專利名稱:具有改進的機械強度和韌性的鋁-銅-鋰合金的制作方法
技術領域:
本發明涉及鋁-銅-鋰合金產品,更具體地,涉及這類產品及其制造方法和用途, 特別是在航空學和航空航天構造領域中。
背景技術:
開發軋制、鍛造或擠壓的鋁合金產品,特別是厚的產品,以通過切割、表面加工或機械加工,用大塊體制造高強度部件,特別是用在航空工業、航空航天工業或機械構造中的高強度部件。在這一方面,含鋰鋁合金極為有利,因為對于添加的每一重量百分比的鋰來說,鋰使鋁的密度減少3 %并且彈性模量增加6 %。為了讓這些合金被選用于飛機,這些合金的性能——就其他使用性質而言——必須和常用合金的一樣好,特別是在靜態機械強度性質 (屈服強度、斷裂強度)和損傷容限性質(韌性、抗疲勞裂紋擴張性)之間的折衷方面,這些性質通常是矛盾的。對于厚的產品,這些特性必須特別地在四分之一厚度和一半厚度處獲得,因此這些產品必須具有低淬火敏感性。如果這些靜態機械性質(例如屈服強度)在淬火速率減小時減小,則這個產品就是淬火敏感的。淬火速率是產品在淬火期間的平均冷卻速率。這些機械特性還必須優選地長時間穩定并且不會由于在使用溫度下老化而明顯改變。這樣,在民用航空應用中延長使用這些產品需要機械特性具有良好的穩定性,這例如通過在85°C老化1000小時進行模擬。這些合金還必須具有足夠的耐腐蝕性,能夠采用常用的方法成型并具有低的殘余應力以便能夠進行整體機械加工。美國專利5,032,359描述了一大類鋁-銅-鋰合金,其中添加鎂和銀,特別是0. 3 至0. 5重量%,能使機械強度增加。美國專利5,234,662描述了具有下列組成的合金(以重量%計)Cu :2. 60-3. 30、 Mn :0. 0-0. 50、Li :1. 30-1. 65、Mg :0. 0-1. 8,以及選自Zr和Cr的控制晶粒結構的元素 0. 0-1. 5。美國專利5,455,003描述了一種生產Al-Cu-Li合金的方法,該合金特別是由于合適的冷變形Qcrouissage)和回火而在低溫下具有改進的機械強度和韌性。此專利特別推薦以下組成(以重量%計):Cu 3. 0-4. 5、Li :0. 7-1. 1、Ag :0-0. 6、Mg :0. 3-0. 6、以及 Zn 0-0.75。在所述文獻中沒有提及民用航空應用的產品老化問題,因為其想要的產品主要是火箭發射器或航天飛機的低溫存儲器。美國專利7,438,772描述的合金包含(以重量%計)Cu :3_5、Mg :0· 5-2、Li 0. 01-0. 9,不允許使用更高含量的鋰,因為韌性和機械強度之間的折衷會下降。美國專利7,2 ,509描述了一類合金,包含(以重量%計)(2. 5-5. 5)Cu、 (0. 1-2. 5)Li, (0.2-1.0)Mg、(0.2-0. 8)Ag、(0.2-0. 8)Mn、(最高達 0. 4)^ 或其他晶粒細化劑(例如Cr, Ti,Hf,Sc和V),特別地對于Rp0.2 (L) > 448. 2MPa的屈服強度(厚度大于76. 2mm的產品)具有Kic(L) > 37. 4MPa V m的韌性,并且特別地對于Rpa2(L) > 489. 5MPa 的屈服強度(厚度小于76. 2mm的產品)具有Kic(L) > 38. 5MPa V m的韌性。美國專利申請2009/142222A1描述了一種合金,包含(以重量%計)3.4至4. 2% Cu、0. 9 至 1. 4% Li、0. 3 至 0. 7% Ag、0. 1 至 0. 6% Mg、0. 2 至 0. 8% Zn、0. 1 至 0. 6% Mn 和 0. 01至0. 6%的至少一種控制晶粒結構的元素。還已知合金AA2050,其中包含(以重量 % 計)(3. 2-3. 9) Cu, (0.7-1· 3) Li、 (0. 20-0. 6)Mg、(0. 20-0. 7) Ag、(最高 0. 25) Zn、(0. 20-0. 50)Mn、(0. 06-0. 14) Zr,以及合金 AA2095 (3. 7-4. 3) Cu、(0. 7-1. 5) Li、(0. 25-0. 8)Mg、(0. 25-0. 6) Ag、(最高 0. 25) Zn、(最高 0. 25)Mn, (0. 04-0. 18) Zr。合金AA2050的產品因其靜態機械強度和韌性的品質而著稱。對于由鋁-銅-鋰合金制成的產品,特別是厚的產品,需要其與已知產品相比具有改進的特性,特別是在靜態機械強度性質和損傷容限性質之間的折衷、熱穩定性、抗腐蝕性、機械加工性的方面,并且具有低密度。
發明內容
本發明的第一個目的是一種由基于鋁的合金制成的鍛壓產品(produit C0rr0y6),例如擠壓、軋制和/或鍛造產品,其含有(以重量%計)Cu 3. 0-3. 9 ;Li 0. 8-1. 3 ;Mg 0. 6-1. 0 ;Zr 0. 05-0. 18 ;Ag 0. 0-0. 5 ;Mn 0. 0-0. 5 ;Fe+Si 彡 0.20;Zn 彡 0. 15 ;至少一種選自以下的元素Ti 0. 01-0. 15 ;Sc 0. 05-0. 3 ;Cr 0. 05-0. 3 ;Hf 0. 05-0. 5 ;其他元素各自彡0. 05,并且總量彡0. 15,剩余的是鋁。本發明的第二個目的是一種制造基于鋁合金的擠壓、軋制和/或鍛造產品的方法,其中a)制備一種基于鋁的液體金屬浴,包含3. 0至3. 9重量%的Cu、0. 8至1. 3重量% 的Li、0. 6至1. 0重量%的Mg、0. 05至0. 18重量%的Zr、0. 0至0. 5重量%的Ag、0. 0至 0. 5重量%的胞、至多0. 20重量^Wi^e+Si、至多0. 15重量%的Si和至少一種選自Cr、Sc、 Hf、Ti的元素,所述元素的量——如果被選擇——為0. 05至0. 3重量%的Cr、Sc,0. 05至 0. 5重量%的Hf和0. 01至0. 15重量%的Ti,其他元素各自至多為0. 05重量%,總量至多為0. 15重量%,剩余為鋁;b)由所述液體金屬浴澆鑄一種未加工的成形體;
c)將所述未加工的成形體在450至550°C之間、優選480°C至530°C之間的溫度下均化5至60小時;d)將所述未加工的成形體熱變形和任選地冷變形成擠壓、軋制和/或鍛造的產
P
m ;e)將所述產品在490°C至530°C之間進行固溶處理15分鐘至8小時然后淬火;f)將所述產品以受控方式、以1至6%、優選至少2%的永久變形拉伸;g)將所述產品回火,包括在130°C至170°C之間的溫度下加熱5至100小時,優選 10至40小時,以獲得接近峰值的屈服強度。本發明的又一目的為一種包含本發明產品的結構元件。本發明的又一個目的為本發明的結構元件用于航空構造的用途。
圖1 回火曲線和切線斜率的測量實例。圖2 實施例1的試樣所得屈服強度和韌性的結果。圖3 實施例1和2的試樣所得屈服強度和韌性的結果,其屈服強度接近峰值。圖4 實施例3的試樣所得屈服強度和韌性的結果,其屈服強度接近峰值。
具體實施例方式除非另外說明,否則所有關于合金的化學組成的表示均用基于合金總重量計的重量百分數表達。表述1.4Cu指的是用重量%表示的銅的含量乘以1.4。合金命名根據鋁業協會(The Aluminum Association)的規定,對于本領域的技術人員是已知的。密度取決于組成并通過計算而非通過重量測量方法來確定。數值的計算根據鋁業協會的程序,描述于 "Aluminum Standards and Data”的第 2—12 禾口 2—13 頁。冶金狀態(etat metallurgique) 的定義在歐洲標準EN 515中指出。除非另外說明,否則靜態機械性質,即斷裂強度Rm、伸長0. 2%時的常規屈服強度 Rp0.2 ( “屈服強度”)和斷裂延長率A%,通過拉伸試驗根據EN 10002-1標準測量,試驗的取樣和方向用標準EN 485-1定義。應力強度因子(Kq)根據標準ASTM E 399測量。標準ASTM E 399給出能夠確定 Kq是否是、的有效值的標準。對于給定的試樣形狀,不同材料獲得的Kq值可以互相比較, 在試樣的屈服強度在同一數量級內的范圍內。除非另外說明,否則標準EN 12258的定義均適用。型材厚度根據標準EN 2066 2001定義橫切面分成具有尺寸A和B的基本矩形;A總是基本矩形的較大尺寸且B可被認為是基本矩形的厚度。模具托(semelle)是具有最大尺寸A的基本矩形。MASTMAASIS (修改的ASTM乙酸鹽間斷噴霧)試驗根據標準ASTM G85實施。在本文中,術語機械構造的“結構元件”指對其而言靜態和/或動態機械性質對于結構的性能特別重要、并且對其而言結構計算通常是有規定的或實施的機械部件。這通常涉及這樣一些元件,即,其失敗很可能會危及所述構造、其操作者或他人的安全。對于飛機, 所述結構元件包括,特別是構成機身的元件(例如機身蒙皮)、機身桁條、艙壁、環向邊框、 機翼(例如機翼蒙皮、桁條、肋條和翼梁)和特別是由水平或豎直穩定器構成的尾部,以及CN 102459671 A說明書4/11 頁
地板梁、座椅軌道和艙門。根據本發明,已經發現選擇的一類鋁合金——其含有特定和嚴格量的鋰、銅、鎂和鋯——能使制造的鍛壓產品具有改進的韌度和機械強度之間的折衷,以及良好的抗腐蝕性。并且,當這些產品經受為獲得接近峰值屈服強度Rpa2的屈服強度I^2而選擇的回火方法時,它們具有優秀的熱穩定性。本發明人驚奇地觀察到,可通過增加鎂含量來改進特別是厚的鋁-銅-鋰合金產品——例如特別是合金AA2050——的靜態機械抗性與損傷容限性質之間的折衷。特別地, 對于經受了接近峰值的回火的厚產品,選擇銅、鎂和鋰含量,能夠獲得性質的有利折衷,并能夠獲得令人滿意的產品熱穩定性。本發明的產品的銅含量為3. 0至3. 9重量%。在本發明的一個有利的實施方案中,銅含量為3. 2至3. 7重量%。當銅含量過高,其韌性特別是對于接近峰值的回火不足; 此外,合金的密度不好。當銅含量過低,達不到其最小靜態機械特性。本發明的產品的鋰含量為0. 8至1. 3重量%。有利地,鋰含量為0. 9至1. 2重量%。 優選地,鋰含量至少為0. 93重量%或至少為0. 94重量%。當鋰含量過低,與鋰的加入相關的密度降低程度不足。本發明的產品的鎂含量為0.6至1.0重量%,優選為0.65或0.67至1.0重量%。
在本發明的一個有利的實施方案中,鎂含量至多為0. 9重量%,優選至多為0. 8重量%。對于某些應用,鎂含量至少為0. 7%是有利的。鋯含量為0. 05至0. 18重量%,優選為0. 08至0. 14重量%,以優選地獲得纖維性
或者輕度重結晶的晶粒結構。錳含量為0.0至0.5重量%。特別是在厚板的制造中,0.2至0.4重量%之間的錳含量能使韌性增加而不危害機械強度。銀含量為0.0-0. 5重量%。本發明人注意到,雖然銀的存在是有利的,在鎂以本發明用量存在的情況下,為了獲得在機械強度和損傷容限之間折衷的需要的改進,不需要大量銀。對銀的用量限制,是經濟上非常有利的。在本發明的一個有利的實施方案中,銀含量為0. 15至0. 35重量%。在本發明的一個具有最小化密度的優點的實施方案中,銀含量至多為0. 25重量%。鐵含量和硅含量的總量至多為0.2重量%。優選地,鐵和硅的含量各自至多為 0. 08重量%。在本發明的一個有利的實施方案中,鐵和硅的含量分別至多為0. 06和0. 04 重量%。受控且有限的鐵和硅含量促進了機械強度和損傷容限之間折衷的改進。合金還包含至少一種能夠有助于控制晶粒大小并選自Cr、Sc、Hf、Ti的元素,元素的量——如果選擇——為0. 05至0. 3重量%的Cr、Sc,0. 05至0. 5重量%的Hf和0. 01至 0. 15重量%的Ti。優選地,選擇0.02至0. 10重量%的鈦。鋅是一種不期望的雜質。鋅含量為Si < 0. 15重量%,優選地Si < 0.05重量%。 鋅含量有利地低于0. 04重量%。本發明產品的密度低于2. 72g/cm3。為降低產品的密度,可有利地選擇組成以獲得低于2. 71g/cm3、優選地低于2. 70g/cm3的密度。本發明的合金特別地意欲用于制造厚的擠壓、軋制和/或鍛造的產品。在本發明的范圍中,厚的產品指的是厚度至少為30mm、優選至少50mm的產品。事實上,本發明的合金具有低的淬火敏感度,這對厚的產品是特別有利的。本發明的軋制產品的厚度優選地在30至200mm之間,更優選在50至170mm之間。本發明的厚的產品具有特別有利的機械強度和韌性之間的折衷。本發明的一種產品,在經軋制、固溶處理、淬火和回火以達到接近峰值的屈服強度的狀態下,對于30至IOOmm的厚度,在一半厚度處具有下列成對特性中的至少一種⑴對于30至60mm的厚度,在一半厚度時,屈服強度I pQ.2(L)彡525MPa,優選地 Rp0.2 (L)彡 545MPa,韌性 Kic (L-T)彡 38MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 43MPa V m,(ii)對于60至IOOmm的厚度,在一半厚度時,屈服強度Rpa2(L)彡515MPa,優選地 Rp0.2 (L)彡 5!35MPa,韌性 Kic (L-T)彡 35MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 40MPa V m,(iii)對于100至130mm的厚度,在一半厚度時,屈服強度Rpa2(L)彡505MPa,優選地 Rpa2 (L)彡 525MPa,韌性 Kic (L-T)彡 32MPa V m,優選地 Kic(L-T)彡 37MPa V m,(iv)對于30至IOOmm的厚度,在一半厚度時,以MPa表示屈服強度I p(1.2(L) 并以 MPa V m 表示韌性 Kic(L-T),使得 Kic(L-T)彡-0. 217Rp0.2(L)+157,優選地 Kic (L-T)彡-0. 217Rp0 2(L)+163 并且大于 35MPa V m。(ν)在85°C老化1000小時后,屈服強度Rpa2 (L)和斷裂延長率(L)與老化之前的屈服強度I^2(L)和斷裂延長率(L)的區別小于10%,優選小于5%。在另一個實施方案中,較薄的產品——其厚度在10至30mm之間,通常在20mm左右——卻是優選的,因為機械強度和韌性之間的折衷在這種條件下特別有利。本發明的一種產品,在經軋制、固溶處理,淬火和回火以達到接近峰值的屈服強度的狀態下,對于10至30mm的厚度,在一半厚度處具有下列成對特性中的至少一種(i)屈服強度艮0.2仏)彡525MPa,優選地艮0.2仏)彡545MPa,韌性 Kic (L-T)彡 40MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 45MPa V m,(ii)以MPa表示屈服強度I p(1.2(L)和以MPa V m表示韌性Kic(L-T)使得 Kic(L-T)彡-0. 4Rp。2(L)+^5,優選地 Kic(L-T)彡-0. 4Rp0 2(L) +270 并且大于 45MPa V m。(iii)在85°C老化1000小時后,屈服強度Iipa2(L)和斷裂延長率A% (L)與老化之前的屈服強度I^2(L)和斷裂延長率(L)的區別小于10%,優選小于5%。本發明的產品就裂紋發生(S/N)和擴張速度(da/dN)而言在疲勞性能的方面也具有有利的特性。本發明產品的抗腐蝕性通常很高;這樣,MASTMAASIS測試結果(標準 ASTMG85&G34)對本發明產品來說至少為EA,優選為P。制造本發明產品的方法包括以下步驟制備、澆鑄、鍛壓、固溶處理、淬火和回火。在第一個步驟中,制備一種液體金屬浴,以獲得具有本發明組成的鋁合金。之后將液體金屬浴澆鑄成未加工的成形體,例如坯料、軋制板或者鍛造毛坯。之后將所述未加工的成形體在450至550°C之間、優選在480°C至530°C之間的溫度下均化5至60小時;均化之后,通常將未加工的成形體冷卻至室溫,之后再將其預熱以進行熱變形。預熱意欲達到優選在400至500°C之間、更優選約450°C的溫度,使得未加工成形體變形。熱變形和任選的冷變形通常通過擠壓、軋制和/或鍛造進行,以獲得擠壓、軋制和 /或鍛造的產品,其厚度優選至少為30mm。這樣制得的產品之后通過在490至530°C之間
8的熱處理進行固溶處理15分鐘至8小時,然后通常用環境溫度下的水或優選用冷水進行淬火。然后以1至6%、優選至少2%的永久變形使產品經受受控拉伸。優選地以大于3%的永久變形使軋制產品經受受控拉伸。在本發明的一個有利的實施方案中,以在3至5%之間的永久變形進行受控拉伸。一種優選的冶金狀態為T84狀態。已知步驟例如軋制、整平、矯直成型可任選地在固溶處理和淬火之后、在受控拉伸之前或之后進行。在本發明的一個實施方案中,以1至3 %的永久變形進行受控拉伸之前進行至少7 %,優選至少9 %的冷軋步馬聚ο通過在130至170°C之間、優選150至160°C之間的溫度下加熱5至100小時、優
選10至40小時來進行回火,以獲得接近峰值屈服強度Rpa2的屈服強度Ι ρα2。已知對于結構硬化的合金例如Al-Cu-Li合金,其屈服強度隨著在給定溫度下的回火的時間而增加,直至達到被稱為硬化峰值或“峰值”的最大值,之后隨著回火時間降低。 在本發明中,術語回火曲線是指屈服強度隨155°C下的等效回火時間的變化。回火曲線的一個實例在圖1中給出。在本發明中,一個在回火曲線上的點N——155°C等效時間為tN,屈服強度為I^2(N)——通過測量在回火曲線上點N的切線斜率IV來確定是否接近峰值。在本發明中,如果斜率的絕對值至多為3MPa/h,則認為回火曲線上點N的屈服強度是接近峰值屈服強度。如圖1所示,欠回火狀態是指為正值的狀態,過回火狀態是指Pn為負值的狀態。為獲得Pn的近似值,對于在欠回火狀態中的曲線上的點N,可以測量經過點N和經過之前的點N-I的線——其在V1 < tN的時間段內獲得并具有屈服強度I^2m——的斜率;這樣得到I3n ^ (Rp0.2(N)-Rp0.2(N-l)) / (VV1)。理論上,當V1趨近于tN時可以獲得的精確值。然而,如果tN-tN_i的差值很小,屈服強度的變化有可能不明顯,并且數值不精確。本發明人發現當tN-tN_i的差值為2至15小時優選約3小時時,通常獲得令人滿意的近似值。在155°C下等效時間、用下式定義
權利要求
1.由基于鋁的合金制成的鍛壓產品,例如擠壓、軋制和/或鍛造產品,包含,以重量%計Cu 3. 0-3. 9 ; Li 0. 8-1. 3 ; Mg 0. 6-1. 0 ; Zr 0. 05-0. 18 ; Ag 0. 0-0. 5 ; Mn 0. 0-0. 5 ; Fe+Si 彡 0. 20 ; Zn 彡 0. 15 ;至少一種選自以下的元素 Ti 0. 01-0. 15 ; Sc 0. 05-0. 3 ; Cr 0. 05-0. 3 ; Hf 0. 05-0. 5 ;其他元素,各自<0. 05,并且總量< 0. 15,剩余的是鋁。
2.權利要求1的產品,其中銅含量在3.2至3. 7重量%之間。
3.權利要求1或2的產品,其中鋰含量在0.9至1. 2重量%之間。
4.權利要求1至3中任一項的產品,其中鎂含量在0.65至1. 0重量%之間,優選在0. 7 至0.9重量%之間。
5.權利要求1至4中任一項的產品,其中錳含量在0.2至0. 4重量%之間。
6.權利要求1至5中任一項的產品,其中銀含量在0.15至0. 35重量%之間。
7.權利要求1至6中任一項的產品,其中鐵和硅含量各自至多為0.08重量%,優選分別至多為0. 06和0. 04重量%,并且/或者其中鋅含量< 0. 05重量%,優選< 0. 04重量%。
8.權利要求1至7中任一項的產品,其中組成選擇為能獲得低于2.71g/cm3,優選低于 2. 70g/cm3 的密度。
9.權利要求1至8中任一項的產品,其厚度為至少30mm,優選至少50mm。
10.權利要求9的產品,在經軋制、固溶處理、淬火和回火以達到接近峰值的屈服強度的狀態下,對于30至IOOmm之間的厚度,其在一半厚度處具有下列成對特性中的至少一種⑴對于30至60mm的厚度,在一半厚度時,屈服強度Rpa2(L)彡530MPa,優選地 Rp0.2 (L)彡 550MPa,韌性 Kic (L-T)彡 38MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 43MPa V m,( )對于60至IOOmm的厚度,在一半厚度時,屈服強度Rpa2(L)彡520MPa,優選地 Rp0.2 (L)彡 540MPa,韌性 Kic (L-T)彡 35MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 40MPa V m,(iii)對于100至130mm的厚度,在一半厚度時,屈服強度Rpa2(L)彡510MPa,優選地 Rp0.2 (L)彡 530MPa,韌性 Kic (L-T)彡 32MPa V m,優選地 Kic (L-T)彡 37MPa V m,(iv)對于30至IOOmm的厚度,在一半厚度時,以MPa表示屈服強度Iipa2(L) 并以 MPa V m 表示韌性 Kic(L-T),使得 Kic(L-T)彡-0. 217Rp0.2(L)+157,優選地 Kic (L-T)彡-0. 217RP。2(L)+163,并且大于 35MPa V m,(v)85°C下老化1000小時后,屈服強度Rpa2(L)和斷裂延長率(L)與老化之前的屈服強度I^2(L)和斷裂延長率(L)的區別小于10%,優選小于5%。
11.權利要求1至8中任一項的產品,在經軋制、固溶處理、淬火和回火以達到接近峰值的屈服強度的狀態下,對于10至30mm之間的厚度,其在一半厚度處具有下列成對特性的至少一種⑴屈服強度 Rpa2(L) > 525MPa,優選地 Rpa2 (L)彡 545MPa,韌性 Kic (L-T)彡 40MPa Vm, 優選地 Kic (L-T)彡 45MPa V m,( )以MPa表示屈服強度Iipa2(L)并以MPa V m表示韌性Kic(L-T),使得 Kic(L-T)彡-0. 4RpQ 2 (L)+洸5,優選地 Kic(L-T)彡-0. 4Rp(12 (L)+270,并且大于 45MPa V m,(iii)85°C下老化1000小時后,屈服強度I p(i.2(L)和斷裂延長率(L)與老化之前的屈服強度Rpa2(L)和斷裂延長率(L)的區別小于10%,優選小于5%。
12.—種制備基于鋁合金的擠壓、軋制和/或鍛造產品的方法,其中a)制備一種基于鋁的液體金屬浴,其包含3.0至3. 9重量%的Cu、0. 8至1. 3重量%的 Li、0. 6 至 1. 0 重量 %的 Mg、0. 05 至 0. 18 重量 %的 Zr、0. 0 至 0. 5 重量 %的 Ag、0. 0 至 0. 5 重量%的Mn、至多0. 20重量%的i^e+Si、至多0. 15重量%的Si和至少一種選自Cr、Sc、Hf 和Ti的元素,所述元素的量——如果被選擇——為0. 05至0. 3重量%的Cr、Sc,0. 05至 0. 5重量%的Hf和0. 01至0. 15重量%的Ti,其他元素各自至多為0. 05重量%,總量至多為0. 15重量%,剩余為鋁;b)由所述液體金屬浴澆鑄一種未加工的成形體;c)將所述未加工的成形體在450至550°C之間、優選480°C至530°C之間的溫度下均化 5至60小時;d)將所述未加工的成形體熱變形和任選地冷變形成擠壓、軋制和/或鍛造的產品;e)將所述產品在490°C至530°C之間進行固溶處理15分鐘至8小時然后淬火;f)將所述產品以受控方式、以1至6%、優選至少2%的永久變形拉伸;g)將所述產品回火,包括在130°C至170°C之間的溫度下加熱5至100小時,優選10至 40小時,以獲得接近峰值的屈服強度。
13.權利要求12的方法,其中熱變形和任選地冷變形進行至獲得至少30mm的厚度。
14.權利要求12或13的方法,其中受控拉伸以3至5%之間的永久變形進行。
15.權利要求12至14中任一項的方法,其中回火的時間和溫度條件等于下述155°C回火曲線上的點N的條件,S卩,使回火曲線在這一點上的切線斜率Pn——以MPa/h表示——為 0 < Pn ^ 3,優選地 0. 2 < I3n 彡 2. 5。
16.一種結構元件,包含權利要求1至11中任一項的產品。
17.權利要求16的結構元件用于航空構造的用途。
18.權利要求17的用途,其中所述結構元件為其中蒙皮和桁條由相同的起始產品獲得的機翼下表面元件或機翼上表面元件,翼梁或者肋條。
全文摘要
本發明涉及一種鍛壓產品,例如擠壓、軋制和/或鍛造產品,由基于鋁的合金制成,其中含有(以重量%計)Cu3.0-3.9;Li0.8-1.3;Mg0.6-1.0;Zr0.05-0.18;Ag0.0-0.5;Mn0.0-0.5;Fe+Si≤0.20;Zn≤0.15;至少一種選自以下的元素Ti0.01-0.15;Sc0.05-0.3;Cr0.05-0.3;Hf0.05-0.5;其他元素各自≤0.05,并且總量≤0.15,剩余的是鋁。本發明還涉及制備所述產品的方法。本發明的產品特別有益于制造用于制造航空工業中的結構元件的鋁制的厚產品。
文檔編號C22F1/057GK102459671SQ201080028657
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月22日 優先權日2009年6月25日
發明者A·丹尼路, C·佳修瑞斯, C·希格里, T·華納 申請人:法國肯聯鋁業