本发明涉及处于经过固溶热处理、淬火和老化处理的状态的al-cu-mg合金挤压产品，该产品相对于现有技术的产品而言，所需的不同使用性能之间的折中得到改善。
背景技术：
：由al-cu-mg合金制成的挤压产品具有许多应用，特别是在航空航天工业、汽车工业、卡车和火车制造、国防工业和一般工业应用如通风系统、压缩机或活塞中。这些产品尤其可以挤压棒的挤压状态或锻造状态使用。这些产品所需的性能特别是机械强度和损伤容限。同时获得高机械强度和高韧度是特别有利的，这两种性能通常是相互冲突的。因此，机械强度和韧度之间的折中通常被提及。已经开发了许多合金，特别是对于这些挤压产品。专利us5,376,192记载了具有改善的机械强度和韧度组合的合金，其具有组成(以重量％计)cu：2.5-5.5；mg：0.10-2.30，少量添加晶粒细化剂和分散体元素。调整cu和mg的量，使得不超过这些元素的溶解度极限，优选cu＝－0.91(mg)+5.2。专利申请ep1114877a1记载了一种具备下述组成的结构元件(以重量％计)cu：4.6-5.3；mg：0.10-0.50；mn0.15-0.45；si<0.10；fe<0.15；zn<0.20；cr≤0.10，和各自<0.05且总计<0.15的其他元素，余量为铝，其通过固溶热处理、淬火、在大于1.5％的永久变形下受控拉伸、和老化进行处理。所述合金含有锰，但不包含其他抗再结晶元素如钒或锆。专利申请us2005/0081965记载了一种以下组成(以重量％计)的锻造合金产品：cu：4.4-5.5；mg：0.3-1.0；fe：0-0.20；si；0-0.20；zn：0-0.40；mn：0.15-0.8，作为与选自zr、sc、cr、hf、ag、ti和v的分散体元素结合和/或加上选自zr、sc、cr、hf、ag、ti和v的分散体元素的分散体元素；余量为铝，其中cu和mg的含量为-1.1[mg]+5.38≤[cu]≤5.5。专利申请wo2012/140337涉及以下组成的al-cu-mg合金，以重量％计：cucorr：2.6-3.7；mgcorr：1.5-2.6；mn：0.2-0.5；zr：≤0.16；ti：0.01-0.15；cr≤0.25；si≤0.2；fe≤0.2；其他元素<0.05，余量为铝；cucorr>－0.9(mgcorr)+4.3和cucorr<－0.9(mgcorr)+5.0；其中当si≥0.05时cucorr＝cu-0.74(mn－0.2)－2.28fe和mgcorr＝mg－1.73(si－0.05)且当si<0.05时mgcorr＝mg，并且涉及它们的制备方法。本发明的目的在于提供具有改善的高机械强度和韧度之间的折中性能的挤压产品。技术实现要素：本发明目的在于提供一种由以下组成的合金制成的挤压产品(重量％)：cu：5.05–5.35mg：0.20–0.40mn：0.20–0.40zr：0.08–0.15ti：0.01–0.10zn：0–0.15si<0.10fe<0.15和各自<0.05且总计<0.15的其他元素，余量为铝，其经过固溶热处理、淬火、受控拉伸和老化的处理。本发明的目的还在于提供一种制备本发明的挤压产品的方法，其包括：a)铸造具有本发明的组成的未加工产品，b)将该未加工产品进行均质化，c)通过挤压由该均质化的未加工产品获得的坯料进行热成形，以获得挤压产品，d)在525-540℃的温度下对该挤压产品进行固溶热处理，e)淬火如此固溶热处理的产品，f)受控拉伸如此淬火的产品，直至达到至少1.5％的永久变形，g)在160-180℃的温度下老化如此拉伸的产品。附图说明图1：实施例的挤压产品的屈服强度和韧度之间的折中。具体实施方式除非另有说明，否则与合金化学组成相关的所有信息均以基于合金总重量的重量百分比来表示。表达式1.4cu意味着以重量％表示的铜含量乘以1.4。合金的命名遵循本领域技术人员已知的铝业协会(thealuminumassociation)的规定。冶金状态的定义示于欧洲标准en515。在拉伸中的静态机械特性，换言之，极限拉伸强度rm、在0.2％伸长率下的常规拉伸屈服强度rp0.2、和断裂伸长率a％，由根据标准nfeniso6892-1的拉伸测试确定，取样和测试方向由标准en485-1定义。应力强度因子(kq)根据标准astme399确定。标准astme399给出了能够确定kq是否是k1c的有效值的标准。对于给定的样本几何形状，由不同材料获得的kq值可以相互比较，只要材料的屈服强度具有相同的数量级。除非另有说明，否则应用标准en12258的定义。挤压产品的厚度根据标准en2066:2001定义：将横截面分为尺寸a和b的基本矩形；a始终是基本矩形的较大尺寸，并且b能够被视为基本矩形的厚度。根据本发明，机械强度和韧度之间的折中(特别是纵向方向上)得到改善的由al-cu-mg合金制成的挤压产品借助于窄的组成选择和合适的转化方法获得，所述转化方法包括固溶热处理、淬火、受控拉伸和老化。铜含量为5.05-5.35重量％。优选地，铜含量为5.10-5.30重量％。有利地，最大铜含量为5.25重量％，优选5.20重量％。镁含量为0.20-0.40重量％。优选地，镁含量为0.25-0.35重量％。cu和mg的添加与特别是12.625-26.75的cu/mg比率的组合有助于实现机械强度和韧度之间的有利折中。有利地，cu/mg比率为16-21。控制锰和锆的含量以获得有利的晶粒结构。因此，0.20至0.40重量％的锰含量与0.08至0.15重量％的锆含量关联。优选地，锰含量在0.25和0.35重量％之间。有利地，锆含量在0.10和0.14重量％之间。控制锰和锆的添加能够有利地获得非再结晶结构，所述结构有利于在纵向上获得所需的机械强度和韧度之间的折中。加入0.01-0.15重量％的钛特别能够控制铸造期间的晶粒尺寸，并且可以有助于获得机械强度与韧度之间性能的有利折中。所述合金可以包含最高达0.15重量％的锌，这种添加能够对机械强度产生有利影响，而没有任何其他性能如耐腐蚀性的风险。然而，在本发明的一个实施方案中，锌含量小于0.05重量％。铁和硅的含量分别保持在低于0.15重量％和0.10重量％，并且优选低于0.09重量％和0.08重量％。其他元素的含量各自保持在低于0.05重量％且总计低于0.15重量％。这些其他元素是不可避免地存在于铝中的杂质，并且它们的含量必须被限制为不影响合金的性质。有利地，铬和钒的含量保持在低于0.02重量％。本发明的挤压产品的制备范围包括铸造未加工产品、对该未加工产品的均质化、通过挤压该均质化的未加工产品进行热成形、固溶热处理、淬火、受控拉伸和老化。未加工的产品有利地是坯料，但它可以是不同的，只要它能够从该未加工的产品获得坯料，例如通过机械加工的方式。将未加工的产品均质化。在一个有利的实施方案中，未加工的产品在490-540℃的温度下进行均质化。由该均质化的未加工产品获得的坯料的热成形通过挤压完成。有利地，挤压产品的出口温度至少为440℃。如此获得的挤压产品在525-540℃的温度下进行固溶热处理。在本发明的一个实施方案中，固溶热处理直接利用挤压过程中产生的热量进行。然后例如通过喷雾或用冷水浸泡将如此固溶热处理的挤压产品淬火。然后将如此固溶热处理并淬火的挤压产品进行受控拉伸，直至达到至少1.5％的永久变形，有利地至少2％。这种受控拉伸步骤能够缓解产品的应力并且还对机械性能有利。由此获得的产品最终在160至190℃的温度下进行人工老化，持续时间通常在5至40小时。有利地，人工老化温度在165至180℃，持续时间通常在10至35小时。优选地，老化温度至少为170℃。由此获得的冶金状态通常为t8511状态。获得的冶金结构优选是基本上未再结晶的，在整个厚度上再结晶率小于30％，并且最经常小于10％。本发明的挤压产品在四分之一直径处测量的屈服强度rp0.2(l)有利地为至少365mpa，优选至少375mpa，并且最优选至少380mpa。本发明的挤压产品根据标准astme399在方向l-r或方向l-t上针对在半-直径处采样的厚度b＝40mm和宽度w＝80mm的样本c(t)测量的韧度kq有利地为至少63mpa√m，优选至少65mpa√m。本发明的挤压产品可有利地以加工机械元件或锻造机械元件的形式用于航空航天工业、汽车工业、卡车和火车制造、国防工业和一般工业应用如通风系统、压缩机或活塞。这些产品尤其可以挤压棒的挤压状态或锻造状态使用。本发明的挤压产品的厚度或者在圆形截面棒情况下的直径有利地为至少50mm并且优选至少100mm。本发明的产品特别适合用作车辆特别是赛车的内燃机中的活塞。作为实例，本发明的产品可以用作一级方程式(formula1)赛车的内燃机中的活塞。“一级方程式”的概念是指专门的运动竞赛裁定，并涉及使用专门适用于该竞赛的赛车。本发明的产品还可以用作其他赛车中，特别是汽车、摩托车或比赛用的船只中的活塞。本发明的产品还可以用于供公众使用的车辆以及商用车辆和使用内燃机的任何其他车辆。它们也可以用于液压设备或气动设备中，特别是在升高的温度下，通常在200至350℃。实施例制备了两种合金，其组成如表1所示。合金b是属于本发明的组成范围的合金。这些合金已经以坯料形式铸造并且在530℃下均质化6小时。表1合金的组成(重量％)合金sifecumnmgtizrzna0.040.085.180.340.210.110.020.08b0.060.065.140.330.260.020.120.08由坯料获得直径为150mm的圆形截面挤压棒。由此获得的棒在533℃下进行固溶热处理6小时，通过浸入水中进行淬火，通过永久变形率为3％的受制拉伸来缓解应力，并在173℃下老化24小时。由此获得的冶金状态为t8511。测量了机械特性：极限拉伸强度rm(以mpa计)、在0.2％下的常规屈服强度rp0.2(以mpa计)和断裂伸长率a(以％计)，其针对根据标准astmb557的圆形截面拉伸试样，在l和r方向中的四分之一直径处取样(每种情况4个样本)。此外，还根据astme399标准测量了由临界应力强度因子k1c的韧度(以mpa√m计)，其在方向l-r和r-l上针对在半-直径处采样的厚度b＝40mm和宽度w＝80mm的样本c(t)(每种情况2个样本)，其中l是主要变形方向，此处是挤压方向，r是径向方向。所有结果集中于表2中。根据astme399标准，kq值不是有效的k1c值，标准pmax/pq<1.10不满足，以及在某些情况下的标准2.5(kq/rp0.2)2>w-a。表2得到的机械性能观察到本发明的合金b同时改善方向l的机械强度(即屈服强度rp0.2(l)增加10％，破坏荷载rm(l)增加9％)和方向l-r的韧度(即kq(l-r)增加7％)。由于这些性质相互冲突，这种同时改善是意料不到的。合金b的晶粒结构是基本上未再结晶的，再结晶率低于10％，而合金a的晶粒结构是部分再结晶的。当前第1页12