改善可成形性和抗腐蚀性的铝-铜-锂合金板材的转变方法_4

文档序号:9848034阅读:来源:国知局
时。
[0083] 然后使所述板材经受具有表2中给出的条件的短暂热处理。最高加热速率一一代 表连续式处理炉中获得的加热速率一一通过浸入油浴中获得,而最低加热速率通过用受控 空气一一代表静态炉中的工业条件一一进行处理而获得。所有试验中的冷却速率为约60 °c/分钟。
[0084] 表2-短暂热处理条件
[0086] 短暂热处理后的静态机械性能在纵向化)方向和横向化T)方向上表征并示于表3 中。
[0087] 表3-WMPa(Rp〇.2和Rm)或W%(A%)表示的静态机械性能
[0089]在晶间腐蚀(ASTM GllO)和剥落腐蚀(MASTMAASIS 化y bottom ASTM G85-A2)的 标准化试验的条件下评估所述板材的抗腐蚀性。ASTM GllO试验的浸溃测试时间为6小时, 而MASTMAASIS试验的测试时间为750小时。在表面r表皮上且在机械加工十分之一的厚 度(T/10)之后进行表征。
[0090] ASTM Glio的晶间腐蚀试验的结果示于表4中。
[0091] 表示几乎没有形成的晶间腐蚀和点蚀的显微横截面在图1(样品S)和图2(样品H2) 中给出。使用具有X200的放大倍数的光学显微镜进行观察。表示所形成的晶间腐蚀和点蚀 的显微横截面在图3(样品A30)中给出。表示所形成的晶间腐蚀的显微横截面在图4(样品 A120)中给出。
[0092] 表4:ASTM GllO的晶间腐蚀试验的结果
[0094] I. C.:晶间腐蚀
[0095] 经受MASTMAASIS试验(壯y bottom ASTM G85-A2)条件的板材的根据标准ASTM G34的剥落腐蚀试验结果示于表5中。
[0096] 表5-MASTMAASIS试验(化y bottom ASTM G85-A2)条件下的剥落腐蚀试验结果。
[0098] 样品S为T3状态中的样品。其没有任何使其可考虑用于最高变形的成形的机械性 能。样品430、460、4120、4240具有使其可^考虑用于最高变形的成形的机械性能,但是其抗 腐蚀性需要在储存过程中特定的保护措施。
[0099] 样品化、肥边4、册、刖6和册0同时具有使其可^考虑用于最高变形的成形的机械 性能和使其可在没有特定的保护措施的条件下考虑储存的抗腐蚀性。然而样品Hl具有稍微 不太有利的机械性能,特别是在方向LT上的伸长率方面。样品H30具有稍微不太有利的性 质,特别是在抗腐蚀性方面。
【主权项】
1. 一种制造铝合金基乳制产品的方法,所述产品特别是用于航空工业,其中依次地: a) 制备铝基液态金属浴,其包含:2.1至3.9重量%的〇1、0.6至2.0重量%的1^、0.1至1.〇重量%的]\%、0至0.6重量%的48、0至1重量%的211、总量为至多0.20重量%的?6和31,至 少一种选自21*、]/[11、0、3〇、!^和1';[中的元素,如果被选择,则所述元素的量为:21'为0.05至 〇 · 18重量%、Mn为0 · 1至0 ·6重量%、Cr为0 ·05至0 · 3%重量%、Sc为0 · 02至0 · 2重量%、Hf为 0.05至0.5重量%、Ti为0.01至0.15重量%,其他元素各自至多0.05重量%且总计至多0.15 重量%,其余部分为铝; b) 使用所述液态金属浴铸造乳制板坯; c) 任选地,将所述乳制板坯匀质化; d) 将所述乳制板还热乳和任选地冷乳成厚度在0.5至10mm之间的板材, e) 将所述板材固溶热处理并淬火; f) 任选地,在累积变形为至少0.5%且小于3%的条件下以受控方式将所述板材矫平 和/或拉伸, g) 进行短暂热处理,其中所述板材达到145 °C至175 °C之间且优选150 °C至170 °C之间的 温度0.1至45分钟且优选0.5至5分钟,加热速率在3至600 °C/分钟之间。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述短暂热处理以这样一种方式进行,即,使得获 得0.5至35分钟且优选1至20分钟的150°C下的等效时间,150°C下的等效时间ti由下式定 义:其中T(以开尔文为单位)为金属的瞬时处理温度,其随着时间t(以分钟为单位)变化, 且Tref为固定在428K的参考温度。ti以分钟为单位表示,常数Q/R=16400K源自Cu扩散的活 化能,为此使用值Q = 136100J/mo 1。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中在短暂热处理的步骤g过程中,冷却速率在1至 1000 °C/分钟之间,优选在10至800 °C/分钟之间。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述短暂热处理在淬火之后直接进 行,而没有进行中间应变硬化。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中铜含量为至少2.8重量%且至多3.4重 量%。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中锂含量为至少0.7重量%且至多1.1重 量%。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中镁含量为至少0.2且至多0.6重量%。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中合金含有0.08至0.15重量%的锆、 0.01至0.10重量%之间的钛,且其中此、0、3〇和批的含量为至多0.05重量%。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在步骤g之后, h) 对所述板材上进行额外冷变形,从而额外变形小于10%, i) 进行回火,其中所述板材达到130至170 °C之间、有利地145至165 °C之间且优选150至 160°C之间的温度5至100小时且优选10至70小时。10. 通过根据权利要求1至8中任一项所述的方法获得的乳制产品,其具有以下性质:弹 性极限RPo.2(L)和/SR pQ.2(LT)的值为T4或T3状态中的具有相同组成的且已在淬火之后经受 相同的受控拉伸的板材在相同方向上的弹性极限值的75至90%,优选80至85%,优选81至 84%;至少一种选自如下的性质:至少1.40且优选至少1.45的1/1^). 2(〇比,和至少1.45且 优选至少1.5(^^Rm/RpQ. 2(LT)比;并具有至少一种选自如下的抗腐蚀性:对于经受试验ASTM G85A2的条件的板材而言根据标准ASTM G34的等级为P和/或EA,和对于经受标准ASTM G110 条件的板材而言几乎没有形成的晶间腐蚀。11. 根据权利要求10所述的乳制产品,其具有以下性质的组合:至少一种选自至少 220MPa且优选至少250MPa的RpQ. 2(L)、至少200MPa且优选至少230MPa的RpQ.2(LT)、至少 340MPa且优选至少380MPa的R m(L)、至少320MPa且优选至少360MPa的Rm(LT)的性质;与选自 至少14 %且优选至少15 %的A % (L)、至少24 %且优选至少26 %的A % (LT )、至少1.40且优选 至少1.45的1/%(). 2 (L)、至少1.45且优选至少1.50的Rm/RP〇. 2 (LT)的性质。12. 根据权利要求10或11所述的乳制产品,其中对于经受试验ASTM G85A2的条件的板 材而言根据标准ASTM G34的等级为P或P-EA。13. 通过根据权利要求9所述的方法获得的产品用于制造航空器的结构元件一一特别 是航空器机身冡皮 的用途。
【专利摘要】本发明涉及一种由特别是包含铜和锂的铝合金制成的0.5至10mm厚的轧制产品的制备方法,其中,在固溶处理和淬火之后进行短暂热处理,其中板材达到145℃至175℃之间的温度0.1至45分钟,加热速率在3至600℃/分钟之间。本发明的方法结束时获得的板材具有高的抗腐蚀性并能够成形以制备航空器的结构元件,特别是航空器机身蒙皮。
【IPC分类】C22F1/057, C22C21/12, C22C21/16
【公开号】CN105612266
【申请号】CN201480033562
【发明人】C·希格里, B·贝斯, F·埃伯尔
【申请人】伊苏瓦尔肯联铝业
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年4月7日
【公告号】CA2908454A1, EP2984195A1, WO2014167191A1
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