistencia a la tracción, límite elástico y elongación en el estado sin tratar en comparación con la pieza de fundición en molde permanente, ambas piezas de fundición tienen propiedades mecánicas muy similares después del tratamiento térmico.
El examen microestructural de la muestra reveló que la homogeneización no afectó a la concentración de Mg dentro de los granos, es decir, que no se equilibró la concentración de Mg dentro de los granos. El contenido de Mg todavía era más bajo en el centro del grano, en comparación con el límite del grano. Esto se puede ver en el análisis de EDX de la muestra después de la homogeneización. En la figura 1 se muestra una sección transversal de la muestra después de la homogeneización.
Se cortó la muestra, y el área de corte resultante se amoló con precisión varias veces y luego se pulió. El área de corte final se examinó en un microscopio electrónico, lo que dio lugar a la imagen de REM de la figura 1. El aumento es de 250 veces, la distancia de trabajo entre la lente óptica y la superficie del área de corte final fue de 10 mm, la corriente de emisión fue de 75 |jA y la corriente del haz fue de 3,5 nA.
Se realizó un análisis de EDX a lo largo de la línea, como se indica en la figura 1. Las intensidades respectivas para los metales aluminio (a), magnesio (b), hierro (c) y cobre (d) se muestran en la figura 2 correspondiente. Todas las mediciones de rayos X se realizaron de acuerdo con la norma DIN EN ISO 17636-1:2013-05, estableciendo los parámetros para el magnesio y adaptándolos luego para el aluminio, ya que la especificación no incluye parámetros para el aluminio. A continuación, se evaluaron las películas de rayos X de acuerdo con las normas ASTM E2422-17 y ASTM E2869-17.
Estos resultados se confirmaron mediante análisis de DSC de una muestra adicional, como se puede ver en el siguiente ejemplo 3.
Ejemplo 3: Análisis de DSC
La transformación de la muestra durante el tratamiento térmico se examinó más a fondo mediante DSC.
Se fundió una barra de 18 mm de grosor usando la aleación n.° 1 del ejemplo 1. Dicha barra no fue tratada térmicamente.
La muestra se analizó mediante DSC de flujo de calor. Se colocaron dos crisoles idénticos en un horno y se sometieron al mismo perfil de tiempo-temperatura. Uno de los crisoles se llenó con la muestra (“crisol de muestra”), mientras que el otro se dejó vacío (“crisol de referencia”). A continuación, el horno se calentó a una velocidad de 2 °C/min. El rango de temperatura para el análisis se estableció en el rango de entre 50 °C y 525 °C. Los procesos térmicos en una muestra dan como resultado una diferencia de temperatura (A T) entre la temperatura del crisol de muestra (Tm uestra) y la temperatura del crisol de referencia (Tre ferencia):
A T — T m uestra - T referencia
La curva de temperatura mostró un aumento constante de la temperatura hasta 450 °C. A continuación, la curva mostró un aumento pronunciado y, después de alcanzar el máximo, la curva volvió a mostrar un fuerte descenso (véase la figura 3). Una repetición de la medición con la misma muestra ya no mostró el aumento de temperatura. Dicho aumento de temperatura es un indicio de un proceso exotérmico que tiene lugar en la muestra a aproximadamente 450 °C.
Ejemplo 4: Propiedades de las aleaciones de aluminio
Se prepararon placas con el grosor que se especifica en la tabla 3 a continuación mediante el método de fundición en arena. Estas placas se sometieron a diferentes ensayos, como se especifica a continuación en la tabla 3, lo que dio como resultado la resistencia a la tracción (Rm ), el límite elástico (Rpo ,2) y la elongación (A).
Ejemplo 5: Tratamiento térmico
De acuerdo con el método que se describe en el ejemplo 2, las propiedades mecánicas de la aleación n.° 3 del ejemplo 1 se examinaron adicionalmente en relación con un tratamiento térmico opcional. En contraste con el ejemplo 2, las muestras se prepararon mediante fundición en molde permanente y el tratamiento térmico se realizó a 450 °C durante 24 horas.
Los valores determinados de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación de las muestras se resumen en la tabla 4 a continuación.
Tabla 4
Tabla 3
Las muestras se han preparado y analizado de acuerdo con las normas DIN 50125:2009 y DIN EN ISO 6892-1:2009 a temperatura ambiente (23 °C).
Claims (13)
1. Aleación de aluminio que comprende
a) del 9 % al 14 % en masa de magnesio (Mg);
b) del 0,15 % al 1 % en masa de titanio (Ti);
c) un 0,1 % en masa o menos de manganeso (Mn);
d) un 0,1 % en masa o menos de hierro (Fe);
e) del 0,001 % al 0,1 % en masa de berilio (Be);
f) del 0,03 % al 0,2 % en masa de boro (B);
g) un 0,01 % en masa o menos de cobre (Cu);
h) opcionalmente, un 1 % en masa o menos de silicio (Si); y
i) opcionalmente, un 0,01 % en masa o menos de zinc (Zn);
siendo el resto aluminio (Al);
cada uno en relación con la masa total de la composición de la aleación, y en la que todos los compuestos de la aleación suman un total del 100 % en masa, y en la que la aleación de aluminio comprende impurezas inevitables.
2. Aleación de aluminio según la reivindicación 1, en la que las impurezas inevitables se hallan presentes en una cantidad inferior al 0,15 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,1 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, y cada impureza individual se halla presente en una cantidad inferior al 0,05 % en masa, preferiblemente en una cantidad inferior al 0,01 % en masa, más preferiblemente en una cantidad inferior al 0,001 % en masa.
3. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que el Mg se halla presente en una cantidad del 9,1 % al 13,9 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 9,2 % al 13 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 9,5 % al 12 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 9,8 % al 11 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 10,2 % al 11,8 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 10,2 % al 13 % en masa o en una cantidad del 9,2 % al 10,2 % en masa o en una cantidad del 9,6 % al 10,2 % en masa.
4. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el Ti se halla presente i) en una cantidad del 0,2 % en masa o más, o en una cantidad del 0,3 % en masa o más; y/o ii) en una cantidad del 0,9 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,8 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,7 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,6 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,4 % en masa o menos.
5. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el Mn se halla presente i) en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,04 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,005 % en masa o menos; y/o
ii) en una cantidad del 0,0001 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,0005 % en masa o más.
6. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el Fe se halla presente i) en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,05 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,03 % en masa o menos; y/o
ii) en una cantidad del 0,01 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,05 % en masa o más.
7. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el Be se halla presente i) en una cantidad del 0,002 % al 0,09 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 0,003 % al 0,08 % en masa, preferiblemente en una cantidad del 0,007 % al 0,06 % en masa; y/o
ii) en una cantidad del 0,002 % en masa o más, o en una cantidad del 0,003 % en masa o más, o en una cantidad del 0,004 % en masa o más, o en una cantidad del 0,005 % en masa o más, o en una cantidad del 0,015 % en masa o más; y/o
iii) en una cantidad del 0,09 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,07 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,06 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,04 % en masa o menos.
8. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el boro (B) se halla presente en una cantidad del 0,1 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,08 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,07 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,06 % en masa o menos, o en una cantidad del 0,04 % en masa o menos.
9. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el silicio (Si) se halla presente
i) en una cantidad del 1 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,5 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,3 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,2 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,15 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,1 % en masa o menos; y/o
ii) en una cantidad del 0,01 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,03 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,05 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,07 % en masa o más.
10. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el cobre (Cu) se halla presente
i) en una cantidad del 0,005 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,003 % en masa o menos; y/o
ii) en una cantidad del 0,0001 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,0005 % en masa o más.
11. Aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el zinc (Zn) se halla presente
i) en una cantidad del 0,01 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,008 % en masa o menos, preferiblemente en una cantidad del 0,007 % en masa o menos; y/o
ii) en una cantidad del 0,001 % en masa o más, preferiblemente en una cantidad del 0,003 % en masa o más.
12. Método para la preparación de una aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende los siguientes pasos
a) suministro de aluminio en bruto;
b) calentamiento del aluminio en bruto hasta una temperatura en el rango de entre 650 °C y 800 °C, preferiblemente entre 700 °C y 770 °C;
c) adición de Mg y Be para obtener una aleación en bruto;
d) desgasificación opcional de la aleación en bruto;
e) adición de Ti y B a la aleación en bruto opcionalmente desgasificada para preparar la aleación de aluminio en forma líquida.
13. Método según la reivindicación 12, en el que el método comprende además los siguientes pasos
f) colada de la aleación de aluminio líquida en un molde;
g) retirada del molde para obtener una pieza de fundición de aluminio;
h) opcionalmente, conformación y/o tratamiento de la pieza de fundición de aluminio.
Método según la reivindicación 13, en el que la pieza de fundición se trata térmicamente en el paso h. calentando la pieza de fundición hasta una temperatura de al menos 380 °C, o al menos 400 °C, o al menos 430 °C, o al menos 450 °C, durante un periodo de menos de 1 hora, o menos de 3 horas, o menos de 5 horas, o menos de 8 horas, o menos de 10 horas, o menos de 24 horas, preferiblemente menos de 5 horas, o preferiblemente menos de 10 horas, o durante un periodo de al menos 10 minutos, o al menos 1 hora, o al menos 3 horas, o al menos 8 horas, o al menos 12 horas, o al menos 24 horas, y luego se enfría al aire a temperatura ambiente.
Producto de aleación de aluminio que comprende una aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que
i) al menos algunas partes del producto tienen un grosor en el rango de 1 mm a 23 mm, preferiblemente de 3 mm a 15 mm, preferiblemente de 6 mm a 12 mm, preferiblemente de 6 mm a 9 mm; o de 1 mm a 10 mm, preferiblemente de 3 mm a 10 mm; y/o
ii) el aluminio del producto tiene una resistencia a la tracción de al menos 290 MPa, preferiblemente al menos 320 MPa, preferiblemente al menos 360 MPa, preferiblemente al menos 370 MPa, preferiblemente al menos 380 MPa; y/o
iii) el aluminio del producto tiene un límite elástico de al menos 170 MPa, preferiblemente al menos 180 MPa, preferiblemente al menos 200 MPa, preferiblemente al menos 215 MPa; y/o
iv) el aluminio del producto tiene una elongación de al menos un 5 %, preferiblemente al menos un 15 %, preferiblemente al menos un 20 %, preferiblemente al menos un 30 %, preferiblemente al menos un 34 %.
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