本发明专利技术涉及一种高强度、高断裂韧性、高抗疲劳性和低疲劳裂纹增长率的铝合金锻造产品，其组成为（以重量％计）：０．３－１．０％镁，４．４－５．５％铜，０－０．２０％铁，０－０．２０％Ｓｉ，０－０．４０％锌，及作为弥散体形成元素存在的０．１５－０．８的Ｍｎ和选自Ｚｒ、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｖ中的一种或多种弥散体形成元素，余量为铝和其他的偶存元素，其中的Ｃｕ－Ｍｇ含量关系的限制使得：－１．１［Ｍｇ］＋５．３８≤［Ｃｕ］≤５．５。本发明专利技术还涉及该产品的制备方法。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
尤其适用于航空:^^用的高损伤^F艮^^r产品本申请是^y又日为2003年6月6日的专利技术名称为"iL^^I于^^^用 的高损伤叙M&^r产品"(PCT/EP2004/006044 )的中国专利技术专利申，分案申请。 狀领域;^专利技术涉;5L""种4S^r，尤其是一种Al"Cu-Mg型(或铝业i^^指^ 2000 系列)4&^。更进一步，本专利技术涉及一种可时效硬化的、高强度、高断裂軔 度和低^L扩展芟延的4^^及该其产品。由该^^得的产品非常适于航空 ^^领域的应用，但不P艮于此。该^r可^b^工成不同的产品形式(如片材、 薄板、厚M，挤压或^t产品)。可对该4^r不进行凃覆、进行凃覆或用其 ^5^r^^3^，以进一步提高其)i能，^^腐蚀性。
技术介绍
航空M工业的设计者和制ii^一直致力于提高燃料的效率、产品的性能、 斷氐制#维护费用。通过更进一步的斷氐重量可以提高效率。而要ii^上迷 目的一种方法是提高相关材料的性能，从而可以更有效的设计由该^f'〗备的 构件或该构件具有全面的更好的性能。由于材朴性能的提高，飞机的检查间隔 时间得以延长，从而可以^^的制錄护费用。下翼板叫欧由T39状态的AA2324 ^r^备，而机身蒙皮则^JMJ T351状态的AA2024 M。因为上迷状态的 这些^^Mi伸栽荷下具有所需的材朴t生能，如可接受的强度7jc平、高韌性、 和^^:扩展蔓延。 ，需J^i殳计更有效的飞机，因而希望*1^高材朴性能。US5, 652， 063公开了一种Cu/Mg比例在5-9之间的、强度高于531MPa的 AA2000系列*。该^^可用作下翼^^身蒙皮，这种^T尤其可用于超音 速飞机。US5， 593， 516/^开了一种AA2000系列合金，其中的铜(Cu)和镁(Mg)的 量^^##^#度极卩1^下。舰的，-5.2-0.91。在源自相同的初 始美国专利申请的US5， 376， 192和US5， 512， 112中7/^f 了添加7JC平为0.1-1. 0 重量％的银(Ag )。美国专利申请US2001/0006082/》青了一种AA2000系列合金，该^r尤其 适用于下翼，且无需弥散体形^L素如Zr、 Cr或V。该申请中指出，通过高于 10的强制的Cu/Mg比例，可获得Jiii优点。对f"^i殳计的飞机，希望比上述鍵更优的性能，以设计出^^环嫂更 有效的飞机。因此，W目关产品形式中，存树于能够获得适当提高的性能平 ^^力的45^^需要。专利技术旨本专利技术的目的是提#-~种尤其适用于航空^^用的4^^it产品，该 产品在AA2000系列冶^r之中，并具有高强度和高断裂韦刃度和高耐#'1!^^ _ 劳絮致扩散麥之间的平衡，并至少能够与AA2024-HDT^^性肯^目当。本专利技术的另一个目的是提供上述45^4^t产品的制造方法。本专利技术的合金针对在任何相关产品中都具有获得性能平衡的能力的 AA2000系列4&^，且，于M当前用于这些产品的商用的AA2000系列^r 和至今￡/〉开的铝AA2000。通过提供用于本专利技术^^Hfei^且成实现了该目的，该^r^J^Ma^为 以重量百分比计，0. 3-1. 0。/凝(Mg )， 4. 4-5. 5y颜(Cu )， 0-0. 20M失(Fe), 0-0. 20% 硅(Si )， 0-0. 40%#(Zn )，及作为弥散体形絲素的0.15-0. 8的Mn与选自(Zr、 Sc、 Cr、 Hf、 Ag、 Ti、 V)中的一种或多种弥散体形狄素的组合，其范围是0-0. 5 %锆、0-0.7%钪、0-0. 4 %铬、0-0. 3 %铪，0-0.4%钬，O-l. 0%银，衬铝和 ^M禺然元素，且其中的Cu~Mg的^*的限制使得:-1.1 +5. 38S S 5. 5。在"^选的实^r案中，Cu和Mg的范围选择如下Cu 4.4-5.5Mg 0.35-0.78并且其中-l.l+5.3& [Cu〗^ 5.5。 在一更M实;^案中，Cu和Mg的范围选择如下 Cu4. 4-5. 35 Mg 0. 45-0. 75并且其中-0. 33+5.155 S 5.35。 在一更M实施方案中，Cu和Mg的范围选掩b下 Cu4.4-5.5，且更她4.4-5.35 Mg 0. 45-0. 75并且其中-0.9+5.5& ^ 5.5; 且更她'-O. ，g〗+5. 60^ ￡ 5.35我们非常惊奇的发现，对于性能的平衡，弥散体形^L素与Cu和Mg的自 身讨水平一样关键。本专利技术的^r中可以存在Zn。为了获得理想的性能，必 须相对于Ag的^jSA^的选择Mn的好。当*中存在Ag时，Mn的衬不能 太高，伏选低于0.4wt。/Q。 Zr也不能太高。我们发现，被iM;是对性能平衡存 在负作用的Cr实际J^)J积教的作用，^j^时^^^中不存在Zr。当考虑到 弥散体的影响时，Cu和Mg最佳^fr^与至今所采JJ的有所不同。令人惊奇的是，本专利技术^^f性能平躺确优于e^的M。Fe可以存在的范围狄高0.20。/0， ^i^l控制在最大值为0.10%;典型优 选的Fe含量范围是0. 03-0. 08 % 。Si可以存在的^*范围^^高0. 20%，他逸范围是控制在最大值为0.10%; 典型优选的硅^J:是尽可能的低，实际中典型的含量范围是0. 02-0. 07 % 。本专利技术的*中可以存在的锌的^*最高为0. 40%, M的含量范围为 0.10-0.25%。才^t标准的AA规定，杂质或偶然元素可以存在，即每种^J:最高0. 05%， 总量最高为0.15%。对于本专利技术，"实质上不f或"1^上不含"意味着并不是有意在上i^且 成中添加这些^r元素，而是由于杂质和/或与设备的接触而导致的浸析，痕量 的上g素^A^最终的^^产品中。^!M^专利技术的^r中，Mn作为弥散体形成元素的添加是重要的，其衬为 0.15-0. 8 % 。 Mn添加的^ffe^大值低于0. 40%。 Mn添加的更合适的范围为0.15 至<0.4%，更舰为0.20-0. 35%,最舰为0.25-0. 35%。如果添加Zr，则其添加量为不应当超过O. 5。/。。Zr讨的^te^L大值为0.18 %。 Zr舍量的^^it的范围为0. 06-0.15 o/。。在一实施方案中，合^r^iJ^Ji^实质上不含有Zr， ^aW种情况下含有Cr， Cr的一^范围为0. 05-0. 30%, M的为0. 06-0.15%。如果添加Ag，则其添加量不应当超过l. 0%, M的下限值为0.1%。 Ag 添加的优选的范围为0. 20-0. 8 % 。 Ag添加的^r^适的含量范围为0. 20-0. 60 %, 更舰为0. 25-0. 50%,最舰为0. 32-0. 48%。jH^卜，可以^i^定的范围内^^弥散体形狄素Sc、 Hf、 Ti和V。拟 一个更絲的实^r案中，本专利技术的^r产品J^Ji^实质上不含有V,如短水平为<0. 005%，更>^|^#在。可以以本领域中已知的水平添加Ti，以在 4^t过程中获得晶粒细化的^。才娥本专利技术的^it^ir产品的一个M的实施方案，^r^i4^a^为 以重量百分比计，Mg 0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度、高断裂韧性、高抗疲劳性和低疲劳裂纹扩展率的铝合金可锻产品，所述的合金包括，以重量％计： Ｃｕ ４．４－５．５， Ｍｇ ０．３－１．０使得－１．１［Ｍｇ］＋５．３８≤［Ｃｕ］≤５．５， Ｆｅ ＜０．２０ Ｓｉ ＜０．２０ Ｚｎ ０．１０－０．４０， 以及，作为弥散体形成元素的０．１５－０．３５的Ｍｎ并结合０．２－０．８的Ａｇ，以及任选的选自下列中的一种或多种弥散体形成元素： Ｚｒ ＜０．５ Ｓｃ ＜０．７ Ｃｒ ＜０．４ Ｈｆ ＜０．３ Ｔｉ ＜０．４ Ｖ ＜０．４， 余量为铝和其他杂质元素或偶存元素。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：HJW哈加特尔，
申请(专利权)人：克里斯铝轧制品有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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