ES2338314T3 - Productos de aleaciones al-zn-mg-cu. - Google Patents
Productos de aleaciones al-zn-mg-cu. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2338314T3 ES2338314T3 ES03740568T ES03740568T ES2338314T3 ES 2338314 T3 ES2338314 T3 ES 2338314T3 ES 03740568 T ES03740568 T ES 03740568T ES 03740568 T ES03740568 T ES 03740568T ES 2338314 T3 ES2338314 T3 ES 2338314T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- proportion
- product according
- elements
- alloy
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Contacts (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Producto laminado, extruido o forjado de aleación AI-Zn-Mg-Cu, caracterizado por lo que contiene (en porcentajes másicos): a) Zn 8,3-14,0 Cu 0,3-4,0 Mg 0,5-4,5 Zr 0,03-0,015 Fe + Si < 0,25 b) por lo menos un elemento seleccionado dentro del grupo que comprende Se, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un 0,7%, c) el resto aluminio e impurezas inevitables, y por lo que cumple las condiciones d) Mg/Cu < 2,4 y e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4 Zn).
Description
Productos de aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu.
La presente invención se refiere a las
aleaciones de tipo
Al-Zn-Mg-Cu que
presentan un compromiso características mecánicas estáticas -
tolerancia mejorada a los daños, con una proporción de Zn superior a
un 8,3%, así como a elementos estructurales para la construcción
aeronáutica que integran semiproductos modelados elaborados a partir
de dichas aleaciones.
Las aleaciones de tipo
Al-Zn-Mg-Cu (que
pertenecen a la familia de las aleaciones 7xxx) se suelen utilizar
en la construcción aeronáutica y en particular en la construcción de
alas de aviones civiles. Para los extradós de alas se utiliza por
ejemplo una piel de chapas gruesas de aleaciones 7150, 7055, 7449, y
eventualmente contrafuertes extruidos de aleaciones 7150, 7055, o
7449. Estas denominaciones de aleaciones, bien conocidas por el
especialista, corresponden a las de la organización The Aluminum
Association.
Algunas de estas aleaciones se conocen desde
hace ya decenios, como por ejemplo las aleaciones 7075 y 7175
(proporción de zinc de entre un 5,1 y un 6,1% en peso), 7050
(proporción de zinc de entre un 5,7 y un 6,7%), 7150 (proporción de
zinc de entre un 5,9 y un 6,9%) y 7049 (proporción de zinc de entre
un 7,2 y un 8,2%). Presentan un alto límite elástico, así como una
buena tenacidad y una buena resistencia a la corrosión bajo tensión
y a la corrosión exfoliante. Más recientemente, apareció que para
ciertas aplicaciones la utilización de una aleación con mayor
proporción de zinc puede presentar ventajas porque esto permite
aumentar aún el límite elástico. Las aleaciones 7349 y 7449
contienen de entre un 7,5 y un 8,7% de zinc. En la literatura se han
descrito aleaciones modeladas más ricas en zinc, pero no parecen
utilizarse en la construcción aeronáutica.
La patente US 5 560 789 (Pechiney Recherche)
divulga una aleación de composición Zn 10,7%, Mg 2,84%, Cu 0,92%
que se transforma mediante extrusión. Estas aleaciones no se
optimizan específicamente para un compromiso características
mecánicas estáticas - tenacidad.
La patente US 5 221 377 (Aluminum Company of
America) divulga distintas aleaciones de tipo
Al-Zn-Mg-Cu con una
proporción de zinc de hasta un 11,4%. Estas aleaciones, como se
explicará más abajo, tampoco responden a los objetivos de la
presente invención.
Además se propuso la utilización de las
aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu con alta
proporción de zinc para la fabricación de cuerpos huecos destinados
a resistir altas presiones, como botellas de gas comprimido por
ejemplo. La solicitud de patente europea EP 020 282 A1 (Société
Métallurgique de Gerzat) divulga aleaciones con una proporción de
zinc comprendida entre un 7,6% y un 9,5%. La solicitud de patente
europea EP 081 441 A1 (Société Métallurgique de Gerzat) divulga un
procedimiento de obtención de tales botellas. La solicitud de
patente europea EP 257 167 A1 (Société Métallurgique de Gerzat)
comprueba que ninguna de las aleaciones conocidas de tipo
Al-Zn-Mg-Cu permite
cumplir de manera segura y reproducible las severas exigencias
técnicas impuestas por esta aplicación específica; propone
orientarse hacia una proporción de zinc menos alta, a saber
comprendida entre un 6,25% y un 8,0%.
La enseñanza de estas patentes es específica de
la problemática de las botellas de gas comprimido, en particular en
lo que se refiere a la maximización de la presión de rotura de
dichas botellas, y no puede transferirse a otros productos
modelados.
De forma general, en las aleaciones de tipo
Al-Zn-Mg-Cu, una
alta proporción de zinc y también de Mg y Cu es necesaria para
obtener buenas características mecánicas estáticas (límite elástico,
límite de rotura). Pero se sabe también (véase US 5 221 377 por
ejemplo) que cuando se aumenta la proporción de zinc en una aleación
de la familia 7xxx más allá de unos 7 a 8%, se encuentran problemas
relacionados con una resistencia a la corrosión exfoliante y a la
corrosión bajo tensión insuficiente. De forma más general, se sabe
que las aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu más
cargadas son susceptibles de plantear problemas de corrosión. Estos
problemas se suelen resolver por medio de tratamientos térmicos o
termomecánicos específicos, en particular al forzar el tratamiento
de revenido más allá del punto máximo, por ejemplo durante un
tratamiento de tipo T7. Pero dichos tratamientos pueden provocar
entonces una reducción de las características mecánicas estáticas.
Dicho de otro modo, para un determinado nivel mínimo de resistencia
a la corrosión, la optimización de una aleación de tipo
Al-Zn-Mg-Cu tiene
que buscar un compromiso entre las características mecánicas
estáticas (límite elástico R_{p0,2}, límite de rotura R_{m},
alargamiento de rotura A) y las características de tolerancia a los
daños (tenacidad, velocidad de propagación de grietas, etc.). Según
el nivel mínimo de resistencia a la corrosión deseado, se utiliza
un estado parecido al punto máximo de revenido (estados T6), que
suele ofrecer un compromiso tenacidad - R_{p0,2} que privilegia
las características mecánicas estáticas, o se lleva el revenido más
allá del punto máximo (estados T7) a la vez que se busca un
compromiso que privilegie la tenacidad. Estos estados metalúrgicos
se definen en la norma EN 515.
El problema al que procura responder la presente
invención consiste pues en proponer nuevos productos modelados de
aleación de tipo
Al-Zn-Mg-Cu con alta
proporción de zinc, superior a un 8,3%, que se caractericen por un
compromiso mejorado entre tenacidad y características mecánicas
estáticas (límite de rotura, límite elástico), que presenten una
resistencia suficiente a la corrosión y un alto alargamiento de
rotura, y que puedan fabricarse industrialmente en condiciones de
fiabilidad compatibles con las altas exigencias de la industria
aeronáutica.
\vskip1.000000\baselineskip
La solicitante encontró que el problema puede
resolverse al ajustar la concentración de los elementos adicionales
Zn, Cu y Mg y de ciertas impurezas (en particular Fe y Si) de una
manera fina, y eventualmente al añadir otros elementos.
\vskip1.000000\baselineskip
Un primer objeto de la presente invención está
constituido por un producto laminado, extruido o forjado de aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que contiene (en porcentaje másico):
a) Zn 8,3-14,0 Cu
0,3-4,0 y preferentemente
0,3-3,0
Mg 0,5-4,5 y preferentemente
0,5-3,0
Zr 0,03-0,15 Fe + Si <
0,25
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes
elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un
0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que cumple las condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
\vskip1.000000\baselineskip
Un segundo objeto de la presente invención está
constituido por un producto laminado, extruido o forjado de aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que contiene (en porcentaje másico):
a) Zn 9,5-14,0 Cu
0,3-4,0 y preferentemente
0,3-3,0
Mg 0,5-4,5 y preferentemente
0,5-3,0
Fe + Si < 0,25
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Zr, Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy,
Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn, donde la proporción de cada uno de los
correspondientes elementos, de ser seleccionado, está comprendida
entre un 0,02 y un 0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que cumple las condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
\vskip1.000000\baselineskip
Un tercer objeto de la presente invención es un
elemento estructural para la construcción aeronáutica que integra
uno de los correspondientes productos y en particular un elemento
estructural utilizado en la construcción de los cajones centrales
de alas de aviones civiles, tal como un extradós de ala.
\newpage
La figura 1 muestra esquemáticamente un cajón
central del ala de un avión.
Las referencias son las siguientes:
- 1, 4
- Extradós
- 2
- Intradós
- 3
- Larguero
- 5
- Refuerzo
- 6
- Altura del cajón
- 7
- Ancho del cajón
La figura 2 representa el compromiso resistencia
mecánica - tolerancia a los daños en un diagrama
R_{p0,2}-K_{app} para las aleaciones del ejemplo
3.
La figura 3 representa el compromiso resistencia
mecánica - tolerancia a los daños en un diagrama
R_{p0,2}-K_{app} para las aleaciones del ejemplo
5.
Salvo indicación contraria, todas las
indicaciones relativas a la composición química de las aleaciones se
expresan en porcentaje másico. Por lo tanto, en una expresión
matemática, "0,4 Zn" significa: 0,4 vez la proporción de zinc,
expresada en porcentaje másico; esto se aplica mutatis
mutandis a los otros elementos químicos. La denominación de las
aleaciones cumple las reglas de The Aluminum Association. Los
estados metalúrgicos se definen en la norma europea EN 515. Salvo
indicación contraria, las características mecánicas estáticas, es
decir la resistencia a la rotura R_{m}, el límite elástico
R_{p0,2} y el alargamiento de rotura A, se determinan mediante un
ensayo de tracción según la norma EN 10002-1. Las
características mecánicas estáticas en compresión se determinaron
según la norma ASTM E9. La tenacidad K_{IC} en deformaciones
planas se determinó según la norma ASTM E399. El parámetro
K_{app} se midió según la norma ASTM E561 en probetas de tipo CT
de ancho W igual a 127 mm. El término "producto extruido"
incluye los productos llamados "estirados", es decir productos
que se elaboran mediante extrusión seguida de un estirado.
La solicitante, durante un cierto número de
estudios preparatorios, llegó a la conclusión de que un nuevo
material que presenta un compromiso significativamente mejor en todo
caso tendría que presentar una proporción de zinc suficiente,
típicamente superior a unos 8,3%. Sin embargo esta condición no es
suficiente.
Según la invención, el problema se resuelve
gracias a un ajuste fino de las proporciones de los elementos de
aleaciones y de ciertas impurezas, y al añadir una concentración
controlada de algunos otros elementos a la composición de la
aleación.
La presente invención se aplica a las aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu que
contienen:
Zn 8,3-14,0 \hskip0,5cm Cu
0,3-4,0 \hskip0,5cm Mg 0,5-4,5
así como ciertos otros elementos especificados
más abajo, y siendo el resto el aluminio con sus impurezas
inevitables.
Las aleaciones según la invención tienen que
contener por lo menos un 0,5% de magnesio, porque no es posible
obtener características mecánicas estáticas satisfactorias con una
proporción de magnesio menos alta. Según las constataciones de la
solicitante, con una proporción de zinc inferior a un 8,3%, no se
obtienen mejores resultados que con las aleaciones conocidas. De
manera preferente, la proporción de zinc es superior a un 9,0% y
aún más preferentemente superior a un 9,5%. Sin embargo es necesario
respetar ciertas relaciones entre ciertos elementos, tal como se
expone más abajo. En otro modo de realización ventajoso, la
proporción de zinc está comprendida entre un 9,0 y un 11,0%. En
todo caso no es deseable sobrepasar una proporción de zinc de unos
14% porque más allá de este valor, cualquiera que sea la proporción
de magnesio y cobre, los resultados no son satisfactorios.
La adición de por lo menos un 0,3% de cobre
mejora la resistencia a la corrosión. Pero para garantizar una
disolución satisfactoria, la proporción de Cu no tendría que
sobrepasar unos 4% y la proporción de Mg no tendría que sobrepasar
unos 4,5%; para cada uno de estos dos elementos, son preferentes
proporciones máximas de un 3,0%.
La solicitante encontró que para resolver el
problema planteado, hace falta tener en cuenta, en una aleación de
tipo Al-Zn-Mg-Cu,
distintas características técnicas.
Primero, la aleación tiene que ser
suficientemente cargada de elementos adicionales susceptibles de
precipitar durante una maduración o un tratamiento de revenido,
para poder presentar características mecánicas estáticas
interesantes. Para esto, según las constataciones de la solicitante,
además de los límites mínimos y máximos para las proporciones de
zinc, magnesio y cobre indicadas más abajo, la proporción de estos
elementos adicionales tiene que cumplir la condición Mg + Cu >
6,4 - 0,4 Zn.
Además la solicitante observó que para obtener
un nivel de tenacidad suficiente, hace falta que Mg/Cu < 2,4,
preferentemente < 2,0 y aún más preferentemente < 1,7.
Para reforzar este efecto, hace falta añadir una
proporción suficiente de elementos llamados antirrecristalizantes.
Más precisamente, para aleaciones con más de un 9,5% de zinc, hace
falta añadir por lo menos un elemento seleccionado dentro del grupo
que comprende los elementos Zr, Sc, Hf, La, Ti, Y, Ce, Nd, Eu, Gd,
Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Cr, Mn, con, para cada elemento presente, una
concentración comprendida entre un 0,02 y un 0,7%. Es preferible que
la concentración del conjunto de los elementos del correspondiente
grupo no sobrepase un 1,5%.
Estos elementos antirrecristalizantes, en forma
de finos precipitados formados durante tratamientos térmicos o
termomecánicos, bloquean la recristalización. Sin embargo la
solicitante encontró que cuando la aleación está muy cargada de zinc
(Zn > 9,5%) se tiene que evitar una precipitación demasiado
abundante durante el temple del producto modelado. Entonces se
tiene que encontrar un compromiso en cuanto a la proporción de
elementos antirrecristalizantes que influyen en la precipitación
durante el temple.
Según la invención, para aleaciones con una
proporción de zinc comprendida entre un 8,3% y un 9,5%, hace falta
añadir circonio con una proporción comprendida entre un 0,03% y un
0,15%, y además por lo menos un elemento seleccionado dentro del
grupo que comprende los elementos Sc, Hf, La, Ti Y, Ce, Nd, Eu, Gd,
Tb, Dy, Ho, Er, Yb, con, para cada elemento presente, una
concentración comprendida entre un 0,02 y un 0,7%. La solicitante
observó que para los correspondientes elementos
antirrecristalizantes, cualquiera que sea la proporción de zinc, es
ventajoso no sobrepasar las proporciones máximas siguientes: Cr
0,40; Mn 0,60; Se 0,50; Zr 0,15; Hf 0,60; Ti 0,15; Ce 0,35 y
preferentemente 0,30; Nd 0,35 y preferentemente 0,30; Eu 0,35 y
preferentemente 0,30; Gd 0,35; Tb 0,35; Ho 0,40; Dy 0,40; Er 0,40;
Yb 0,40; Y 0,20; La 0,35 y preferentemente 0,30. Ventajosamente el
total de estos elementos no sobrepasa un 1,5%.
Otra característica técnica se relaciona con la
necesidad de poder producir industrialmente productos modelados en
condiciones de fiabilidad compatibles con las altas exigencias de la
industria aeronáutica, así como en condiciones económicas
satisfactorias. Así, hace falta elegir una composición química que
minimice la aparición de fisuras o grietas durante la
solidificación de las placas o lingotes, las correspondientes
fisuras o grietas siendo defectos redhibitorios que conducen a la
repulsa de las correspondientes placas o lingotes. La solicitante
observó durante numerosos ensayos que esta aparición de fisuras o
grietas era mucho más probable cuando las aleaciones 7000
terminaban su solidificación por debajo de los 470ºC. Para reducir
significativamente la probabilidad de aparición de fisuras o
grietas durante la colada hasta un nivel industrialmente aceptable,
más vale elegir una composición química tal
como
como
Mg > 1,95 +
0,5 (Cu - 2,3) + 0,16 (Zn - 6) + 1,9 (Si -
0,04).
En el marco de la presente invención este
criterio se llama "criterio de colabilidad". Las aleaciones
elaboradas según esta variante de la invención acaban su
solidificación a una temperatura comprendida entre los 473ºC y los
478ºC y permiten alcanzar una fiabilidad industrial de los
procedimientos de elaboración del metal (es decir una constancia de
la calidad de las placas coladas) compatible con las altas
exigencias de la industria aeronáutica.
Otra característica técnica de la invención se
relaciona con la necesidad de minimizar, en la medida de lo
posible, la cantidad de precipitados insolubles después de los
tratamientos de homogeneización y disolución, porque esto disminuye
la tenacidad; para esto, se elige una proporción de Mg, Cu y Zn tal
como Mg + Cu < 7,7 - 0,4 Zn. Los correspondientes precipitados
son típicamente fases ternarias o cuaternarias
Al-Zn-Mg-Cu de tipo
S, M o T.
Y por último, la solicitante observó que la
incorporación de una pequeña cantidad, comprendida entre un 0,02 y
un 0,15% por elemento, de uno o distintos elementos elegidos dentro
del grupo que comprende Sn, Cd, Ag, Ge, In, permite mejorar la
respuesta de la aleación al tratamiento de revenido y que tiene
efectos beneficiosos sobre la resistencia mecánica y la resistencia
a la corrosión del producto. Es preferible una proporción
comprendida entre un 0,05 y un 0,10%. Entre estos elementos, la
plata es el elemento preferente.
Los productos según la invención son en
particular productos laminados o extruidos. Se pueden utilizar
ventajosamente para la fabricación de elementos estructurales en la
construcción aeronáutica. Una aplicación preferente de los
productos según la invención es la aplicación como elemento
estructural en un cajón central del ala, y en particular en su
parte superior (extradós) previamente configurada para resistir la
compresión. La figura 1 muestra esquemáticamente una sección del
cajón central del ala de un avión civil. Tal cajón central del ala
tiene típicamente un largo comprendido entre 10 m y 40 m y un ancho
comprendido entre 2 m y 10 m; su altura varía según el lugar en el
ala y se sitúa típicamente entre 0,2 m y 2 m. El cajón está
constituido por el extradós 1 y el intradós 2. El extradós 1 de un
avión civil está constituido por una chapa gruesa de un espesor
típico a la entrega comprendido entre 15 mm y 60 mm, y por refuerzos
5 que se pueden fabricar a base de perfiles y fijados en la piel
con ayuda de medios de fijación mecánicos (tales como remaches o
pernos) o mediante técnicas de soldadura (tales como la soldadura
por arco, la soldadura por haz de láser, o la soldadura por
fricción). La estructura de extradós (piel - refuerzos) también se
puede obtener mediante el ensamblaje de otros semiproductos de
aleación de aluminio. Esta también se puede obtener mediante un
mecanizado integral de chapas gruesas o perfiles, es decir sin
ensamblaje.
De forma general, para reducir lo más posible el
peso de tal estructura, es deseable reducir el número de medios de
fijación (remaches, pernos, etc.) o de juntas de soldadura. Por lo
tanto es deseable utilizar chapas o productos extruidos cuyas
medidas se parecen lo más posible a las del cajón central del ala
acabado. Esta necesidad de utilizar semiproductos de muy gran
tamaño, por ejemplo de un ancho comprendido entre 0,5 m y 4 m, de
un espesor comprendido entre 10 mm y 60 mm, o incluso 100 mm, y de
un largo comprendido entre 6 m y más que 20 m, limita la
posibilidad de materiales utilizables. Más particularmente, en el
caso de los productos laminados, hay que poder obtener estas chapas
gruesas de muy gran tamaño con una fiabilidad industrial suficiente.
Para aviones de muy gran tamaño, el largo de las alas de avión
puede sobrepasar los 20 m e incluso los 30 m, lo que necesita el uso
de chapas o perfiles de un largo superior a los 20 m o 30 m, para
minimizar el ensamblaje de los elementos estructurales. La
fabricación de chapas o perfiles de tal tamaño de aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu muy
cargadas precisa un excelente control de los procedimientos de
colada, laminado y tratamiento térmico y termomecánico y requiere
la adaptación de la composición química según la invención.
Es de notar que los perfiles de pequeño espesor
o ancho se benefician también de un aumento considerable de las
características mecánicas estáticas debidas al efecto de prensa bien
conocido por el especialista. Este efecto no se observa para
perfiles gruesos.
Los productos según la invención se pueden
utilizar como elementos estructurales en la construcción
aeronáutica. Para la aplicación como extradós, se prefiere un
estado metalúrgico de tipo T6, T651 por ejemplo. También se puede
contemplar la utilización en el estado T7.
Se pueden fabricar semiproductos laminados
extruidos o forjados que presentan un compromiso de propiedades muy
interesante en particular para la construcción aeronáutica: un
límite elástico R_{p0,2} (L) superior a los 630 MPa e incluso
superior a los 640 MPa, una tenacidad
K_{IC}(L-T) superior a los 23 MPa\surdm
e incluso superior a los 25 MPa\surdm, un alargamiento de rotura
A% superior a un 8% e incluso superior a un 10%, a la vez que se
conserva la resistencia a la corrosión exfoliante y a la corrosión
bajo tensión a un nivel por lo menos comparable al de las
aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu
conocidas. Estos productos pueden tener un valor de
K_{app}(L-T), medido según ASTM E561 en T/2
en una probeta de ancho W = 406 mm, por lo menos igual a 70
MPa\surdm y preferentemente por lo menos igual a
75 MPa\surdm.
75 MPa\surdm.
El producto según la invención está
particularmente adaptado a una utilización como elemento estructural
en un cajón central de ala, en forma de extradós o de refuerzo por
ejemplo. Las ventajas de los productos según la invención permiten
en particular su utilización como elementos estructurales de aviones
de muy gran tamaño, en particular de aviones civiles, y en
particular en forma de productos laminados y extruidos. En una
aplicación particularmente ventajosa, estos elementos estructurales
se fabrican a partir de chapas con un espesor superior a los 60
mm.
En el caso de un perfil, la adición de uno o
distintos elementos antirrecristalizantes, tales como el escandio,
es particularmente ventajosa; tal efecto también se observa en el
caso de chapas gruesas. Cuando el elemento antirrecristalizante
añadido es el escandio, una proporción comprendida entre un 0,02 y
un 0,50% es ventajosa. La adición de una pequeña cantidad de plata
o de otro elemento tal como Cd, Ge, In, Sn (del orden de un 0,05 a
un 0,10%) mejora la eficacia del revenido y tiene efectos positivos
sobre la resistencia mecánica y la resistencia a la corrosión bajo
tensión del producto.
Los ejemplos, que sin embargo no tienen ningún
aspecto limitativo, permitirán una mayor comprensión de la
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon distintas aleaciones
Al-Zn-Mg-Cu mediante
colada semicontinua de placas, éstas se sometieron a una gama de
transformación clásica que comprende una etapa de homogeneización,
seguida de un laminado en caliente, de una etapa de disolución
seguida de un temple y de operaciones de destensionado, y por último
de un revenido en el estado T651. Se obtuvieron así chapas de 20 mm
de espesor en el estado T651 1.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
Las composiciones de las chapas que componen
este ensayo se indican en el cuadro 1.
La aleación A es una aleación 7449 según el
estado de la técnica, las aleaciones B y C son aleaciones con alta
proporción de Zn, que no cumplen las características técnicas de la
invención, la aleación D es una aleación según la invención.
En probetas tomadas a medio espesor, se
determinaron las características mecánicas estáticas en tracción
según EN 10002-1, el límite elástico en compresión
R_{p0,2}^{c} (una propiedad dimensionadora para el extradós)
según ASTM E9, y la tenacidad K_{IC} en deformaciones planas según
ASTM E399. Los resultados se indican en el cuadro 2:
Aparece claramente que la aleación según la
invención presenta un mejor compromiso características estáticas /
tenacidad que la aleación 7449 según el arte anterior (R_{p0,2}
en tracción y en compresión más alto y K_{IC} parecida), y que
las aleaciones con alta proporción de zinc que no cumplen las
características técnicas de la invención son menos eficientes.
Se colaron 2 aleaciones cuya composición química
se indica en el cuadro 3, éstas se transformaron gracias a la
utilización de una gama parecida a la del ejemplo 1, excepto que las
chapas obtenidas son de 6 mm de espesor.
La aleación E es una aleación 7449 y la aleación
F es una aleación según la invención, que contiene la adición de un
0,083% de escandio.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Las características mecánicas estáticas
obtenidas en el estado T651 se presentan en el cuadro 4 más abajo.
La tenacidad se caracterizó gracias a la utilización del indicador
Kahn, bien conocido por el especialista y descrito en particular en
el artículo de J. G. Kaufman y A. H. Knoll,
"Kahn-Type Tear Tests and Crack Toughness of
Aluminum Sheet", publicado en Materials Research & Standards,
pp. 151-155, en 1964. El parámetro K_{app} se
midió según la norma ASTM E561 en probetas de tipo CT de ancho W
igual a 127 mm. El parámetro K_{app} ("K aparente") es el
factor de intensidad de tensión calculado gracias a la carga máxima
medida durante el ensayo y al largo de fisura inicial (al final de
la prefisuración) en las fórmulas indicas por la norma citada.
Dichos indicadores se utilizan clásicamente para medir la tenacidad
en tensiones planas. Los resultados de las medidas de tenacidad
efectuadas durante este ensayo se presentan en el cuadro 5 a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de los cuadros 4 y 5 muestran
claramente la mejora de las características mecánicas estáticas de
la aleación objeto de la invención para una tenacidad parecida,
incluso mejor que la de la aleación sin escandio.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colaron 2 aleaciones cuya composición química
se indica en el cuadro 6, éstas se transformaron gracias a la
utilización de una gama parecida a la del ejemplo 1, excepto que las
chapas obtenidas son de 25 mm y 10 mm de espesor y que se
elaboraron dos estados de revenido: el estado T651 (tratamiento de
48 h a 120ºC) definido como el punto máximo de resistencia mecánica
en tracción y el estado T7x51 (24 h 120ºC + 17 h 150ºC).
\vskip1.000000\baselineskip
La aleación R es una aleación 7449 y la aleación
S es una aleación según la invención, que contiene la adición de un
0,078% de escandio.
Las características mecánicas estáticas
obtenidas en los estados T651 y T7951 y medidas a medio espesor se
presentan en el cuadro 7 más abajo.
La tenacidad en deformaciones planas K_{IC} se
determinó según la norma ASTM E399, a medio espesor. La tenacidad
en tensiones planas se caracterizó a medio espesor gracias a la
utilización del parámetro K_{app}, medido según la norma ASTM
E561 en probetas de tipo CCT de ancho W igual a 406 mm. Los
resultados de las medidas de tenacidad efectuadas durante este
ensayo se presentan en el cuadro 8 a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 2 se representó el compromiso
resistencia mecánica - tolerancia a los daños en un diagrama
R_{p0,2} - K_{app} para las aleaciones del ejemplo 3. Se nota
que la aleación de referencia "R" presenta el compromiso
habitual (la tenacidad disminuye al aumentarse la resistencia
mecánica). Al contrario, y de manera asombrosa, la aleación según
la invención "S" presenta un decrecimiento muy bajo (espesor 10
mm) incluso un aumento claro (espesor 25 mm) de la tenacidad al
aumentarse la resistencia mecánica. Además, la aleación según la
invención presenta niveles de resistencia mecánica claramente
superiores a los de la aleación de referencia y una tenacidad
comparable incluso superior.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colaron distintas aleaciones cuya composición
se indica en el cuadro 9, con una proporción de Si aproximadamente
igual a un 0,04% para todas las aleaciones.
Las aleaciones G1, G2, G3 y G4 están fuera de la
presente invención, así como las aleaciones B y C que se describen
en el ejemplo 1. La aleación D es una aleación según la invención
descrita en el ejemplo 1. Durante los ensayos, todas estas
aleaciones presentaron una colabilidad satisfactoria, es decir que
no se observaron grietas o fisuras durante los ensayos de colada a
escala industrial.
Las aleaciones G5, G6, G7, G8 están fuera de la
presente invención y la aleación G9 es una aleación 7060 según el
estado de la técnica; estas aleaciones presentaron grietas durante
los ensayos de colada.
Las dificultades que aparecen durante la colada
de estas aleaciones no hacen necesariamente que los productos
modelados obtenidos a partir de estas placas no sean aptos para su
utilización, pero éstas originan excesos de costes porque la puesta
por obra (es decir la cantidad de metal vendible con respecto a la
cantidad de metal cargada en el horno, un parámetro directamente
relacionado con la cantidad de placas repulsadas) será más
importante que para las aleaciones que corresponden al ámbito
preferente de la invención. Además, la propensión de estas
aleaciones a la formación de grietas durante su solidificación hace
muy difícil la fiabilización del procedimiento de colada en el
marco de un programa de garantía de la calidad mediante el control
estadístico de los procedimientos.
Se observa que todas las aleaciones 7xxx que
presentan una propensión muy marcada a la formación de grietas o
fisuras durante la colada tienen una proporción de magnesio inferior
a la proporción crítica de magnesio; este valor crítico se obtuvo
gracias al cálculo del valor límite de Mg definido mediante el
criterio de colabilidad.
Se elaboraron placas de laminado mediante un
procedimiento parecido al que se describe en el ejemplo 1. La
composición química se indica en el cuadro 10. Mediante un
procedimiento parecido al que se describe en el ejemplo 1, se
prepararon chapas de 25 mm de espesor mediante laminado en caliente.
Estas se disolvieron durante 2 horas a una temperatura comprendida
entre 472 y 480ºC (estas temperaturas se determinan mediante ensayos
preliminares de calorimetría en las chapas en estado bruto de
laminado, procedimiento clásico para el especialista), se templaron
por aspersión y se traccionaron con un alargamiento permanente
comprendido entre un 1,5 y un 2%. Las chapas se sometieron después a
un tratamiento de revenido a una temperatura de 135ºC.
Se midieron a medio espesor las características
mecánicas estáticas en tracción y en compresión así como la
tenacidad K_{app} tal como se especifica en los ejemplos
anteriores.
\vskip1.000000\baselineskip
Se verificó que para las chapas N, M y K, el
revenido de 14,5 h conduce al estado T651. Para revenidos
significativamente más largos, los parámetros R_{p0,2},
R_{p0,2}^{C} y R_{m} se degradan mientras que la tenacidad en
tensiones planas K_{app} aumenta.
Igual que en el ejemplo 3, se representó el
compromiso resistencia mecánica - tolerancia a los daños en un
diagrama Rp_{0,2} - K_{app}. Este diagrama se indica en la
figura 3 para las aleaciones del ejemplo 5.
A proporciones de zinc iguales y proporciones de
escandio iguales, la chapa K con una relación Mg/Cu más baja muestra
valores de tenacidad significativamente mejores que la chapa N.
\vskip1.000000\baselineskip
Se prepararon lingotes de extrusión de 291 mm de
diámetro mediante colada vertical, con una aleación según la
invención cuya composición se indica en el cuadro 12.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los lingotes homogeneizados (7 h 460ºC + 23 h
466ºC) y descortezados se sometieron a una extrusión, la temperatura
del contenedor y de la herramienta siendo superior a los 400ºC y la
velocidad de extrusión inferior a los 0,50 m/min. La geometría de
los perfiles comprende una placa de apoyo (espesor 15 mm, ancho 152
mm), una nervadura (espesor 15 mm, altura 38 mm) y un refuerzo
(espesor 23 mm, ancho 76 mm).
Tras disolución (etapas de 4 h 472ºC), temple y
tracción controlada, los perfiles se sometieron a un tratamiento de
revenido T7A511 (6 h 120ºC + 7 h 135ºC) y T7B511 (6 h 120ºC + 28 h
135ºC); las letras A y B simbolizan aquí estas distintas condiciones
de revenido.
Perfiles con una geometría parecida de aleación
7449, cuya composición exacta no corresponde a la presente
invención, también se elaboraron a modo de referencia en el estado
T79511.
Los resultados de la caracterización de estos
perfiles se indican en el cuadro 13 más abajo (la letra X indica que
no se determinó la característica para este producto).
Aparece claramente que la aleación "T"
según la invención presenta un compromiso resistencia mecánica -
tenacidad mucho mejor.
Claims (25)
1. Producto laminado, extruido o forjado de
aleación
AI-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que contiene (en porcentajes
másicos):
a) Zn 8,3-14,0 Cu
0,3-4,0 Mg 0,5-4,5
Zr 0,03-0,015 Fe + Si <
0,25
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Se, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes
elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un
0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que cumple las condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
2. Producto según la reivindicación 1,
caracterizado por lo que su proporción máxima de los
siguientes elementos es de (en porcentajes másicos):
Sc 0,50; Hf 0,60; La 0,3 5 y preferentemente
0,30; Ti 0,15; Ce 0,35 y preferentemente 0,30; Nd 0,35 y
preferentemente 0,30; Eu 0,35 y preferentemente 0,30; Gd 0,35; Tb
0,35; Dy 0,40; Ho 0,40; Er 0,40; Yb 0,40; Y 0,20.
3. Producto según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por lo que la concentración másica de los
elementos Se, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr,
Mn, no sobrepasa un 1,5% en total.
4. Producto laminado, extruido o forjado de
aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que contiene (en porcentajes
másicos):
a) Zn 9,5-14,0 Cu
0,3-4,0 Mg 0,5-4,5
Fe + Si < 0,25
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Zr, Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy,
Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn, donde la proporción de cada uno de los
correspondientes elementos, de ser seleccionado, está comprendida
entre un 0,02 y un 0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que cumple las condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
5. Producto según la reivindicación 4,
caracterizado por lo que su proporción máxima de los
elementos siguientes es de (en porcentajes másicos):
Sc 0,50; Hf 0,60; La 0,3 5 y preferentemente
0,30; Ti 0,15; Ce 0,35 y preferentemente 0,30; Nd 0,35 y
preferentemente 0,30; Eu 0,35 y preferentemente 0,30; Gd 0,35; Tb
0,35; Dy 0,40; Ho 0,40; Er 0,40; Yb 0,40; Y 0,20; Cr 0,40; Mn
0,60.
6. Producto según la reivindicación 4 o 5,
caracterizado por lo que la concentración másica de los
elementos Zr, Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb,
Cr, Mn, no sobrepasa un 1,5% en total.
7. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por lo que la relación
Mg/Cu es inferior a 2,0 y preferentemente inferior a 1,7.
8. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por lo que Zn > 9,0%
y preferentemente Zn > 9,5%.
9. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por lo que la
proporción de Cu y/o la proporción de Mn no sobrepasan un 3,0% cada
uno.
10. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones la 9, caracterizado por lo que la proporción
de Zn está comprendida entre un 9,0 y un 11,0%.
11. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por lo que su
proporción de magnesio, cobre, zinc y silicio se elige de manera
que
Mg > 1,95 +
0,5 (Cu - 2,3) + 0,16 (Zn - 6) + 1,9 (Si -
0,04).
12. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por lo que contiene
además por lo menos un elemento seleccionado dentro del grupo que
comprende Cd, Ge, In, Sn, Ag, a razón de un 0,05 a 0,15% y
preferentemente un 0,05 a un 0,10%, para cada elemento
seleccionado.
13. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por lo que el límite
elástico R_{p0,2} (L) > 630 MPa y preferentemente > 640
MPa.
14. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por lo que K_{IC
}(L-T) > 23 MPa\surdm.
15. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por lo que
K_{app(L-T)} medida según ASTM E561 a medio
espesor en una probeta de ancho W = 406 mm es por lo menos igual a
70 Mpa\surdm y preferentemente por lo menos igual a 75
Mpa\surdm.
16. Producto según la reivindicación 15,
caracterizado por lo que K_{IC}(L-T)
> 25 MPa\surdm.
17. Producto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por lo que el
alargamiento de rotura A%(L) > 8%.
18. Elemento estructural para construcción
aeronáutica, que integra por lo menos un producto laminado o
extruido de aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que el correspondiente producto laminado
o extruido contiene (en porcentaje másico):
a) Zn 8,3-14,0 Cu
0,3-4,0 y preferentemente
0,3-3,0
Mg 0,5-4,5 y preferentemente
0,5-3,0
Zr 0,03-0,15 Fe + Si <
0,15
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes
elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un
0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que el correspondiente producto
laminado o extruido cumple las condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y preferentemente < 1,7;
y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
19. Cajón central del ala, en el que el extradós
se fabrica a partir de una chapa en aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que la correspondiente chapa (en
porcentaje másico):
a) Zn 8,3-14,0 Cu
0,3-4,0 y preferentemente
0,3-3,0
Mg 0,5-4,5 y preferentemente
0,5-3,0
Zr 0,03-0,15 Fe + Si <
0,15
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes
elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un
0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que la correspondiente chapa cumple las
condiciones
d) Mg/Cu < 2,4 y preferentemente < 1,7;
y
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) >
(6,4-0,4 Zn).
20. Cajón central del ala según la
reivindicación 19, caracterizado por lo que el
correspondiente extradós se fabrica mediante mecanizado integral a
partir de una chapa con un espesor superior a los 60 mm.
21. Cajón central del ala según una de las
reivindicaciones 19 o 20, caracterizado por lo que la
correspondiente chapa contiene de entre un 0,02 y un 0,50% de
escandio.
22. Cajón central del ala, en el que por lo
menos uno de los refuerzos se fabrica a partir de un producto
extruido de aleación
Al-Zn-Mg-Cu,
caracterizado por lo que el correspondiente producto extruido
contiene (en porcentajes másicos):
a) Zn 8,3-14,0 Cu
0,3-4,0 y preferentemente
0,3-3,0
Mg 0,5-4,5 y preferentemente
0,5-3,0
Zr 0,03-0,15 Fe + Si <
0,15
b) por lo menos un elemento seleccionado dentro
del grupo que comprende Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
Er, Y, Yb, donde la proporción de cada uno de los correspondientes
elementos, de ser seleccionado, está comprendida entre un 0,02 y un
0,7%,
c) el resto aluminio e impurezas
inevitables,
y por lo que la correspondiente chapa cumple las
condiciones
d) Mg/Cu < 2,4
e) (7,7 - 0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4 - 0,4
Zn).
23. Cajón central del ala según la
reivindicación 22, caracterizado por lo que el
correspondiente producto extruido contiene de entre un 0,02 y un
0,50% de escandio.
24. Cajón central del ala según una cualquiera
de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizado por lo que la
correspondiente chapa o el correspondiente perfil se utiliza en el
estado metalúrgico T6 o T651.
25. Cajón central del ala según una cualquiera
de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizado por lo que la
correspondiente chapa o el correspondiente perfil se utiliza en el
estado metalúrgico T7.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0204257A FR2838136B1 (fr) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | PRODUITS EN ALLIAGE A1-Zn-Mg-Cu A COMPROMIS CARACTERISTIQUES STATISTIQUES/TOLERANCE AUX DOMMAGES AMELIORE |
| FR0204257 | 2002-04-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2338314T3 true ES2338314T3 (es) | 2010-05-06 |
Family
ID=28052141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03740568T Expired - Lifetime ES2338314T3 (es) | 2002-04-05 | 2003-04-04 | Productos de aleaciones al-zn-mg-cu. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7550110B2 (es) |
| EP (1) | EP1492895B1 (es) |
| JP (1) | JP4535731B2 (es) |
| AT (1) | ATE452216T1 (es) |
| AU (1) | AU2003260001A1 (es) |
| DE (2) | DE60330547D1 (es) |
| ES (1) | ES2338314T3 (es) |
| FR (1) | FR2838136B1 (es) |
| WO (1) | WO2003085145A2 (es) |
Families Citing this family (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2838135B1 (fr) * | 2002-04-05 | 2005-01-28 | Pechiney Rhenalu | PRODUITS CORROYES EN ALLIAGES A1-Zn-Mg-Cu A TRES HAUTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES, ET ELEMENTS DE STRUCTURE D'AERONEF |
| US7666267B2 (en) | 2003-04-10 | 2010-02-23 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Al-Zn-Mg-Cu alloy with improved damage tolerance-strength combination properties |
| JP5128124B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2013-01-23 | アレリス、アルミナム、コブレンツ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| US20050034794A1 (en) * | 2003-04-10 | 2005-02-17 | Rinze Benedictus | High strength Al-Zn alloy and method for producing such an alloy product |
| US20050217770A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Philippe Lequeu | Structural member for aeronautical construction with a variation of usage properties |
| US7883591B2 (en) * | 2004-10-05 | 2011-02-08 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | High-strength, high toughness Al-Zn alloy product and method for producing such product |
| DE102005045341A1 (de) * | 2004-10-05 | 2006-07-20 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Hochfestes, hochzähes Al-Zn-Legierungsprodukt und Verfahren zum Herstellen eines solches Produkts |
| EP1683882B2 (de) * | 2005-01-19 | 2010-07-21 | Otto Fuchs KG | Abschreckunempfindliche Aluminiumlegierung sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbzeuges aus dieser Legierung |
| WO2006083982A2 (en) * | 2005-02-01 | 2006-08-10 | Timothy Langan | Aluminum-zinc-magnesium-scandium alloys and methods of fabricating same |
| US9410229B2 (en) * | 2005-03-24 | 2016-08-09 | Kaiser Aluminum Fabricated Products, Llc | High strength aluminum alloys and process for making the same |
| US8157932B2 (en) * | 2005-05-25 | 2012-04-17 | Alcoa Inc. | Al-Zn-Mg-Cu-Sc high strength alloy for aerospace and automotive castings |
| US20070204937A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-09-06 | Aleris Koblenz Aluminum Gmbh | Wrought aluminium aa7000-series alloy product and method of producing said product |
| US20070151636A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-07-05 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Wrought aluminium AA7000-series alloy product and method of producing said product |
| US8083871B2 (en) | 2005-10-28 | 2011-12-27 | Automotive Casting Technology, Inc. | High crashworthiness Al-Si-Mg alloy and methods for producing automotive casting |
| BRPI0713870A2 (pt) * | 2006-06-30 | 2012-12-18 | Alcan Rolled Products-Ravenswood, Llc | liga de alumìnio, de alta resistência, tratável por calor |
| FR2907796B1 (fr) * | 2006-07-07 | 2011-06-10 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Produits en alliage d'aluminium de la serie aa7000 et leur procede de fabrication |
| WO2008003504A2 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Aa7000-series aluminium alloy products and a method of manufacturing thereof |
| US8002912B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-08-23 | United Technologies Corporation | High strength L12 aluminum alloys |
| US7879162B2 (en) * | 2008-04-18 | 2011-02-01 | United Technologies Corporation | High strength aluminum alloys with L12 precipitates |
| US7875133B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-01-25 | United Technologies Corporation | Heat treatable L12 aluminum alloys |
| US20090263273A1 (en) | 2008-04-18 | 2009-10-22 | United Technologies Corporation | High strength L12 aluminum alloys |
| US7875131B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-01-25 | United Technologies Corporation | L12 strengthened amorphous aluminum alloys |
| US7871477B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-01-18 | United Technologies Corporation | High strength L12 aluminum alloys |
| US8409373B2 (en) | 2008-04-18 | 2013-04-02 | United Technologies Corporation | L12 aluminum alloys with bimodal and trimodal distribution |
| US7811395B2 (en) | 2008-04-18 | 2010-10-12 | United Technologies Corporation | High strength L12 aluminum alloys |
| US8017072B2 (en) | 2008-04-18 | 2011-09-13 | United Technologies Corporation | Dispersion strengthened L12 aluminum alloys |
| US20110111081A1 (en) * | 2008-06-24 | 2011-05-12 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Al-zn-mg alloy product with reduced quench sensitivity |
| US8778099B2 (en) | 2008-12-09 | 2014-07-15 | United Technologies Corporation | Conversion process for heat treatable L12 aluminum alloys |
| US8778098B2 (en) | 2008-12-09 | 2014-07-15 | United Technologies Corporation | Method for producing high strength aluminum alloy powder containing L12 intermetallic dispersoids |
| US9611522B2 (en) | 2009-05-06 | 2017-04-04 | United Technologies Corporation | Spray deposition of L12 aluminum alloys |
| US9127334B2 (en) | 2009-05-07 | 2015-09-08 | United Technologies Corporation | Direct forging and rolling of L12 aluminum alloys for armor applications |
| US8728389B2 (en) | 2009-09-01 | 2014-05-20 | United Technologies Corporation | Fabrication of L12 aluminum alloy tanks and other vessels by roll forming, spin forming, and friction stir welding |
| US8409496B2 (en) | 2009-09-14 | 2013-04-02 | United Technologies Corporation | Superplastic forming high strength L12 aluminum alloys |
| US9194027B2 (en) | 2009-10-14 | 2015-11-24 | United Technologies Corporation | Method of forming high strength aluminum alloy parts containing L12 intermetallic dispersoids by ring rolling |
| US8409497B2 (en) | 2009-10-16 | 2013-04-02 | United Technologies Corporation | Hot and cold rolling high strength L12 aluminum alloys |
| CN102108463B (zh) * | 2010-01-29 | 2012-09-05 | 北京有色金属研究总院 | 一种适合于结构件制造的铝合金制品及制备方法 |
| US9551050B2 (en) * | 2012-02-29 | 2017-01-24 | The Boeing Company | Aluminum alloy with additions of scandium, zirconium and erbium |
| DE102013012259B3 (de) * | 2013-07-24 | 2014-10-09 | Airbus Defence and Space GmbH | Aluminium-Werkstoff mit verbesserter Ausscheidungshärtung, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Aluminium-Werkstoffes |
| WO2015132932A1 (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | 株式会社Uacj | 構造用アルミニウム合金及びその製造方法 |
| CN105349852A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-24 | 无棣向上机械设计服务有限公司 | 高强度铝合金 |
| CN105401026B (zh) * | 2015-12-08 | 2017-12-26 | 艾瑞福斯特（北京）技术开发有限公司 | 一种超高强铝合金粉 |
| CN105609751A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-05-25 | 江苏中科亚美新材料有限公司 | 一种用于电池负极的镁合金 |
| CN105838947B (zh) * | 2016-06-02 | 2017-05-10 | 薛元良 | 一种超高强度抗耐磨铝合金材料及其生产工艺 |
| CA3032261A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-03-01 | Shape Corp. | Warm forming process and apparatus for transverse bending of an extruded aluminum beam to warm form a vehicle structural component |
| EP3305926B1 (en) * | 2016-10-05 | 2019-07-24 | Aleris Rolled Products Germany GmbH | Welded structural member and method of manufacturing and use thereof |
| CA3040622A1 (en) | 2016-10-24 | 2018-05-03 | Shape Corp. | Multi-stage aluminum alloy forming and thermal processing method for the production of vehicle components |
| CN107475572A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-15 | 吴振江 | 超细铝合金线材及其制造方法以及相应的衍生品 |
| CN109161743A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-08 | 武汉理工大学 | 一种耐腐蚀稀土微合金化铝合金及其制备方法 |
| KR102203716B1 (ko) * | 2019-03-08 | 2021-01-15 | 한국생산기술연구원 | 압출성 및 강도가 향상된 고열전도도 알루미늄 합금, 상기 알루미늄 합금 제조 방법 및 상기 알루미늄 합금 압출성형제품 제작 방법 |
| CN110331319B (zh) * | 2019-05-27 | 2020-06-30 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种含钪和铒的高强、高塑性耐蚀铝合金及其制备方法 |
| US11746400B2 (en) | 2019-06-03 | 2023-09-05 | Novelis Inc. | Ultra-high strength aluminum alloy products and methods of making the same |
| CN110669968A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-10 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种耐热稀土铝合金及其制备方法 |
| CN110846525B (zh) * | 2019-11-29 | 2020-10-23 | 内蒙古工业大学 | 一种铝-硅-镁铸造合金力学性能的改善方法 |
| CN111101033A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种低合金化铝合金及其多级热处理强化工艺 |
| CN111020315A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种稀土耐热铝合金及其制备方法 |
| CN111057920B (zh) * | 2020-01-07 | 2022-05-06 | 西南交通大学 | 一种超高强铝合金及其制备方法 |
| CN111959608B (zh) * | 2020-08-14 | 2021-06-29 | 福建祥鑫股份有限公司 | 一种铝合金轻卡大梁及其制备方法 |
| CN113215458B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-02-24 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种铝合金及铝合金的制作方法 |
| CN114134375B (zh) * | 2021-11-01 | 2022-09-27 | 湖南中创空天新材料股份有限公司 | 一种耐应力腐蚀Al-Zn-Mg-Cu合金及其制备方法 |
| CN114990395B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-01-16 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种含稀土元素的高强度变形铝合金及其制备方法 |
| CN115961191B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-06-21 | 江苏大学 | 一种锶锆钛钇四元复合微合金化的800MPa强度级高性能铝合金及制备方法 |
| CN115710661B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-04-09 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种Al-Zn-Mg-Cu系铝合金及提高其应力腐蚀性能的方法 |
| KR102742846B1 (ko) * | 2023-01-25 | 2024-12-16 | (주)컬러큐브 | 알루미늄-스칸듐 합금 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2457908A1 (fr) * | 1979-06-01 | 1980-12-26 | Gerzat Metallurg | Procede de fabrication de corps creux en alliage d'aluminium et produits ainsi obtenus |
| FR2517702B1 (es) * | 1981-12-03 | 1985-11-15 | Gerzat Metallurg | |
| US4713216A (en) * | 1985-04-27 | 1987-12-15 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Aluminum alloys having high strength and resistance to stress and corrosion |
| JPH07821B2 (ja) * | 1986-03-07 | 1995-01-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 高強度アルミニウム合金 |
| JPS6244550A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Showa Alum Corp | 冷間加工性に優れたアルミニウム合金 |
| US5221377A (en) * | 1987-09-21 | 1993-06-22 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy product having improved combinations of properties |
| JPH03140433A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-14 | Nkk Corp | 耐食性にすぐれた高強度アルミニウム合金 |
| FR2716896B1 (fr) * | 1994-03-02 | 1996-04-26 | Pechiney Recherche | Alliage 7000 à haute résistance mécanique et procédé d'obtention. |
| JP3834076B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2006-10-18 | 昭和電工株式会社 | 押出材の製造方法 |
| JPH08295977A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 疲労強度に優れた高強度アルミニウム合金押出材および該押出材からなるオートバイフロントフォークアウターチューブ材 |
| FR2744136B1 (fr) * | 1996-01-25 | 1998-03-06 | Pechiney Rhenalu | Produits epais en alliage alznmgcu a proprietes ameliorees |
| WO2001088457A2 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Smith & Wesson Corp. | Scandium containing aluminum alloy firearm |
| CN1489637A (zh) * | 2000-12-21 | 2004-04-14 | �Ƹ��� | 铝合金产品及人工时效方法 |
| US6627012B1 (en) * | 2000-12-22 | 2003-09-30 | William Troy Tack | Method for producing lightweight alloy stock for gun frames |
| FR2820438B1 (fr) * | 2001-02-07 | 2003-03-07 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication d'un produit corroye a haute resistance en alliage alznmagcu |
| US20040099352A1 (en) * | 2002-09-21 | 2004-05-27 | Iulian Gheorghe | Aluminum-zinc-magnesium-copper alloy extrusion |
| US7060139B2 (en) * | 2002-11-08 | 2006-06-13 | Ues, Inc. | High strength aluminum alloy composition |
-
2002
- 2002-04-05 FR FR0204257A patent/FR2838136B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-04-04 AT AT03740568T patent/ATE452216T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-04 EP EP03740568A patent/EP1492895B1/fr not_active Revoked
- 2003-04-04 DE DE60330547T patent/DE60330547D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-04 JP JP2003582320A patent/JP4535731B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-04 ES ES03740568T patent/ES2338314T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-04 US US10/406,609 patent/US7550110B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-04 DE DE03740568T patent/DE03740568T1/de active Pending
- 2003-04-04 AU AU2003260001A patent/AU2003260001A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-04 WO PCT/FR2003/001062 patent/WO2003085145A2/fr active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1492895A2 (fr) | 2005-01-05 |
| EP1492895B1 (fr) | 2009-12-16 |
| DE03740568T1 (de) | 2005-07-14 |
| JP4535731B2 (ja) | 2010-09-01 |
| JP2005528521A (ja) | 2005-09-22 |
| FR2838136A1 (fr) | 2003-10-10 |
| ATE452216T1 (de) | 2010-01-15 |
| AU2003260001A1 (en) | 2003-10-20 |
| WO2003085145A3 (fr) | 2004-04-01 |
| WO2003085145A2 (fr) | 2003-10-16 |
| FR2838136B1 (fr) | 2005-01-28 |
| US20030219353A1 (en) | 2003-11-27 |
| US7550110B2 (en) | 2009-06-23 |
| DE60330547D1 (de) | 2010-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2338314T3 (es) | Productos de aleaciones al-zn-mg-cu. | |
| ES2316779T3 (es) | Productos forjados de aleaciones al-zn-mg-cu de caracteristicas mecanicas muy elevadas y elementos de estructura de aeronave. | |
| ES2323902T3 (es) | Chapa de aluminio-cobre-litio de alta tenacidad para fuselaje de avion. | |
| ES2393366B2 (es) | UNA ALEACIÓN DE Al-Zn-Mg-Cu. | |
| ES2398002B2 (es) | ALEACIÓN DE Al-Zn DE ALTA RESISTENCIA Y MÉTODO PARA PRODUCIR TAL PRODUCTO DE ALEACIÓN. | |
| ES2457221T3 (es) | Productos de aleación aluminio-cobre-litio | |
| ES2936261T3 (es) | Producto de aleación de aluminio de la serie 7xxx | |
| US7438772B2 (en) | Aluminum-copper-magnesium alloys having ancillary additions of lithium | |
| US8043445B2 (en) | High-damage tolerant alloy product in particular for aerospace applications | |
| ES2314929T3 (es) | Chapa de aluminio-cobre-litio con alta tenacidad para fuselaje de avion. | |
| ES2933696T3 (es) | Producto de aleación de aluminio de la serie 7xxx | |
| KR102260797B1 (ko) | 알루미늄 구리 리튬 합금으로 제조된 외호면 구조 요소 | |
| CN103874775A (zh) | Al-Cu-Li合金片材改进的变形方法 | |
| US10196722B2 (en) | Method for manufacturing a structural element having a variable thickness for aircraft production | |
| US6277219B1 (en) | Damage tolerant aluminum alloy product and method of its manufacture | |
| ES2929839T3 (es) | Método de fabricación de un producto en placa de aleación de aluminio de la serie 7xxx que tiene una resistencia mejorada al fallo por fatiga | |
| BR112014025110B1 (pt) | Produto feito em liga à base de alumínio seu processo para fabricação e uso. | |
| BR112018010380B1 (pt) | Produto laminado e/ou forjado em liga de alumínio cobre lítio com resistência mecânica e tenacidade melhoradas, seu processo de fabricação e elemento de estrutura de avião | |
| AU759402B2 (en) | Aluminium based alloy and method for subjecting it to heat treatment | |
| CN105838928A (zh) | 高强度铝合金板 | |
| ES2293848A1 (es) | Metodo para producir una aleacion de aluminio de alta tolerancia al daño. | |
| US20120138195A1 (en) | method for improved manufacturing of thick aluminium-copper rolled products | |
| ES2902204T3 (es) | Aleación de aluminio y producto de aleación de aluminio sobreenvejecido fabricado con dicha aleación | |
| US20020031681A1 (en) | Damage tolerant aluminum alloy product and method of its manufacture |