RU2477331C2 - Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности - Google Patents
Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2477331C2 RU2477331C2 RU2008141814/02A RU2008141814A RU2477331C2 RU 2477331 C2 RU2477331 C2 RU 2477331C2 RU 2008141814/02 A RU2008141814/02 A RU 2008141814/02A RU 2008141814 A RU2008141814 A RU 2008141814A RU 2477331 C2 RU2477331 C2 RU 2477331C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- aluminum alloy
- alloy
- content
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 108
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 108
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 8
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 33
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 33
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 229910017818 Cu—Mg Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910001203 Alloy 20 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019086 Mg-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
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
- C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
- C22C21/16—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with magnesium
-
- 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
- C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
- C22C21/18—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with zinc
-
- 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
- C22F1/057—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 copper 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)
- Forging (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления изделия и изделию, полученному указанным способом, из деформируемого алюминиевого сплава серии АА2000, обладающего повышенными прочностью и вязкостью разрушения и пониженной скоростью роста усталостных трещин и имеющего состав в мас.%: Cu от 4,4 до 5,5, Mg от 0,3 до 1,0, Fe<0,20%, Si<0,20, Zn от 0,10 до 0,40 и Mn от 0,15 до 0,35 в качестве элемента-дисперсоидообразователя в сочетании с Ag от 0,2 до 0,8 и, необязательно, одним или более из элементов-дисперсоидообразователей, выбранных из группы, состоящей из: Zr<0,5, Sc<0,7, Cr<0,4, Hf<0,3, Ti<0,4, V<0,4, остальное - алюминий и другие примеси или случайные элементы, при этом содержание Mg и Cu соответствует соотношению -1,1[Mg]+5,38≤[Cu]≤5,5. Получается изделие, имеющее сбалансированное сочетание повышенных прочности и вязкости разрушения, повышенной усталостной прочности и пониженной скорости роста усталостных трещин 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил., 8 табл., 3 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к алюминиевым сплавам, в частности алюминиевым сплавам типа Al-Cu-Mg (или алюминиевым сплавам серии 2000 согласно обозначениям Алюминиевой Ассоциации). Более конкретно, настоящее изобретение относится к упрочняемому при старении, имеющему высокую прочность, высокую вязкость разрушения и низкую скорость роста трещин алюминиевому сплаву и изделиям (продукции) из этого сплава. Изделия, выполненные из этого сплава, являются очень подходящими для применений в авиационно-космической промышленности, но не ограничены этой областью. Такой сплав может быть обработан до изделий различных видов (например, листа, тонкой плиты, толстой плиты или прессованного или кованого изделия). Алюминиевый сплав может быть без покрытия или может иметь покрытие, или же может быть покрыт (плакирован) другим алюминиевым сплавом с целью дополнительного улучшения свойств, например коррозионной стойкости.
Уровень техники
Работающие в авиационно-космической промышленности конструкторы и производители постоянно пытаются улучшить топливную экономичность, рабочие характеристики изделий и постоянно пытаются снизить затраты на изготовление и эксплуатацию. Экономичность может быть улучшена за счет дальнейшего снижения массы. Одним из путей достижения такого снижения является улучшения соответствующих свойств материалов с тем, чтобы выполненная из такого сплава конструкция могла быть сконструирована более эффективной или имела в целом улучшенные рабочие характеристики. При наличии улучшенных свойств материалов также могут быть значительно снижены затраты на эксплуатацию за счет более продолжительных интервалов между обследованиями самолета. Плиты для нижней поверхности крыла обычно изготавливают из сплава AA2324 в состоянии T39. Для обшивки фюзеляжа обычно использовали сплав AA2024 в состоянии T351. Это обусловлено тем, что эти сплавы в этих состояниях демонстрировали необходимые свойства материалов при растягивающих нагрузках, т.е. приемлемые уровни прочности, высокую вязкость и низкую скорость роста трещин. В настоящее время сконструированы новые, более эффективные самолеты, что приводит к необходимости улучшения свойств материалов.
В патенте США № 5652063 раскрыт сплав серии AA2000 с отношением Cu/Mg между 5 и 9 и прочностью более 531 МПа. Этот сплав может быть использован для изготовления как плит нижней поверхности крыла, так и обшивки фюзеляжа. Этот сплав предназначен, в частности, для сверхзвуковых самолетов.
В патенте США № 5593516 раскрыт сплав серии AA2000, в котором уровни содержания меди (Cu) и магния (Mg) предпочтительно поддерживают ниже предела растворимости. Предпочтительно, [Cu]=5,2-0,91[Mg]. В патентах США № 5376192 и № 5512112, полученных на основе той же самой первоначальной заявки на патент США, было раскрыто добавление серебра (Ag) на уровне 0,1-1,0 мас.%.
В публикации заявки на патент США № 2001/0006082 раскрыт сплав серии AA2000, особенно подходящий для нижней поверхности крыла, без элементов-дисперсоидообразователей, таких как Zr, Cr или V. Упомянуто также, что преимущества достигаются при обязательном отношении Cu/Mg свыше 10.
Таким образом, в случае самолетов новых конструкций существует потребность в еще более улучшенных свойствах даже по сравнению с теми, которые имеют вышеописанные сплавы, для создания более эффективных с точки зрения стоимости и окружающей среды самолетов. Следовательно, существует необходимость в алюминиевом сплаве, способном обеспечить улучшенный баланс надлежащих свойств в соответствующего вида изделиях.
Раскрытие изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить изделие (продукт) из деформируемого алюминиевого сплава в пределах серии сплавов AA2000, подходящее, в частности, для применения в авиационно-космической промышленности и имеющее сбалансированное сочетание высоких прочности и вязкости разрушения и высокой усталостной прочности и низкой скорости роста усталостных трещин, которые являются по меньшей мере сравнимыми с характеристиками AA2024-HDT.
Еще одна цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ изготовления такого изделия из деформируемого алюминиевого сплава.
Настоящее изобретение направлено на создание алюминиевого сплава серии AA2000, обладающего способностью обеспечивать такой баланс свойств в любом соответствующем изделии, который является лучшим, чем баланс свойств самых различных коммерческих алюминиевых сплавов серии AA2000, используемых в настоящее время для производства таких изделий, или известных до сих пор алюминиевых сплавов AA2000.
Эта цель достигается за счет предложенного предпочтительного состава сплава по настоящему изобретению, состоящего по существу из, в мас.%, от 0,3 до 1,0% магния (Mg), от 4,4 до 5,5% меди (Cu), от 0 до 0,20% железа (Fe), от 0 до 0,20% кремния (Si), от 0 до 0,40% цинка (Zn) и Mn в диапазоне от 0,15 до 0,8 в качестве элемента-дисперсоидообразователя в сочетании с одним или более из элементов-дисперсоидообразователей, выбранных из группы, состоящей из: (Zr, Sc, Cr, Hf, Ag, Ti, V), в следующих диапазонах: от 0 до 0,5% циркония, от 0 до 0,7% скандия, от 0 до 0,4% хрома, от 0 до 0,3% гафния, от 0 до 0,4% титана, от 0 до 1,0% серебра, остальное составляют алюминий и другие случайные элементы, и при этом имеется такое ограничение по содержанию Cu-Mg, чтобы -1,1[Mg]+5,38≤[Cu]≤5,5.
В предпочтительном варианте воплощения диапазоны содержания Cu и Mg выбраны такими, что:
Cu от 4,4 до 5,5,
Mg от 0,35 до 0,78,
и при этом -1,1[Mg]+5,38≤[Cu]≤5,5.
В более предпочтительном варианте воплощения диапазоны содержания Cu и Mg выбраны такими, что:
Cu от 4,4 до 5,35,
Mg от 0,45 до 0,75,
и при этом -0,33[Mg]+5,15≤[Cu]≤5,35.
В более предпочтительном варианте воплощения диапазоны содержания Cu и Mg выбраны такими, что:
Cu от 4,4 до 5,5, а более предпочтительно от 4,4 до 5,35,
Mg от 0,45 до 0,75,
и при этом -0,9[Mg]+5,58≤[Cu]≤5,5,
а более предпочтительно -0,90[Mg]+5,60≤[Cu]≤5,35.
К своему удивлению, авторы настоящего изобретения установили, что элементы-дисперсоидообразователи являются столь же критически важными для сбалансированного сочетания свойств, как и уровни содержания Cu и Mg сами по себе. В сплаве по данному изобретению может присутствовать Zn. С целью достижения оптимальных свойств, необходимо очень тщательно выбирать уровни содержания Mn по отношению к уровню содержания Ag. Когда в сплаве присутствует Ag, уровень содержания Mn не должен быть слишком высоким, предпочтительно - менее 0,4 мас.%. Уровень Zr также не должен быть слишком высоким. Авторы настоящего изобретения установили, что Cr, который считали оказывающим отрицательное влияние на баланс свойств, на самом деле оказывает положительное влияние, но в этом случае в сплаве предпочтительно отсутствует Zr. Принимая во внимание это влияние дисперсоидообразователей, оптимальные уровни содержания Cu и Mg являются отличающимися от тех, которые использовали до настоящего времени. Неожиданно, баланс свойств предложенного сплава превзошел существующие сплавы.
Железо может присутствовать в диапазоне вплоть до 0,20%, а предпочтительно его содержание поддерживают на уровне максимум 0,10%. Типичный предпочтительный уровень содержания железа будет находиться в диапазоне от 0,03 до 0,08%.
Кремний может присутствовать в диапазоне вплоть до 0,20%, а предпочтительно его содержание поддерживают на уровне максимум 0,10%. Типичный предпочтительный уровень содержания кремния будет как можно более низким, и по практическим соображения обычно будет находиться в диапазоне от 0,02 до 0,07%.
Цинк может присутствовать в сплаве согласно изобретению в количестве вплоть до 0,40%. Более предпочтительно, его содержание находится в диапазоне от 0,10 до 0,25%.
Примесные элементы и случайные элементы могут присутствовать в соответствии с требованиями стандартов Алюминиевой Ассоциации, а именно - вплоть до 0,05% каждый, 0,15% в сумме.
В данном изобретении под терминами «практически не содержит» и «по существу не содержит» авторы подразумевают, что намеренного введения такого легирующего элемента в состав сплава сделано не было, однако, вследствие попадания примесей и/или выщелачивания при контакте с производственным оборудованием, следовые количества такого элемента могут, тем не менее, попасть в готовое изделие из этого сплава.
Добавка Mn является важной в сплаве согласно изобретению в качестве элемента-дисперсоидообразователя и должна находится в диапазоне от 0,15 до 0,8%. Предпочтительный максимум добавления Mn составляет менее 0,40%. Более подходящий диапазон добавления Mn находится в пределах от 0,15 до <0,40%, а более предпочтительно - от 0,20 до 0,35%, и наиболее предпочтительно - от 0,25 до 0,35%.
Если она вводится, то добавка Zr не должна превышать 0,5%. Предпочтительный максимум уровня содержания Zr составляет 0,18%. Более подходящий диапазон содержания Zr находится в пределах от 0,06 до 0,15%.
В одном варианте воплощения сплав по существу или практически не содержит Zr, но в этом случае будет содержать Cr, и обычно Cr будет содержаться в диапазоне от 0,05 до 0,30%, а предпочтительно - в диапазоне от 0,06 до 0,15%.
Если она вводится, то добавка Ag не должна превышать 1,0%, а предпочтительный нижний предел составляет 0,1%. Предпочтительный диапазон добавления Ag составляет 0,20-0,8%. Более подходящий диапазон добавления Ag находится в пределах от 0,20 до 0,60%, а более предпочтительно - от 0,25 до 0,50%, и наиболее предпочтительно - в пределах от 0,32 до 0,48%.
В заданных диапазонах могут быть использованы элементы-дисперсоидообразователи Sc, Hf, Ti и V. В более предпочтительном варианте воплощения изделие из сплава согласно изобретению по существу или практически не содержит V, например, на уровне <0,005%, а более предпочтительно - полностью отсутствует. Также может быть добавлен Ti при известных в данной области техники уровнях содержания для достижения эффекта измельчения зерна во время операции литья.
В конкретном варианте воплощения изделия из деформируемого сплава согласно данному изобретению сплав состоит по существу из, в массовых процентах:
Mg от 0,45 до 0,75, а обычно - примерно 0,58
Cu от 4,5 до 5,35, а обычно - примерно 5,12
Zr от 0,0 до 0,18, а обычно - примерно 0,14
Mn от 0,15 до 0,40, а обычно - примерно 0,3
Ag от 0,20 до 0,50, а обычно - примерно 0,4
Zn от 0 до 0,25, а обычно - примерно 0,12
Si <0,07, а обычно - примерно 0,04
Fe <0,08, а обычно - примерно 0,06
Ti <0,02, а обычно - примерно 0,01
остальное - алюминий и неизбежные примеси.
В другом конкретном варианте воплощения изделия из деформируемого сплава согласно данному изобретению сплав состоит по существу из, в массовых процентах:
Mg от 0,45 до 0,75, а обычно - примерно 0,62
Cu от 4,5 до 5,35, а обычно - примерно 5,1
по существу не содержит Zr, обычно - менее 0,01
Cr от 0,05 до 0,28, а обычно - примерно 0,12
Mn от 0,15 до 0,40, а обычно - примерно 0,3
Ag от 0,20 до 0,50, а обычно - примерно 0,4
Zn от 0 до 0,25, а обычно - примерно 0,2
Si <0,07, а обычно - примерно 0,04
Fe <0,08, а обычно - примерно 0,06
Ti <0,02, а обычно - примерно 0,01
остальное - алюминий и неизбежные примеси.
В еще одном конкретном варианте воплощения изделия из деформируемого сплава согласно данному изобретению это изделие предпочтительно обработано до состояния T8, а сплав состоит по существу из, в массовых процентах:
Mg от 0,65 до 1,1, а обычно - примерно 0,98
Cu от 4,5 до 5,35, а обычно - примерно 4,8
Zr от 0,0 до 0,18, а обычно - примерно 0,14
Mn от 0,15 до 0,40, а обычно - 0,3
Ag от 0,20 до 0,50, а обычно - 0,4
Zn от 0 до 0,25, а обычно - примерно 0,2
Si <0,07, а обычно - примерно 0,04
Fe <0,08, а обычно - примерно 0,06
Ti <0,02, а обычно - примерно 0,01
остальное - алюминий и неизбежные примеси.
Сплав согласно изобретению может быть получен традиционным плавлением и может быть отлит в виде слитка подходящей формы, например, посредством бесслиткового литья (от англ. «D.C.-casting»). Также могут быть использованы измельчающие зерно добавки на основе Ti, такие как, например, борид титана или карбид титана. После удаления поверхностного слоя и возможной гомогенизации слитки подвергают дальнейшей обработке, например, путем прессования или ковки, или горячей прокатки в одну или более стадии. Эта обработка может быть прервана на промежуточный отжиг. Дальнейшую обработку можно проводить путем холодной обработки, которая представлять собой холодную прокатку или растягивание. Изделие подвергают термообработке на твердый раствор и закаливают путем погружения в холодную воду или разбрызгивания на них холодной воды или быстрого охлаждения до температуры менее 95°C. Изделие может быть подвергнуто дальнейшей обработке, например, путем прокатки или растягивания, например, вплоть до 12%, или может быть подвергнуто снятию напряжений путем растягивания или сжатия и/или старению до конечного или промежуточного состояния. До или после конечного старения или даже перед термообработкой на твердый раствор изделие может быть подвергнуто формовке или механической обработке (на станке) с получением готовой или промежуточной конструкции.
Подробное описание изобретения
Конструкция коммерческого (гражданского) воздушного летательного аппарата требует различных наборов свойств для конструктивных деталей различных типов. Важными свойствами материала листового изделия для фюзеляжа являются свойства стойкости к повреждениям при растягивающих нагрузках (т.е. скорость роста усталостных трещин (FCGR, от англ. «fatigue crack growth rate»), вязкость разрушения и коррозионная стойкость).
Важные свойства материала обшивки нижней поверхности крыла в коммерческом реактивном самолете большой вместимости или большой грузоподъемности подобны тем, которые необходимы у листового изделия для фюзеляжа, но обычно производителям самолетов требуется более высокая прочность на растяжение. Кроме того, главным свойством материала для данного применения становится усталостная долговечность.
Важные свойства материала для деталей, полученных механической обработкой из толстой плиты, зависят от самой полученной путем механической обработки готовой детали. Однако в общем случае градиент свойств материала по толщине должен быть очень небольшим, а такие важные с инженерной точки зрения свойства материала, как прочность, вязкость разрушения, усталостная прочность и коррозионная стойкость, должны быть на высоком уровне.
Настоящее изобретение направлено на создание сплава такого состава, который, будучи переработанным в изделия разнообразных видов, такие как, но не ограничиваясь ими, лист, плита, толстая плита и т.д., по своим свойствам будет соответствовать вышеупомянутым желательным в настоящее время свойствам материалов или даже превосходить их. Баланс свойств такого изделия будет превосходить баланс свойств изделия, выполненного из промышленно используемых в настоящее время для применений такого типа сплавов, в частности стандартных сплавов AA2024 и AA2024-HDT. Совершенно неожиданно в пределах диапазонов химических составов сплавов серии АА2000 было обнаружено «окно» по химическому составу, которое действительно обеспечивает достижение этой уникальной способности.
Настоящее изобретение создано в результате изучения влияния типов и уровней содержания дисперсоидообразователей (например, Zr, Cr, Sc, Mn) в сочетании с Cu и Mg на те фазы и микроструктуру, которые образуются в процессе обработки. Некоторые из этих сплавов перерабатывали до листа и плиты и испытывали на растяжение, вязкость на надрыв по Кану (от англ. «Kahn-tear toughness») и коррозионную стойкость. Интерпретация этих результатов привела к поразительному пониманию того, что алюминиевый сплав, полученный с химическим составом в пределах конкретного окна, будет демонстрировать превосходные свойства стойкости к повреждениям как в виде листа, так и в виде плиты, и в виде толстой плиты, и в виде прессовок или штамповок, и в виде поковок, что позволяет им быть многоцелевыми изделиями. Такое изделие из алюминиевого сплава также имеет хорошие характеристики свариваемости.
Изобретение заключается также в том, что изделие из деформируемого сплава по данному изобретению может быть снабжено на одной или обоих своих сторонах плакировкой или покрытием. В таком плакированном или покрытом изделии используется сердцевина из основного алюминиевого сплав по изобретению и плакировка - из обычно более чистого материала, который, в частности, защищает сердцевину от коррозии, что обеспечивает особые преимущества в случае применения в авиационно-космической промышленности. Плакировка включает в себя, но не ограничена перечисленным, по существу нелегированный алюминий или алюминий, содержащий не более 0,1 или 1% всех прочих элементов. Алюминиевые сплавы, обозначаемые в этом случае как сплавы серии типа 1xxx, включают в себя все сплавы, входящие согласно Алюминиевой Ассоциации (AA) в подклассы типа 1000, типа 1100, типа 1200 и типа 1300. Таким образом, плакировка на сердцевине может быть выбрана из различных сплавов согласно Алюминиевой Ассоциации, таких как 1060, 1045, 1100, 1200, 1230, 1135, 1235, 1435, 1145, 1345, 1250, 1350, 1170, 1175, 1180, 1185, 1285, 1188, 1199 или 7072. В дополнение к этому, в качестве плакировки могут служить сплавы из серии сплавов AA7000, такие как сплав 7072, содержащий цинк (от 0,8 до 1,3%), или его модифицированная версия с 0,4-0,9 мас.% цинка, а также в качестве плакировки могут служить сплавы из серии сплавов AA6000, такие как 6003 или 6253, которые обычно содержат более 1% легирующих добавок. Другие сплавы также могут быть пригодными для применения в качестве плакировки, при условии, что они обеспечивают, в частности, достаточную общую защиту сплава сердцевины от коррозии. Плакировка также может быть из алюминиевого сплава, выбранного из серии AA4000, при этом она может выполнять функцию защиты от коррозии, а также способствовать операции сварки, например так, как это раскрыто в патенте США № 6153854 (включенном в данное описание посредством этой ссылки), и в этом случае можно избежать использования присадочной сварочной проволоки. Плакированный слой или слои являются обычно намного более тонкими, чем сердцевина, каждый из которых составляет от 1 до 15% или 20% или, возможно, 25% от суммарной толщины такого композита (композиционного материала). Слой плакировки или покрытия чаще составляет примерно от 1 до 11% от суммарной толщины композита.
В другом аспекте изобретения предложен способ изготовления изделия из алюминиевого сплава согласно настоящему изобретению в виде элемента конструкции. Способ изготовления высокопрочного, обладающего высокой вязкостью и низкой скоростью роста усталостных трещин изделия из алюминиевого сплава серии АА2000, имеющего хорошую коррозионную стойкость, включает в себя следующие технологические стадии:
а) литье слитка, имеющего химический состав, указанный в описании и формуле настоящего изобретения;
b) гомогенизация и/или предварительный нагрев слитка после литья;
с) горячая обработка слитка давлением в предварительно деформированную заготовку;
d) необязательный повторный нагрев предварительно деформированной заготовки и тому подобное;
е) горячая и/или холодная обработка давлением до получения формованной заготовки желательной формы;
f) термообработка на твердый раствор упомянутой формованной заготовки при температуре и в течение времени, достаточных для перевода в твердый раствор по существу всех растворимых компонентов в этом сплаве;
g) закалка подвергнутой термообработке на твердый раствор заготовки с помощью одной из закалки орошением или закалки погружением в воду или другую закалочную среду;
h) необязательное растяжение или сжатие закаленной заготовки или холодной обработки иным образом для снятия напряжений, например правка листовых изделий;
i) необязательное старение закаленной и необязательно растянутой и/или сжатой заготовки до достижения желательного состояния, например состояний T3, T351, T36, T3x, T4, T6, T6x, T651, T87, T89, T8x;
j) с необязательной последующей механической обработкой полученного изделия на станке до конечной формы элемента конструкции.
Изделия из сплава по настоящему изобретению обычно получают путем плавления, причем они могут быть отлиты в слитки методом бесслиткового литья (D.C.) или с помощью других подходящих технологий литья. Гомогенизирующую обработку обычно осуществляют за одну или множество стадий, причем каждую стадию - при температуре в диапазоне от 460 до 535°C. Предварительный нагрев означает нагрев слитка под прокатку до температуры входа в стан горячей прокатки, которая обычно находится в диапазоне температур от 400 до 460°C. Горячая обработка изделия из сплава давлением может быть выполнена с помощью одной из прокатки, прессования (штамповки) или ковки. Для предложенного сплава предпочтительной является горячая прокатка. Термообработку на твердый раствор обычно осуществляют в пределах того же самого диапазона температур, который используют для гомогенизация, хотя времена выдержки могут быть выбраны несколько более короткими.
Неожиданно прекрасное сбалансированное сочетание свойств получают в широком диапазоне толщин. В диапазоне толщин листовых изделий вплоть до 0,5 дюйма (12,5 мм) свойства будут прекрасно подходить для листа фюзеляжа. В диапазоне толщин тонких плит от 0,7 дюйма до 3 дюймов (от 17,7 до 76 мм) свойства будут прекрасно подходить для плиты крыла, например плиты нижней поверхности крыла. Диапазон толщин тонких плит может быть также использован для изготовления стрингеров или для формирования выполненных заодно (цельных) панели крыла и стрингера для применения в конструкции крыла самолета. При переработке до более толстых изделий с толщиной более 2,5 дюйма (63 мм) и вплоть до примерно 11 дюймов (280 мм) прекрасные свойства были достигнуты для цельной детали, полученной из плит путем механической обработки на станке, или при формировании цельного лонжерона для применения в конструкции крыла самолета, или при формировании нервюры для применения в конструкции крыла самолета. Изделия большей толщины могут также быть использованы в качестве инструментальной плиты, например, пресс-форм для изготовления формованных изделий из пластмассы, например, путем литья под давлением или инжекционного формования. Изделия из сплава согласно изобретению могут также быть выполнены в виде ступенчатого прессованного профиля или прессованного лонжерона, предназначенного для использования в конструкции самолета, или в виде кованого лонжерона, предназначенного для использования в конструкции самолета.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой диаграмму Mg-Cu, показывающую диапазон содержаний Cu-Mg в сплаве согласно данному изобретению, наряду с более узкими предпочтительными диапазонами;
Фиг.2(a) и 2(b) показывают диаграмму прочности на растяжение по отношению к вязкости в двух направлениях испытаний для сплава согласно данному изобретению в состоянии T651 по сравнению с известными из уровня техники сплавами 2024;
Фиг.3(a) и 3(b) показывают диаграмму прочности на растяжение по отношению к вязкости в двух направлениях испытаний для сплава согласно данному изобретению в состоянии T89 по сравнению с известными из уровня техники сплавами 2024;
Фиг.4 показывает прочность на растяжение по отношению к вязкости двух сплавов согласно данному изобретению в зависимости от содержания Cr и Zr;
Фиг.5 показывает предел текучести по отношению к вязкости образца с надрезом из сплава согласно данному изобретению для двух направлений испытаний в различных состояниях по сравнению с известными из уровня техники сплавами 2024;
Фиг.6 показывает скорость роста усталостных трещин (FCGR) в сплаве согласно данному изобретению в двух состояниях по сравнению с известным из уровня техники сплавом HDT-AA2024-T351.
Фиг.1 схематически показывает диапазоны содержаний Cu и Mg для сплава согласно настоящему изобретению в различных вариантах его воплощения, приведенных в зависимых пунктах формулы изобретения. Эти диапазоны могут быть также идентифицированы с использованием угловых точек A, B, C и D четырехугольника. Предпочтительные диапазоны обозначены точками с A' по D', более предпочтительные диапазоны - точками с A'' по D'', а наиболее предпочтительные диапазоны - точками с A''' по D'''. Координаты этих точек перечислены в Таблице 1.
| Таблица 1 Координаты (в мас.%) угловых точек диапазонов содержания Cu-Mg и предпочтительных диапазонов для изделия из сплава согласно изобретению |
|||
| Угловая точка | (Mg; Cu) широкий диапазон по п.1 формулы |
Угловая точка | (Mg; Cu) предпочтительный диапазон |
| A | 0,3; 5,50 | A' | 0,35; 5,50 |
| B | 1,0; 5,50 | B' | 0,78; 5,50 |
| C | 1,0; 4,28 | C' | 0,78; 4,99 |
| D | 0,3; 5,05 | D' | 0,35; 4,52 |
| Угловая точка | (Mg; Cu) более предпочтительный |
Угловая точка | (Mg; Cu) наиболее предпочтительный |
| A" | 0,45; 5,35 | A"' | 0,45; 5,35 |
| B" | 0,75; 5,35 | B"' | 0,75; 5,35 |
| C" | 0,75; 4,90 | C"' | 0,75; 4,92 |
| D" | 0,45; 5,00 | D"' | 0,45; 5,20 |
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Для подтверждения принципов настоящего изобретения в лабораторном масштабе были отлиты 18 сплавов и обработаны до листа толщиной 4,0 мм. Составы сплавов приведены в Таблице 2, причем для всех слитков Fe=0,07, Si=0,05, Ti=0,02, остальное - алюминий. Из лабораторных литых слитков массой примерно 12 кг выпиливали блоки под прокатку с размерами приблизительно 80 на 80 на 100 мм (ширина × высота × длина). Слитки были гомогенизированы с помощью двухстадийной гомогенизирующей обработки, т.е. примерно 10 ч при 520°C, а затем 10 ч при 525-530°C. Нагрев до температуры гомогенизации выполняли медленно. После такой гомогенизирующей обработки блоки впоследствии медленно охлаждали на воздухе с тем, чтобы имитировать промышленный процесс гомогенизации. Слитки под прокатку подвергали предварительному нагреву в течение примерно 6 часов при 460±5°C. При промежуточной толщине в диапазоне примерно от 40 до 50 мм блоки повторно нагревали при 460±5°C. Блоки прокатывали в горячем состоянии до конечной толщины в 4,0 мм. На протяжении всего процесса горячей прокатки старались имитировать горячую прокатку в промышленных масштабах. Горячекатаные изделия (листы) подвергли термообработке на твердый раствор и закалке. Эти листы обрабатывали до подходящего состояния. Степень растяжения составляла от 0 до 9%, в зависимости от конечного состояния. Готовые изделия были состарены до максимальной прочности или почти до максимальной прочности (например, состояния T6x или T8x соответственно).
Свойства на растяжение испытывали согласно EN10.002. Образцы для испытаний на растяжение из листа толщиной 4 мм представляли собой плоские образцы EURO-NORM с толщиной 4 мм. Результаты испытаний на растяжение в направлении L и LT приведены в Таблицах 3 и 4. Вязкость на надрыв по Кану испытывали согласно ASTM B871-96, и при этом направлением испытаний для приведенных в Таблицах 3 и 4 результатов является направление T-L и L-T. Так называемая статическая вязкость (вязкость в запиле) может быть получена путем деления прочности на надрыв, полученной при испытании на надрыв по Кану, на предел текучести на растяжение («TS/Rp»). Этот типичный результат испытания на надрыв по Кану известен в данной области техники как хороший показатель действительной вязкости разрушения. Удельная энергия распространения трещины (UPE, от англ. «unit propagation energy»), также полученная в ходе испытания на надрыв по Кану, является энергией, требующейся для роста трещины. Является общепризнанным, что чем выше UPE, тем более затруднен рост трещины, что является желательным признаком материала.
Сплавы из Таблицы 2 обрабатывали до листа в соответствии с описанной выше процедурой обработки. В конце сплавы подвергали старению до состояния T651 (растягивали на 1,5% и состаривали в течение 12 ч при 175°C). Результаты показаны в Таблице 3 и на Фиг.2a, 2b.
На Фиг. 2a, 2b в качестве контрольных значений даны результаты для стандартного сплава AA2024. В качестве контрольных значений даны прочность на растяжение по отношению к вязкости коммерчески доступного сплава AA2024 для применения в фюзеляже, а также прочность на растяжение по отношению к вязкости обладающего высокой стойкостью к повреждениям («HDT», от англ. «high damage tolerant») сплава AA2024 (например, AA2524). Сплошные индивидуальные точки представляют сплавы в соответствии с данным изобретением, в то время как незаштрихованные индивидуальные точки представляют сплавы не в соответствии с данным изобретением.
Настоящее изобретение демонстрирует в направлении L против L-T по меньшей мере 15%-ное улучшение вязкости по сравнению с HDT-AA2024, а наилучшие результаты - даже 20%-ное или большее улучшение. Специалист в данной области техники сразу поймет, что значения для коммерческого сплава 2024 и сплава 2024-HDT вверху с левой стороны обычно представляют собой значения для состояния T3, в то время как внизу с правой стороны - значения для состояний T6 и T8.
Из этих результатов можно также увидеть, что при тщательном соблюдении баланса по уровню содержания Ag, уровням содержания дисперсоидообразователей и уровням содержания Cu и Mg может быть получено беспрецедентное улучшение свойств прочности на растяжение по отношению к вязкости.
Листы из того же самого сплава были также изготовлены с достижением состояния T8. В Таблице 4 и на Фиг. 3a, 3b результаты для состояния T89 показаны подобным же образом, как и в случае Фиг.2a и 2b. На Фиг.3a, 3b результаты для сплава AA2024 снова даны в качестве контрольных. В качестве контрольных значений даны прочность на растяжение по отношению к вязкости коммерчески доступного сплава AA2024 для применения в фюзеляже и прочность на растяжение по отношению к вязкости сплава AA2024 с высокой стойкостью к повреждениям (HDT) (например, AA2524). Настоящее изобретение демонстрирует в направлении L против L-T по меньшей мере 15%-ное улучшение вязкости по сравнению с HDT-AA2024, а наилучшие результаты - даже 20%-ное или большее улучшение.
Из этих результатов можно также увидеть, что при тщательном соблюдении баланса по уровню содержания Ag, уровням содержания дисперсоидообразователей и уровням содержания Cu и Mg может быть получено беспрецедентное улучшение свойств прочности на растяжение по отношению к вязкости.
Следует отметить, что сплав 16 в состоянии T8 демонстрирует впечатляющий баланс прочности на растяжение по отношению к вязкости, в то время как в состоянии T6 этот сплав был близок к целевому 20%-ному улучшению, но все же несколько ниже его. Авторы полагают, что такие слегка меньшие характеристики этого сплава в состоянии T6 обусловлены экспериментальным разбросом в ходе проводимых в лабораторном масштабе экспериментов.
| Таблица 2 Химический состав отлитых в лабораторном масштабе сплавов. Каждый с 0,06 мас.% Fe и 0,04 мас.% Si и 0,02 мас.% Ti |
||||||||
| Номер образца | Сплав по изобретению (да/нет) | Cu (мас.%) |
Mg (мас.%) |
Mn (мас.%) |
Ag (мас.%) |
Zn (мас.%) |
Zr (мас.%) |
Прочие (мас.%) |
| 1 | нет | 5,6 | 0,45 | 0,30 | 0,44 | 0,41 | 0,13 | - |
| 2 | да | 5,1 | 0,55 | 0,30 | 0,40 | <0,01 | 0,15 | - |
| 3 | да | 5,1 | 0,55 | 0,29 | 0,40 | 0,38 | 0,15 | - |
| 4 | нет | 5,2 | 0,56 | 0,31 | <0,01 | 0,61 | 0,15 | - |
| 5 | да | 5,1 | 0,55 | 0,30 | 0,40 | 0,20 | 0,16 | - |
| 6 | да | 4,9 | 0,62 | 0,30 | 0,39 | 0,20 | 0,14 | - |
| 7 | да | 5,0 | 0,61 | 0,30 | 0,40 | 0,11 | 0,15 | - |
| 8 | да | 5,1 | 0,63 | 0,31 | 0,25 | 0,21 | 0,15 | - |
| 9 | да | 5,0 | 0,61 | 0,30 | 0,40 | 0,21 | <0,01 | 0,12 Cr |
| 10 | да | 5,0 | 0,63 | <0,01 | 0,40 | 0,21 | 0,15 | - |
| 11 | нет | 5,0 | 0,64 | <0,01 | <0,01 | 0,21 | <0,01 | 0,12 Cr |
| 12 | да | 5,0 | 0,42 | 0,31 | 0,40 | 0,21 | 0,15 | - |
| 13 | да | 5,0 | 0,83 | 0,28 | 0,41 | 0,21 | 0,15 | - |
| 14 | нет | 5,3 | 0,22 | 0,31 | 0,39 | 0,21 | 0,15 | - |
| 15 | да | 5,4 | 0,62 | 0,30 | 0,40 | 0,21 | 0,15 | - |
| 16 | да | 4,8 | 0,98 | 0,28 | 0,40 | 0,21 | 0,15 | - |
| 17 | да | 4,6 | 0,80 | 0,30 | 0,39 | 0,20 | 0,15 | - |
| 18 | нет | 5,2 | 0,62 | 0,30 | <0,01 | <0,01 | 0,14 | 0,20 Ge |
| Таблица 3 Механические свойства сплавов, испытанных в состоянии T651 («--» означает «не измерено») |
|||||||||||
| Номер образца | Сплав по изобретению (да/нет) | L | L-T | LT | T-L | ||||||
| Rm (МПа) |
Rp (МПа) |
Удлинение A5 (%) |
TS/Rp | UPE (кДж/м2) |
Rm (МПа) |
Rp (МПа) |
Удлинение A5 (%) |
TS/Rp | UPE (кДж/м2) |
||
| 1 | Нет | 507 | 461 | 13 | 1,37 | 126 | 507 | 461 | 13 | 1,37 | 126 |
| 2 | Да | 517 | 480 | 9 | 1,61 | 351 | 503 | 456 | 11 | 1,59 | 176 |
| 3 | Да | 517 | 484 | 11 | 1,61 | 314 | 505 | 460 | 9 | 1,63 | 147 |
| 4 | Нет | 462 | 384 | 16 | 1,82 | 302 | 462 | 376 | 16 | 1,86 | 210 |
| 5 | Да | 512 | 474 | 13 | 1,55 | 333 | 501 | 454 | 11 | 1,65 | 132 |
| 6 | Да | 509 | 470 | 10 | 1,68 | 378 | 500 | 456 | 10 | 1,64 | 196 |
| 7 | Да | 507 | 466 | 12 | 1,62 | 328 | 493 | 447 | 8 | 1,68 | 152 |
| 8 | Да | 509 | 461 | 12 | 1,70 | 334 | 493 | 443 | 8 | -- | -- |
| 9 | Да | 505 | 467 | 12 | 1,55 | 311 | 490 | 434 | 12 | 1,70 | 204 |
| 10 | Да | 503 | 462 | 9 | 1,71 | 303 | 501 | 454 | 12 | 1,59 | 165 |
| 11 | Нет | 450 | 382 | 13 | 1,67 | 206 | 451 | 371 | 12 | 1,77 | 206 |
| 12 | Да | 469 | 421 | 12 | 1,79 | 398 | 479 | 418 | 12 | 1,73 | 210 |
| 13 | Да | 518 | 478 | 12 | 1,53 | 225 | 518 | 466 | 11 | 1,52 | 129 |
| 14 | Нет | 441 | 366 | 15 | 1,84 | 311 | 440 | 355 | 11 | 1,89 | 190 |
| 15 | Да | 527 | 484 | 13 | 1,50 | 236 | 516 | 480 | 10 | 1,39 | 100 |
| 16 | Да | 500 | 452 | 13 | 1,56 | 257 | 490 | 432 | 12 | -- | -- |
| 17 | Да | 496 | 452 | 13 | 1,52 | 306 | 484 | 430 | 12 | 1,53 | 161 |
| 18 | Нет | 450 | 367 | 18 | 1,80 | 408 | 444 | 345 | 14 | 1,95 | 205 |
| Таблица 4 Механические свойства сплавов, испытанных в состоянии T89 («--» означает «не измерено») |
|||||||||||
| Номер образца | Сплав по изобретению (да/нет) |
L | L-T | LT | T-L | ||||||
| Rm (МПа) |
Rp (МПа) |
Удлинение A5 (%) |
TS/Rp | UPE (кДж/м2) |
Rm (МПа) |
Rp (МПа) |
Удлинение A5 (%) |
TS/Rp | UPE (кДж/м2) |
||
| 1 | нет | 511 | 469 | 13 | 1,32 | 78 | 511 | 469 | 13 | 1,32 | 78 |
| 2 | да | 509 | 475 | 12 | 1,68 | 403 | 513 | 477 | 5 | 1,58 | 201 |
| 3 | да | 515 | 490 | 11 | 1,50 | 341 | 519 | 480 | 5 | 1,53 | 141 |
| 4 | нет | 499 | 468 | 14 | 1,50 | 333 | 496 | 453 | 7 | 1,51 | 155 |
| 5 | да | 508 | 478 | 12 | 1,67 | 310 | 514 | 477 | 6 | 1,57 | 141 |
| 6 | да | 504 | 477 | 13 | 1,55 | 380 | 507 | 470 | 5 | 1,55 | 205 |
| 7 | да | 505 | 478 | 10 | 1,55 | 312 | 509 | 455 | 5 | 1,53 | 143 |
| 8 | да | 510 | 487 | 10 | 1,56 | 263 | 512 | 482 | 5 | 1,49 | 139 |
| 9 | да | 516 | 486 | 12 | 1,54 | 308 | 523 | 486 | 6 | 1,52 | 170 |
| 10 | да | 519 | 492 | 13 | 1,52 | 271 | 518 | 484 | 5 | 1,51 | 168 |
| 11 | нет | 506 | 474 | 8 | 1,40 | 143 | 486 | 452 | 6 | 1,36 | 93 |
| 12 | да | 488 | 458 | 14 | 1,58 | 302 | 496 | 453 | 6 | -- | -- |
| 13 | да | 536 | 507 | 9 | 1,30 | 238 | 541 | 499 | 5 | 1,42 | 116 |
| 14 | нет | 473 | 416 | 15 | 1,72 | 332 | 477 | 417 | 7 | 1,63 | 195 |
| 15 | да | 531 | 504 | 12 | 1,36 | 144 | 531 | 494 | 6 | 1,37 | 110 |
| 16 | да | 534 | 517 | 10 | 1,40 | 152 | 531 | 494 | 6 | 1,52 | 117 |
| 17 | да | 526 | 503 | 9 | 1,42 | 129 | 512 | 473 | 6 | 1,45 | 115 |
| 18 | нет | 469 | 426 | 15 | 1,59 | 291 | 463 | 409 | 7 | 1,72 | 195 |
Пример 2
Два дополнительных сплава были отлиты, обработаны и испытаны таким же образом, как указано в Примере 1. Химический состав этих двух сплавов показан в Таблице 5. Конечная толщина составляла 4,0 мм. Листы из этих сплавов были подвергнуты старению до состояния T651 и T89. Образцы для испытаний на растяжение и надрыв по Кану были вырезаны на станке с двух сторон с получением конечной толщины в 2,0 мм перед испытанием. Результаты испытаний этих листов приведены в Таблице 6 и на Фиг.4.
Пример 2 демонстрирует, что Cr-содержащий сплав, в противоположность общепринятому мнению, также способен иметь очень высокую вязкость. Неожиданно, Cr-содержащий сплав 20 даже превзошел Zr-содержащий сплав 19.
| Таблица 5 Химический состав (в мас.%) двух сплавов согласно данному изобретению, причем каждый с Fe=0,06, Si=0,04, Ti=0,02 |
||||||||
| Номер образца | Сплав по изобретению (да/нет) | Cu | Mg | Mn | Ag | Zn | Zr | Прочие |
| 19 | да | 5,05 | 0,62 | 0,38 | 0,47 | 0,21 | 0,15 | - |
| 20 | да | 5,09 | 0,62 | 0,29 | 0,42 | 0,21 | <0,01 | 0,12 Cr |
| Таблица 6 Свойства сплавов 19 и 20 из Таблицы 5 в направлении LT (T-L) |
||||||
| Номер образца | Состояние | Rm (МПа) |
Rp (МПа) |
Удлинение (%) |
TS/Rp | UPE (кДж/м2) |
| 19 | T651 | 499 | 450 | 10 | 1,54 | 160 |
| T89 | 524 | 492 | 4 | 1,40 | 112 | |
| 20 | T651 | 493 | 448 | 12 | 1,64 | 204 |
| T89 | 525 | 489 | 6 | 1,51 | 170 | |
Пример 3
Полноразмерные слитки под прокатку с толщиной 440 мм были получены в промышленном масштабе путем бесслиткового литья (DC) и имели следующий химический состав (в мас.%): 0,58% Mg, 5,12% Cu, 0,14% Zr, 0,29% Mn, 0,41% Ag, 0,12% Zn, 0,01% Ti, 0,04% Si и 0,06% Fe, остальное - алюминий и неизбежные примеси. Один из этих слитков подвергали снятию поверхностного слоя, гомогенизации 2-6 ч при 490°C+24 ч при 520°C+охлаждению на воздухе до температуры окружающей среды. Слиток подвергли затем предварительному нагреву в течение 6 ч при 460°C, а затем горячей прокатке до примерно 5 мм. Полученную плиту затем прокатали в холодном состоянии до 4,0 мм. Затем эту плиту разрезали на несколько кусков. Плиту обработали на твердый раствор при 525°C в течение 45 мин и после этого закалили водой. Полученные плиты были растянуты на 1,5% (T351 и T651), или 6% (T36), или 9% (T89) для получения желаемого состояния. Состояния искусственного старения (T651 и T89) были достигнуты путем старения в течение 12 ч при 175°C.
Образцы для испытаний на растяжение и надрыв по Кану были взяты из середины этой плиты и испытаны согласно описанию, приведенному в Примере 1. Скорость роста усталостных трещин (FCGR) была измерена на 100-миллиметровых образцах C(T) согласно ASTM E647. Отношение R составляло 0,1, и испытание выполняли при постоянной нагрузке.
Характеристики усталости образца с открытым отверстием (Kt=3,0) и усталости образца с плоским надрезом (Kt=1,2) были измерены согласно ASTM E466. Образец был взят из середины плиты по толщине и обработан на станке до толщины 2,5 мм. Создаваемое механическое напряжение составляло 138 МПа (из расчета напряжения на площадь сечения брутто) для образцов с открытым отверстием и 207 МПа (из расчета напряжения на площадь сечения нетто у основания надреза) - для образцов с плоским надрезом. Рабочая частота испытаний не превышала 15 Гц. Отношение R составляло 0,1. Было измерено минимум 5 образцов на сплав/состояние. Испытание прекращали при достижении 1500000 циклов. Это принято называть «выработкой» (от англ. «run-out»). В качестве контрольных приведены также данные для сплава AA2024-T351 с высокой стойкостью к повреждениям. Результаты показаны в Таблице 7 и на Фиг.5. Из Фиг.5 можно видеть, что высокая вязкость, обнаруженная в ходе экспериментов лабораторного масштаба, также может быть получена при обработке в промышленном масштабе.
Усталостные характеристики этого сплава в состоянии T36 и T89 показаны в Таблице 8. Ясно видно, что предложенный в изобретении сплав значительно превосходит контрольный сплав HDT 2024-T351.
FCGR можно видеть на Фиг.6. Предложенный в изобретении сплав работает подобно сплаву AA2024-T351 с высокой стойкостью к повреждениям, используемому в качестве контрольного.
| Таблица 7 Результаты испытаний свойств из Примера 3 |
|||||
| Свойство (направление) | T351 | T651 | T89 | T36 | КОНТР. |
| Rp (L), в МПа | 319 | 494 | 514 | 421 | 360 |
| Rp (LT), в МПа | 297 | 486 | 518 | 416 | 332 |
| Rm (L), в МПа | 458 | 534 | 518 | 474 | 471 |
| Rm (LT), в МПа | 458 | 531 | 539 | 470 | 452 |
| Удлинение (L), в % | 24 | 10 | 11 | 17 | 18 |
| Удлинение (LT), в % | 24 | 10 | 10 | 18 | 18 |
| TS/Rp (L-T) | 1,96 | 1,37 | 1,29 | 1,69 | 1,72 |
| TS/Rp (L-L) | 2,24 | 1,27 | 1,21 | 1,66 | - |
| Таблица 8 Усталостные характеристики сплава (направление L-T) согласно данному изобретению в двух состояниях по сравнению с контрольным сплавом AA2024-HDT |
|||
| T89 | T36 | КОНТР. | |
| Kt=3,0 | Выработка | Выработка | 1,2×105 |
| Kt=1,2 | - | 2,8×105 | 1,2×105 |
Изучив приведенное выше полное описание настоящего изобретения, средний специалист в данной области техники сразу поймет, что в нем может быть сделано множество изменений и модификаций без отклонения от духа или объема описанного здесь изобретения.
Claims (21)
1. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава с повышенными прочностью и вязкостью разрушения и повышенной усталостной прочностью и пониженной скоростью роста усталостных трещин, содержащего, мас.%:
Cu 4,4 - 5,5;
Mg 0,3 - 1,0, так что -1,1[Mg]+5,38≤[Cu]≤5,5;
Fe<0,20;
Si<0,20;
Zn 0,10 - 0,40
и Mn от 0,15 до 0,35 в качестве элемента-дисперсоидообразователя в сочетании с Ag в диапазоне от 0,2 до 0,8 и, необязательно, одним или более из элементов-дисперсоидообразователей, выбранных из группы, состоящей из, мас.%:
Zr<0,5;
Sc<0,7;
Cr<0,4;
Hf<0,3;
Ti<0,4;
V<0,4,
а остальное составляют алюминий и другие примеси или случайные элементы.
Cu 4,4 - 5,5;
Mg 0,3 - 1,0, так что -1,1[Mg]+5,38≤[Cu]≤5,5;
Fe<0,20;
Si<0,20;
Zn 0,10 - 0,40
и Mn от 0,15 до 0,35 в качестве элемента-дисперсоидообразователя в сочетании с Ag в диапазоне от 0,2 до 0,8 и, необязательно, одним или более из элементов-дисперсоидообразователей, выбранных из группы, состоящей из, мас.%:
Zr<0,5;
Sc<0,7;
Cr<0,4;
Hf<0,3;
Ti<0,4;
V<0,4,
а остальное составляют алюминий и другие примеси или случайные элементы.
2. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по п.1, в котором Mg от 0,35 до 0,78 мас.%.
3. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по п.1, в котором, мас.%: Cu от 4,4 до 5,35, Mg от 0,45 до 0,75 и при этом -0,33[Mg]+5,15≤[Cu]≤5,35.
4. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по п.1, в котором, мас.%: Mg от 0,45 до 0,75, и при этом -0,90[Mg]+5,60≤[Cu]≤5,5.
5. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по п.4, в котором содержание Cu составляет ≤5,35%.
6. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, в котором содержание Zr находится вплоть до 0,3%, предпочтительно вплоть до 0,15%.
7. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, в котором содержание Mn от 0,20 до 0,35%, предпочтительно от 0,25 до 0,35%.
8. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, в котором содержание Ag вплоть до 0,6%, предпочтительно от 0,25 до 0,50% или более предпочтительно от 0,32 до 0,48%.
9. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, в котором содержание Cr вплоть до 0,30%, предпочтительно вплоть до 0,15%.
10. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по п.9, в котором сплав, по существу, не содержит Zr.
11. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, в котором содержание Zn от 0,10 до 0,25%.
12. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, причем это изделие представляет собой лист, плиту, поковку или прессовку для применения в конструкции воздушного летательного аппарата.
13. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, причем это изделие представляет собой лист фюзеляжа, плиту верхней поверхности крыла, плиту нижней поверхности крыла, толстую плиту для получаемых механической обработкой резанием деталей, поковку или тонкий лист для стрингеров.
14. Изделие из деформируемого алюминиевого сплава по любому из пп.1-5, причем это изделие представляет собой плиту толщиной от 12 до 76 мм.
15. Способ изготовления изделия из деформируемого алюминиевого сплава серии АА2000, обладающего повышенной прочностью и повышенной вязкостью, имеющего повышенную стойкость к повреждениям, включающий в себя следующие технологические стадии:
a) литье слитка с составом сплава по любому из пп.1-11;
b) гомогенизация и/или предварительный нагрев слитка после литья;
c) горячая обработка слитка давлением в предварительно деформированную заготовку;
d) необязательный повторный нагрев предварительно деформированной заготовки;
e) горячая и/или холодная обработка давлением до формованной заготовки нужной формы;
f) термообработка на твердый раствор упомянутой формованной заготовки при температуре и в течение времени, достаточных для перевода в твердый раствор, по существу, всех растворимых компонентов в этом сплаве;
g) закалка подвергнутой термообработке на твердый раствор заготовки с помощью закалки орошением или закалки погружением в воду или другую закалочную среду;
h) необязательное растяжение или сжатие закаленной заготовки;
i) старение закаленной и необязательно растянутой или сжатой заготовки до достижения желательного состояния.
a) литье слитка с составом сплава по любому из пп.1-11;
b) гомогенизация и/или предварительный нагрев слитка после литья;
c) горячая обработка слитка давлением в предварительно деформированную заготовку;
d) необязательный повторный нагрев предварительно деформированной заготовки;
e) горячая и/или холодная обработка давлением до формованной заготовки нужной формы;
f) термообработка на твердый раствор упомянутой формованной заготовки при температуре и в течение времени, достаточных для перевода в твердый раствор, по существу, всех растворимых компонентов в этом сплаве;
g) закалка подвергнутой термообработке на твердый раствор заготовки с помощью закалки орошением или закалки погружением в воду или другую закалочную среду;
h) необязательное растяжение или сжатие закаленной заготовки;
i) старение закаленной и необязательно растянутой или сжатой заготовки до достижения желательного состояния.
16. Способ изготовления по п.15, в котором закаленную заготовку растягивают на величину вплоть до 12%.
17. Способ изготовления по п.15, в котором изделие подвергают старению до состояния, выбранного из группы, включающей в себя Т3, Т351, Т352, Т36, Т3х, Т4, Т6, Т61, Т62, Т6х, Т651, Т652, Т87, Т89, Т8х.
18. Способ изготовления по любому из пп.15-17, в котором изделие обрабатывают до листа фюзеляжа воздушного летательного аппарата.
19. Способ изготовления по любому из пп.15-17, в котором изделие обрабатывают до плиты нижней поверхности крыла воздушного летательного аппарата.
20. Способ изготовления по любому из пп.15-17, в котором изделие обрабатывают до плиты верхней поверхности крыла воздушного летательного аппарата.
21. Способ изготовления по любому из пп.15-17, в котором изделие обрабатывают до толстой плиты толщиной от 63 до 280 мм для получаемых механической обработкой резанием конструкций.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03076779 | 2003-06-06 | ||
| EP03076779.2 | 2003-06-06 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005141568/02A Division RU2353700C2 (ru) | 2003-06-06 | 2004-06-03 | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008141814A RU2008141814A (ru) | 2010-04-27 |
| RU2477331C2 true RU2477331C2 (ru) | 2013-03-10 |
Family
ID=33442804
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005141568/02A RU2353700C2 (ru) | 2003-06-06 | 2004-06-03 | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности |
| RU2008141814/02A RU2477331C2 (ru) | 2003-06-06 | 2004-06-03 | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005141568/02A RU2353700C2 (ru) | 2003-06-06 | 2004-06-03 | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8043445B2 (ru) |
| JP (1) | JP4903039B2 (ru) |
| CN (2) | CN100503861C (ru) |
| AT (1) | AT502311B1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0411051B1 (ru) |
| CA (1) | CA2526809C (ru) |
| DE (1) | DE112004000995B4 (ru) |
| ES (1) | ES2293814B2 (ru) |
| FR (1) | FR2855834B1 (ru) |
| GB (2) | GB2419891B (ru) |
| RU (2) | RU2353700C2 (ru) |
| WO (1) | WO2004111282A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785402C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2022-12-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Жаропрочные литейные и деформируемые алюминиевые сплавы на основе систем Al-Cu-Yb и Al-Cu-Gd (варианты) |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050034794A1 (en) * | 2003-04-10 | 2005-02-17 | Rinze Benedictus | High strength Al-Zn alloy and method for producing such an alloy product |
| BRPI0409267B1 (pt) * | 2003-04-10 | 2017-04-25 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | produto de liga de alumínio com alta resistência mecânica e tenacidade à fratura e uma boa resistência à corrosão, componente estrutural de liga de alumínio e chapa de molde |
| EP1641952B1 (en) * | 2003-05-28 | 2018-07-11 | Constellium Rolled Products Ravenswood, LLC | Al-cu-mg-ag-mn alloy for structural applications requiring high strength and high ductility |
| 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 |
| US20070151636A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-07-05 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Wrought aluminium AA7000-series alloy product and method of producing said product |
| RU2418876C2 (ru) * | 2005-10-25 | 2011-05-20 | Алерис Алюминум Кобленц Гмбх | СПЛАВ Al-Cu-Mg, ПОДХОДЯЩИЙ ДЛЯ АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ |
| US8083871B2 (en) | 2005-10-28 | 2011-12-27 | Automotive Casting Technology, Inc. | High crashworthiness Al-Si-Mg alloy and methods for producing automotive casting |
| US8101120B2 (en) | 2006-04-13 | 2012-01-24 | Airbus Deutschland Gmbh | Method for the heat treatment of a profile, device for the heat treatment of a profile and profile |
| WO2008003503A2 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Method of manufacturing aa2000 - series aluminium alloy products |
| WO2008003506A2 (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Aa7000-series aluminium alloy products and a method of manufacturing thereof |
| EP2129520B1 (en) * | 2007-03-09 | 2013-07-31 | Aleris Rolled Products Germany GmbH | Aluminium alloy having high- strength at elevated temperature |
| EP2121997B2 (en) * | 2007-03-14 | 2016-08-24 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Ai-cu alloy product suitable for aerospace application |
| CN101245430B (zh) * | 2008-04-02 | 2010-06-09 | 中南大学 | 一种高耐热性A1-Cu-Mg-Ag合金 |
| US8155940B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-04-10 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for predicting very high cycle fatigue properties in metal alloys |
| WO2010029572A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-03-18 | Aditya Birla Science & Technology Co. Ltd. | Method for manufacture of aluminium alloy sheets |
| GB2473298B (en) * | 2009-11-13 | 2011-07-13 | Imp Innovations Ltd | A method of forming a component of complex shape from aluminium alloy sheet |
| US9163304B2 (en) | 2010-04-20 | 2015-10-20 | Alcoa Inc. | High strength forged aluminum alloy products |
| RU2447174C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Литейный сплав на основе алюминия |
| RU2447173C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сплав на основе алюминия |
| EP2559779B1 (de) | 2011-08-17 | 2016-01-13 | Otto Fuchs KG | Warmfeste Al-Cu-Mg-Ag-Legierung sowie Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges oder Produktes aus einer solchen Aluminiumlegierung |
| JP2013142168A (ja) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 耐クリープ特性に優れたアルミニウム合金 |
| US10266933B2 (en) * | 2012-08-27 | 2019-04-23 | Spirit Aerosystems, Inc. | Aluminum-copper alloys with improved strength |
| CN104099500B (zh) * | 2013-04-03 | 2017-01-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种深井超深井铝合金钻杆用管体及其制造方法 |
| CN103194701B (zh) * | 2013-04-28 | 2015-08-26 | 东莞市铝美铝型材有限公司 | 一种铝合金型材的生产工艺 |
| RU2556179C2 (ru) * | 2013-06-18 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Термостойкий электропроводный сплав на основе алюминия (варианты) и способ получения деформированного полуфабриката из сплава на основе алюминия |
| CN104046866B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-04-27 | 安徽硕力实业有限公司 | 一种高导电高强度稀土铝合金传输材料的制备方法 |
| US20150322556A1 (en) | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Goodrich Corporation | Lithium free elevated temperature aluminum copper magnesium silver alloy for forged aerospace products |
| CN104018044A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-03 | 芜湖市泰美机械设备有限公司 | 一种航空用铸造耐热铝合金及其热处理方法 |
| CN104233011B (zh) * | 2014-10-11 | 2017-02-15 | 山东裕航特种合金装备有限公司 | 一种铸造铝合金 |
| JP2016079454A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金鍛造材およびその製造方法 |
| JP6631235B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2020-01-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性支持体、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び導電性支持体の製造方法 |
| US10465703B2 (en) * | 2016-04-11 | 2019-11-05 | United Technologies Corporation | Airfoil |
| CN105908028B (zh) * | 2016-06-16 | 2018-02-27 | 江苏大学 | 一种设计高淬透性高强度铝合金主要成分的方法 |
| CN106435309B (zh) * | 2016-08-24 | 2018-07-31 | 天长市正牧铝业科技有限公司 | 一种抗冲击防变形铝合金球棒及其制备方法 |
| CN106893910A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-27 | 辽宁忠大铝业有限公司 | 一种低稀土高强铝合金 |
| FR3065178B1 (fr) * | 2017-04-14 | 2022-04-29 | C Tec Constellium Tech Center | Procede de fabrication d'une piece en alliage d'aluminium |
| CN107267825B (zh) * | 2017-06-09 | 2019-05-03 | 中国兵器科学研究院宁波分院 | 铸造铝铜合金材料及其应用 |
| CN107541689A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-05 | 安徽省含山县兴建铸造厂 | 一种铝‑铬合金铸造工艺 |
| CN108103373B (zh) * | 2017-12-28 | 2019-11-19 | 中南大学 | 一种含银Al-Cu-Mg合金及获得高强度P织构的热处理方法 |
| US11053953B2 (en) * | 2018-02-01 | 2021-07-06 | Raytheon Technologies Corporation | Structural guide vane |
| CN108330362B (zh) * | 2018-03-26 | 2020-01-31 | 中南大学 | 一种低孔隙率的高强耐热铸造铝铜合金及制备工艺 |
| CN113039300A (zh) * | 2018-11-16 | 2021-06-25 | 奥科宁克技术有限责任公司 | 2xxx铝合金 |
| DE102019202676B4 (de) * | 2019-02-28 | 2020-10-01 | Audi Ag | Gussbauteile mit hoher Festigkeit und Duktilität und geringer Heißrissneigung |
| PT3783125T (pt) * | 2019-08-22 | 2022-09-20 | Novelis Koblenz Gmbh | Produto aeroespacial da série 2xxx revestido |
| CN111500910B (zh) * | 2020-04-26 | 2021-07-02 | 西北铝业有限责任公司 | 一种大飞机机翼下壁板长桁用铝合金型材及其制备方法 |
| CN111534730B (zh) * | 2020-05-18 | 2021-05-28 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 一种2219t8511铝合金挤压型材的制备方法 |
| CN112267053A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-26 | 绵阳市优泰精工科技有限公司 | 一种含有稀土成份的铝合金材料 |
| US20220170138A1 (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-02 | GM Global Technology Operations LLC | Aluminum alloy for casting and additive manufacturing of engine components for high temperature applications |
| KR102487222B1 (ko) * | 2021-03-18 | 2023-01-12 | (주) 동양에이.케이코리아 | 고강도 알루미늄 합금 압연판재의 제조방법 및 이를 이용한 고강도 알루미늄 합금 압연판재 |
| KR102563406B1 (ko) * | 2021-05-18 | 2023-08-04 | 한국생산기술연구원 | 2xxx계 알루미늄 합금 및 이의 제조방법 |
| CN113249665A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-08-13 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种铝合金构件的成形方法 |
| CN114015917B (zh) * | 2021-10-19 | 2022-09-09 | 北京工业大学 | 一种Si、Mg、Zr微合金化AlCuMn耐热铝合金及热处理工艺 |
| CN114480934B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-03-31 | 郑州轻研合金科技有限公司 | 一种高强高韧铝合金精薄板及其制备方法和应用 |
| CN115418509A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-12-02 | 江苏豪然喷射成形合金有限公司 | 一种大规格喷射成形高强铝锂合金的制备方法 |
| CN117551950B (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-09 | 中北大学 | 一种具有优异长期热稳定性的Al-Cu-Mg-Ag合金及其热处理工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU664570A3 (ru) * | 1973-02-05 | 1979-05-25 | Алюминиум Компани Оф Америка (Фирма) | Способ изготовлени листового материала из сплава на основе алюмини |
| SU894016A1 (ru) * | 1980-05-19 | 1981-12-30 | Предприятие П/Я Р-6209 | Способ обработки полуфабрикатов из сплавов системы алюминий-медь-магний-железо-никель |
| US5652063A (en) * | 1995-03-22 | 1997-07-29 | Aluminum Company Of America | Sheet or plate product made from a substantially vanadium-free aluminum alloy |
| RU2109835C1 (ru) * | 1991-05-14 | 1998-04-27 | Рейнольдс Металз Компани | Сплав с низкой плотностью на основе алюминия и способ изготовления продукта из этого сплава |
| US20010006082A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Timothy Warner | Aircraft structure element made of an Al-Cu-Mg alloy |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US26907A (en) | 1860-01-24 | Improvement in preserve-can covers | ||
| US3637441A (en) * | 1968-04-08 | 1972-01-25 | Aluminum Co Of America | Aluminum-copper-magnesium-zinc powder metallurgy alloys |
| US3826688A (en) * | 1971-01-08 | 1974-07-30 | Reynolds Metals Co | Aluminum alloy system |
| CH668269A5 (de) * | 1985-10-31 | 1988-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Aluminium-knetlegierung des typs al/cu/mg mit hoher festigkeit im temperaturbereich zwischen 0 und 250 c. |
| SU1625043A1 (ru) | 1988-06-30 | 1995-10-20 | А.В. Пронякин | Способ получения полуфабрикатов из сплавов системы алюминий - цинк - магний |
| JP2909569B2 (ja) | 1991-11-14 | 1999-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | 耐摩耗性高強度アルミニウム合金部品の製造方法 |
| US5376192A (en) * | 1992-08-28 | 1994-12-27 | Reynolds Metals Company | High strength, high toughness aluminum-copper-magnesium-type aluminum alloy |
| US5879475A (en) * | 1995-03-22 | 1999-03-09 | Aluminum Company Of America | Vanadium-free, lithium-free aluminum alloy suitable for forged aerospace products |
| US5630889A (en) | 1995-03-22 | 1997-05-20 | Aluminum Company Of America | Vanadium-free aluminum alloy suitable for extruded aerospace products |
| DE69629113T2 (de) | 1996-09-11 | 2004-04-22 | Aluminum Company Of America | Aluminiumlegierung für Verkehrsflugzeugflügel |
| ES2179387T3 (es) | 1996-12-20 | 2003-01-16 | Corus Aluminium Walzprod Gmbh | Producto en hoja de aluminio y metodo para soldar componentes estructurales. |
| AU2319597A (en) * | 1997-03-05 | 1998-09-22 | Aluminium Company Of America | Vanadium-free aluminum alloy suitable for forged and extruded aerospace products |
| ATE216737T1 (de) | 1998-09-25 | 2002-05-15 | Alcan Tech & Man Ag | Warmfeste aluminiumlegierung vom typ alcumg |
| JP2001181771A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-07-03 | Kobe Steel Ltd | 高強度耐熱アルミニウム合金材 |
| US6562154B1 (en) | 2000-06-12 | 2003-05-13 | Aloca Inc. | Aluminum sheet products having improved fatigue crack growth resistance and methods of making same |
| JP2004137558A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 高靭性耐熱アルミニウム合金 |
| EP1641952B1 (en) * | 2003-05-28 | 2018-07-11 | Constellium Rolled Products Ravenswood, LLC | Al-cu-mg-ag-mn alloy for structural applications requiring high strength and high ductility |
-
2004
- 2004-05-28 US US10/855,560 patent/US8043445B2/en active Active
- 2004-06-03 CN CNB200480015696XA patent/CN100503861C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 WO PCT/EP2004/006044 patent/WO2004111282A1/en active IP Right Grant
- 2004-06-03 JP JP2006508276A patent/JP4903039B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 GB GB0525215A patent/GB2419891B/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 ES ES200550080A patent/ES2293814B2/es not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-03 CN CN2009102031361A patent/CN101580910B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 CA CA2526809A patent/CA2526809C/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 RU RU2005141568/02A patent/RU2353700C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-06-03 DE DE112004000995.2T patent/DE112004000995B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 AT AT0918604A patent/AT502311B1/de active
- 2004-06-03 RU RU2008141814/02A patent/RU2477331C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-06-03 BR BRPI0411051-0A patent/BRPI0411051B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-06-07 FR FR0406102A patent/FR2855834B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-01-17 GB GB0700869A patent/GB2430937B/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU664570A3 (ru) * | 1973-02-05 | 1979-05-25 | Алюминиум Компани Оф Америка (Фирма) | Способ изготовлени листового материала из сплава на основе алюмини |
| SU894016A1 (ru) * | 1980-05-19 | 1981-12-30 | Предприятие П/Я Р-6209 | Способ обработки полуфабрикатов из сплавов системы алюминий-медь-магний-железо-никель |
| RU2109835C1 (ru) * | 1991-05-14 | 1998-04-27 | Рейнольдс Металз Компани | Сплав с низкой плотностью на основе алюминия и способ изготовления продукта из этого сплава |
| US5652063A (en) * | 1995-03-22 | 1997-07-29 | Aluminum Company Of America | Sheet or plate product made from a substantially vanadium-free aluminum alloy |
| US20010006082A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Timothy Warner | Aircraft structure element made of an Al-Cu-Mg alloy |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785402C1 (ru) * | 2022-06-10 | 2022-12-07 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Жаропрочные литейные и деформируемые алюминиевые сплавы на основе систем Al-Cu-Yb и Al-Cu-Gd (варианты) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB0700869D0 (en) | 2007-02-21 |
| BRPI0411051B1 (pt) | 2014-10-07 |
| CN100503861C (zh) | 2009-06-24 |
| GB2430937B (en) | 2007-08-15 |
| BRPI0411051A (pt) | 2006-07-11 |
| AT502311A1 (de) | 2007-02-15 |
| RU2005141568A (ru) | 2006-07-10 |
| CN101580910A (zh) | 2009-11-18 |
| CA2526809C (en) | 2012-11-13 |
| ES2293814A1 (es) | 2008-03-16 |
| DE112004000995T5 (de) | 2006-06-08 |
| RU2353700C2 (ru) | 2009-04-27 |
| DE112004000995B4 (de) | 2021-12-16 |
| CN1829812A (zh) | 2006-09-06 |
| FR2855834A1 (fr) | 2004-12-10 |
| CN101580910B (zh) | 2012-11-28 |
| JP2006527303A (ja) | 2006-11-30 |
| ES2293814B2 (es) | 2009-10-02 |
| AT502311B1 (de) | 2010-02-15 |
| JP4903039B2 (ja) | 2012-03-21 |
| GB2419891B (en) | 2007-08-22 |
| US8043445B2 (en) | 2011-10-25 |
| RU2008141814A (ru) | 2010-04-27 |
| CA2526809A1 (en) | 2004-12-23 |
| FR2855834B1 (fr) | 2009-02-13 |
| WO2004111282A1 (en) | 2004-12-23 |
| US20050081965A1 (en) | 2005-04-21 |
| GB0525215D0 (en) | 2006-01-18 |
| GB2430937A (en) | 2007-04-11 |
| GB2419891A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2477331C2 (ru) | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности | |
| RU2353693C2 (ru) | СПЛАВ Al-Zn-Mg-Cu | |
| EP1945825B1 (en) | Al-cu-mg alloy suitable for aerospace application | |
| RU2497967C2 (ru) | Улучшенные алюминиево-медно-литиевые сплавы | |
| RU2404276C2 (ru) | ПРОДУКТ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО, ВЫСОКОВЯЗКОГО Al-Zn СПЛАВА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОГО ПРОДУКТА | |
| US7666267B2 (en) | Al-Zn-Mg-Cu alloy with improved damage tolerance-strength combination properties | |
| EP0656956B9 (en) | Tough aluminum alloy containing copper and magnesium | |
| CA2485524C (en) | Method for producing a high strength al-zn-mg-cu alloy | |
| US7744704B2 (en) | High fracture toughness aluminum-copper-lithium sheet or light-gauge plate suitable for use in a fuselage panel | |
| RU2418088C2 (ru) | Лист из высоковязкого алюминиево-медно-литиевого сплава для фюзеляжа летательного аппарата | |
| DE202006020514U1 (de) | Legierungen der Serie 2000 mit Schadenstoleranzleistung für Luft- und Raumfahrtanwendungen | |
| RU2745433C1 (ru) | Улучшенные плотные ковкие сплавы на основе алюминия серии 7xxx и способы их получения | |
| CA3013955A1 (en) | Al-cu-li-mg-mn-zn alloy wrought product | |
| US20070151637A1 (en) | Al-Cu-Mg ALLOY SUITABLE FOR AEROSPACE APPLICATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200604 |