BR112017006273B1

BR112017006273B1 - manufacturing process for aluminum, magnesium and lithium alloy products

Info

Publication number: BR112017006273B1
Application number: BR112017006273-9A
Authority: BR
Inventors: Gaëlle Pouget; Bernard Bes
Original assignee: Constellium Issoire
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2021-06-08
Also published as: KR20170067810A; BR112017006131A2; CN106715735A; CN107075623A; WO2016051060A1; BR112017006273A2; EP3201370B1; US20170218493A1; JP2017532456A; CA2960947A1; US20170292180A1; WO2016051061A1; EP3201370A1; EP3201371B1; CA2960942A1; EP3201371A1

Abstract

"PROCESSO DE FABRICAÇÃO DEPRODUTOS EM LIGA DE ALUMÍNIO, MAGNÉSIO E LÍTIO". A invenção refere-se a um processo de fabricação de um produto corroído, no qual: a)funde-se uma forma bruta em liga de alumínio de uma composição, em % em peso: Mg: 4,0 5,0; Li: 1,0 -1,8; Mn: 0,3 0,5; Zr: 0,05 0,15; Ag: menor ou igual 0,5; Fe: menor 0,1; Ti: menor ou igual 0,15; Si: menor ou igual 0,05; outros elementos menor ou igual 0,05 cada um e menor ou iguaal 0,15 em associação restante alumínio; b) opcionalmente, homogeneiza-se essa forma bruta; c) deforma-se a quente essa forma bruta para se obter um produto deformado a quente; d) opcionalmente, se coloca em solução esse produto deformado a quente a uma temperatura de 360oC a 460oC, preferencialmente de 380oC - 420oC, durante 15 minutos a 8 horas; e) tempera-se esse produto deformado a quente; f) opcionalmente, efetua-se uma correção ou um aplainamento desse produto deformado e temperado; g) realiza-se um rendimento desse produto deformado e temperado; h) deforma-se a frio, de forma controlada, o produto deformado a quente, assim rendimento para obter-se uma deformação permanente a frio de 1 a 10%, de preferência, de 2 a 6% mais preferencialmente ainda de 3 a 5%. A invenção tem ainda por objetos um produto corroído capaz (...)."PROCESS FOR MANUFACTURING PRODUCTS IN ALLOYS OF ALUMINUM, MAGNESIUM AND LITHIUM". The invention relates to a process for manufacturing a corroded product, in which: a) an aluminum alloy raw form of a composition, in % by weight, is melted: Mg: 4.0 5.0; Li: 1.0 -1.8; Mn: 0.3 0.5; Zr: 0.05 0.15; Ag: less than or equal to 0.5; Fe: less than 0.1; Ti: less than or equal to 0.15; Si: less than or equal to 0.05; other elements less than or equal to 0.05 each and less than or equal to 0.15 in the remaining association aluminum; b) optionally, this crude form is homogenized; c) this raw form is hot deformed to obtain a hot deformed product; d) optionally, this hot deformed product is placed in solution at a temperature of 360oC to 460oC, preferably 380oC - 420oC, for 15 minutes to 8 hours; e) this deformed product is hot tempered; f) optionally, a correction or planing of this deformed and tempered product is carried out; g) a yield of this deformed and tempered product is carried out; h) the hot deformed product is cold deformed in a controlled manner, thus yielding a permanent cold deformation of 1 to 10%, preferably from 2 to 6% more preferably from 3 to 5 %. The invention also has as its objects a capable corroded product (...).

Description

Domain of invention

[001] A presente invenção - refere-se a um processo de produção de um produto trabalhado (“wrought product”) de liga alumínio - magnésio - lítio, mais particularmente um processo de fabricação esse produto que apresenta um compromisso de propriedades melhorado, notadamente um compromisso melhorado entre limite de elasticidade em tração e tenacidade desses produtos. A invenção tem também por objeto um produto capaz de ser obtido por esse processo de fabricação e sua utilização, esse produto sendo destinado, em particular à construção aeronáutica e aeroespacial.[001] The present invention - refers to a process of production of a worked product ("wrought product") of aluminum alloy - magnesium - lithium, more particularly a process of manufacturing this product that presents an improved commitment of properties, notably an improved compromise between tensile yield strength and toughness of these products. The invention also has as its object a product capable of being obtained by this manufacturing process and its use, this product being intended, in particular, for aeronautical and aerospace construction.

State of the art

[002] Produtos trabalhados (“wrought product”) de liga de alumínio são desenvolvidos para produzir peças e alta resistência destinadas notadamente à indústria aeronáutica e à indústria aeroespacial.[002] Aluminum alloy wrought product are developed to produce high-strength parts intended mainly for the aeronautical and aerospace industries.

[003] As ligas de alumínio contendo o lítio são muito interessantes em relação a isso, pois o lítio pode reduzir a densidade de 3% e aumentar o módulo de elasticidade de 6% para cada por centro em peso de lítio acrescentado. Em particular, as ligas de alumínio, contendo simultaneamente o magnésio e o lítio permitem atingir densidades particularmente baixas e, foram, portanto, extensivamente estudados.[003] Aluminum alloys containing lithium are very interesting in this regard, as lithium can reduce the density by 3% and increase the modulus of elasticity by 6% for each per cent weight of lithium added. In particular, aluminum alloys, containing both magnesium and lithium, allow to achieve particularly low densities and have therefore been extensively studied.

[004] A patente GB 1.172.736 ensina uma liga que contém em percentagem em peso, 4 a 7 % de Mg, 1.5 - 2,6 % de Li, 0,2 - 1 % de Mn e/ou 0,05 - 0,3 % de Zr, contínua alumínio. Essa liga é útil para a elaboração de produtos que apresentam uma resistência mecânica elevada, uma boa resistência à corrosão, uma baixa densidade e um módulo de elasticidade elevado. Esses produtos são obtidos por um processo que compreende uma têmpera opcional, depois um rendimento. A título de exemplo, os produtos oriundos do processo, segundo GB 1.172.736, apresentam uma resistência à ruptura que vai de aproximadamente 440 MPa a aproximadamente 490 MPa, um limite de elasticidade em tração que vai de aproximadamente 270 MPa a aproximadamente 340 MPa e um alongamento à ruptura da ordem 58%.[004] The patent GB 1,172,736 teaches an alloy which contains in percentage by weight, 4 to 7% of Mg, 1.5 - 2.6% of Li, 0.2 - 1% of Mn and/or 0.05 - 0.3% Zr, continuous aluminium. This alloy is useful for making products that have high mechanical strength, good corrosion resistance, low density and a high modulus of elasticity. These products are obtained by a process comprising an optional temper, then a yield. As an example, the products from the process, according to GB 1,172,736, have a breaking strength ranging from approximately 440 MPa to approximately 490 MPa, a tensile yield strength ranging from approximately 270 MPa to approximately 340 MPa and an elongation at break of the order of 58%.

[005] O pedido internacional WO 92/03583 descreve uma liga útil para as estruturas aeronáuticas, tendo uma baixa densidade e de fórmula geral MgaLibZncAgdAlbal, na qual aestá compreendido entre 0,5 e 10%, bestá compreendido entre 0,5 e 3%, cestá compreendido entre 0,1 e 5%, destá compreendido entre 0,1 e 2%, e bal indica que o restante é alumínio. Esse documento divulga também um processo de obtenção dessa liga, compreendendo as etapas: a) fundição de um lingote de composição acima descrita; b) retirada dos esforços residuais desse lingote por tratamento térmico; c) homogeneização por aquecimento e manutenção em temperatura, depois resfriamento do lingote, d) laminação a quente desse lingote até sua espessura final, e) colocação em solução, depois imersão do produto assim laminado, f) tração do produto, e g) realização de um rendimento desse produto por aquecimento e manutenção em temperatura.[005] The international application WO 92/03583 describes an alloy useful for aeronautical structures, having a low density and general formula MgaLibZncAgdAlbal, in which it is comprised between 0.5 and 10%, best comprised between 0.5 and 3% , is comprised between 0.1 and 5%, is comprised between 0.1 and 2%, and bal indicates that the remainder is aluminum. This document also discloses a process for obtaining this alloy, comprising the steps: a) casting an ingot of the composition described above; b) removal of residual efforts from this ingot by heat treatment; c) homogenization by heating and temperature maintenance, then cooling of the ingot, d) hot rolling of this ingot to its final thickness, e) placing in solution, then immersion of the product thus laminated, f) traction of the product, and g) carrying out a yield of that product by heating and holding at temperature.

[006] A patente US 5.431.876 ensina um grupo de ligas ternária de alumínio lítio e magnésio ou cobre, incluindo pelo menos um aditivo, tal como o zircônio, o cromo e/ou manganês. A liga é preparada segundo processos conhecidos do técnico, compreendendo, a título de exemplo, uma extrusão, uma colocação em solução, uma têmpera, uma tração do produto de 2 a 7%, depois um rendimento.[006] The US patent 5,431,876 teaches a group of ternary alloys of aluminum lithium and magnesium or copper, including at least one additive, such as zirconium, chromium and/or manganese. The alloy is prepared according to processes known to the person skilled in the art, comprising, by way of example, an extrusion, a solution, a quenching, a product pull of 2 to 7%, then a yield.

[007] A patente US 6.551.424 descreve um processo de processo de produtos laminados em liga alumínio - magnésio - lítio de composição (% em peso) Mg: 3,0 - 6,0; Li: 0,4 - 3,0; Zn até 2,0; Mn até 1,0; Ag até 0,5; Fe até 0,3; Si até 0,3; Cu até 0,3; 0,02 - 0,5 de um elemento selecionado no grupo que consiste em Sc, Hf, Ti, V, Nd, Zr, Cr, Y, Be, esse processo incluindo uma laminação a frio no sentido do comprimento e no sentido da largura.[007] The patent US 6,551,424 describes a process process of laminated products in aluminum alloy - magnesium - lithium composition (% by weight) Mg: 3.0 - 6.0; Li: 0.4 - 3.0; Zn up to 2.0; Mn to 1.0; Ag up to 0.5; Fe up to 0.3; Si up to 0.3; Cu up to 0.3; 0.02 - 0.5 of an element selected from the group consisting of Sc, Hf, Ti, V, Nd, Zr, Cr, Y, Be, this process including a lengthwise and widthwise cold rolling .

[008] A patente US 6.461.566 descreve uma liga de composição (em % em peso) Li: 1,5 - 1,9; Mg: 4,1 -6,0; Zn 0,1 - 1,5; Zr 0,05 - 0,3;Mn: 0,01 - 0,8; H: 0,9 x 10-5 - 4,5 x 10-5 e pelo menos um elemento selecionado no grupo Be 0,001 - 0,5 e Se 0,01 - 0,3.[008] US patent 6,461,566 describes an alloy of composition (in % by weight) Li: 1.5 - 1.9; Mg: 4.1 -6.0; Zn 0.1 - 1.5; Zr 0.05 - 0.3;Mn: 0.01 - 0.8; H: 0.9 x 10-5 - 4.5 x 10-5 and at least one element selected in the group Be 0.001 - 0.5 and Se 0.01 - 0.3.

[009] O pedido de patente WO 2012 /16072 descreve um produto corroído em liga de alumínio de composição em % em peso, Mg: 4,0 - 5,0; Li: 1,0 - 1,6; Zr: 0,05 - 0,15; Ti: 0,01 - 0,15; Fe: 0,02 - 0,2; Si: 0,02 - 0,2; Mn : < 0,5; Cr < 0,5; Ag: < 0,5; Cu < 0,5; Zn < 0,5; Sc < 0,01; outros elementos < 0,05; restante alumínio. Esse produto é, em particular, obtido segundo um processo de fabricação que compreende notadamente, de modo sucessivo, a fundição da liga sob a forma bruta, sua deformação a quente, e opcionalmente a frio, a colocação em solução, depois a têmpera do produto assim deformado, opcionalmente a deformação a frio do produto, assim colocado em solução e temperado e, enfim, o rendimento do produto corroído a uma temperatura inferior a 150oC. O estado metalúrgico obtido para os produtos laminados é vantajosamente um estado T6 ou T6X ou T8 ou T8X e para os produtos fiados vantajosamente um estado T5 ou T5X no caso da têmpera sobre prensa ou um estado T6 ou T6X ou T8 ou T8X.[009] Patent application WO 2012 /16072 describes an aluminum alloy corroded product of composition in % by weight, Mg: 4.0 - 5.0; Li: 1.0 - 1.6; Zr: 0.05 - 0.15; Ti: 0.01 - 0.15; Fe: 0.02 - 0.2; Si: 0.02 - 0.2; Mn: <0.5; Cr<0.5; Ag: <0.5; Cu<0.5; Zn < 0.5; Sc < 0.01; other elements < 0.05; remaining aluminum. This product is, in particular, obtained according to a manufacturing process which notably comprises, successively, casting the alloy in its raw form, its hot deformation, and optionally cold, placing it in solution, then tempering the product. thus deformed, optionally the cold deformation of the product, thus placed in solution and tempered, and finally, the yield of the corroded product at a temperature below 150oC. The metallurgical state obtained for laminated products is advantageously a T6 or T6X or T8 or T8X state and for spun products advantageously a T5 or T5X state in the case of press-hardening or a T6 or T6X or T8 or T8X state.

[0010] Os produtos corroídos em liga alumínio - magnésio - lítio apresentam uma baixa densidade e são, portanto, particularmente interessantes no domínio extremamente exigente da aeronáutica. Para que novos produtos sejam selecionados nesse domínio, seu desempenho deve ser significativamente melhorado em relação àquele dos produtos existentes, em particular seu desempenho em termos de compromisso entre as propriedades de resistência mecânica estática (notadamente limite de elasticidade em tração e em compressão, resistência à ruptura) e as propriedades de tolerância aos danos (tenacidade, resistência à propagação das fissuras em fadiga), essas propriedades sendo, em geral, antinômicas.[0010] Corroded products in aluminum alloy - magnesium - lithium have a low density and are therefore particularly interesting in the extremely demanding field of aeronautics. For new products to be selected in this domain, their performance must be significantly improved over that of existing products, in particular their performance in terms of compromise between static mechanical strength properties (notably tensile and compression yield strength, resistance to rupture) and damage tolerance properties (toughness, resistance to propagation of fatigue cracks), these properties being, in general, antinomic.

[0011] Essas ligas devem também apresentar uma resistência à corrosão suficiente, poder ser enformadas, essas ligas devem também apresentar uma resistência à corrosão suficiente, poder ser enformados, segundo os processos habituais e apresentar fracos esforços residuais, de modo a poder serem usinados sem distorção substancial, quando dessa usinagem.[0011] These alloys must also have sufficient corrosion resistance, be able to be formed, these alloys must also have sufficient corrosion resistance, be able to be formed, according to the usual processes and have low residual efforts, so that they can be machined without substantial distortion when machining.

[0012] Existe, portanto uma necessidade para produtos corroídos em liga alumínio - magnésio - lítio que apresentam uma baixa densidade, assim como propriedades melhoradas, em relação àquelas dos produtos conhecidos, em particular em termos de compromisso entre as propriedades de resistência mecânica estática e as propriedades de tolerância aos danos. Com referência às propriedades de tolerância aos danos, os produtos corroídos devem, em particular, apresentar uma tenacidade elevada, assim como uma baixa propensão à deslaminação. Esses produtos devem, além disso, poder ser obtidos, segundo um processo de fabricação confiável, econômico e facilmente adaptável a uma linha de fabricação convencional.[0012] There is therefore a need for corroded aluminum - magnesium - lithium alloy products that have a low density, as well as improved properties, relative to those of known products, in particular in terms of compromise between static and mechanical strength properties. the damage tolerance properties. With reference to damage tolerance properties, corroded products should, in particular, have a high toughness as well as a low propensity to delamination. These products must, moreover, be obtainable according to a manufacturing process that is reliable, economical and easily adaptable to a conventional manufacturing line.

object of invention

[0013] Um primeiro objeto da invenção é um processo de fabricação de um produto corroído, no qual:[0013] A first object of the invention is a process for manufacturing a corroded product, in which:

[0014] a) - funde-se uma forma bruta de liga de alumínio de composição, em % em peso: Mg: 4,0 - 5,0; Li: 1,0 -1,8; Mn: 0,3 - 0,5; Zr: 0,05 - 0,15; Ag: < 0,5; Fe: < 0,1; Ti: < 0,15; Si: < 0,05; outros elementos < 0,05 cada um e < 0,15 em associação restante alumínio;[0014] a) - a crude form of aluminum alloy is melted with composition, in % by weight: Mg: 4.0 - 5.0; Li: 1.0 -1.8; Mn: 0.3 - 0.5; Zr: 0.05 - 0.15; Ag: <0.5; Fe: < 0.1; Ti: < 0.15; Si: < 0.05; other elements < 0.05 each and < 0.15 in association remaining aluminum;

[0015] b) opcionalmente, homogeneiza-se essa forma bruta;b) optionally, this crude form is homogenized;

[0016] c) - deforma-se a quente essa forma bruta para -obter-se um produto deformado a quente;[0016] c) - this raw form is hot deformed to obtain a hot deformed product;

[0017] d) opcionalmente, se coloca em solução esse produto deformado a quente a uma temperatura de 360°C a 460°C, preferencialmente de 380°C a 420°C, durante 15 minutos a 8 horas;d) optionally, this hot deformed product is placed in solution at a temperature of 360°C to 460°C, preferably 380°C to 420°C, for 15 minutes to 8 hours;

[0018] e) - tempera-se (“quenching”) esse produto deformado a quente;[0018] e) - this deformed product is quenched ("quenching");

[0019] f) opcionalmente, - efetua-se uma correção ou um aplainamento desse produto deformado e temperado;[0019] f) optionally, - a correction or planing of this deformed and tempered product is carried out;

[0020] g) - realiza-se um envelhecimento ou rendimento (“aging”) desse produto deformado e temperado;[0020] g) - the deformed and tempered product is aged or aged;

[0021] h) - deforma-se a frio, de forma controlada, o produto deformado a quente, assim rendimento para - obter-se uma deformação permanente a frio de 1 a 10%, de preferência, de 2 a 6% mais preferencialmente ainda de 3 a 5% e, mais preferencialmente ainda, de 4 a 5%.[0021] h) - the hot deformed product is cold deformed in a controlled manner, thus yielding - to obtain a permanent cold deformation of 1 to 10%, preferably from 2 to 6% more preferably still from 3 to 5% and more preferably from 4 to 5%.

[0022] A invenção tem ainda para objetos, um produto corroído capaz de ser obtido, de acordo com o processo da invenção, assim como a utilização desse produto corroído para realizar um elemento de estrutura de aeronaves.[0022] The invention also has for objects, a corroded product capable of being obtained, according to the process of the invention, as well as the use of this corroded product to realize an element of aircraft structure.

Description of figures

[0023] Figura 1: perfilado para armação de fuselagem do exemplo 1;[0023] Figure 1: profile for fuselage frame of example 1;

[0024] Figura 2: limite de elasticidade, Rp0,2, em função da tenacidade, KQ* para uma barra plana de 10 mm de espessura (* todos os valores de KQ são inválidas, em razão do critério Pmax / PQ < 1,10 da norma ASTM E399);[0024] Figure 2: elastic limit, Rp0.2, as a function of toughness, KQ* for a flat bar 10 mm thick (* all KQ values are invalid, due to the criterion Pmax / PQ < 1, 10 of the ASTM E399 standard);

[0025] Figura 3: limite de elasticidade. Rp0,2, em função do fator de intensidade de esforço correspondente à força máxima, Kmax (avaliada segundo a norma ASTM E399) para uma barra chata de 10 mm de espessura.[0025] Figure 3: elastic limit. Rp0.2, as a function of the effort intensity factor corresponding to the maximum force, Kmax (evaluated according to the ASTM E399 standard) for a flat bar 10 mm thick.

Description of the invention

[0026] Salvo menção contrária, todas as indicações referentes à composição química das ligas são expressas como uma percentagem em peso baseada sobre o peso total da liga. A título de exemplo, a expressão 1,4 Cu significa que o teor em cobre expresso em % em peso é multiplicado por 1,4. A designação das ligas é feita em conformidade com os regulamentos de The Aluminium Association, conhecidos do técnico. A densidade depende da composição e é determinada por cálculo mais do que por um método de medida de peso. Os valores são calculados em conformidade com o procedimento de The Aluminium Association, que é descrito nas páginas 2, 12 e 2-13 de "Aluminum Standards and data". As definições dos estados metalúrgicos são indicadas na norma européia EN515.[0026] Unless otherwise stated, all statements regarding the chemical composition of the alloys are expressed as a percentage by weight based on the total weight of the alloy. By way of example, the expression 1.4 Cu means that the copper content expressed in % by weight is multiplied by 1.4. The designation of alloys is made in accordance with The Aluminum Association regulations known to the technician. Density is composition dependent and is determined by calculation rather than a weight measurement method. Values are calculated in accordance with The Aluminum Association procedure, which is described on pages 2, 12 and 2-13 of "Aluminum Standards and data". The definitions of metallurgical states are given in the European standard EN515.

[0027] As características mecânicas estáticas em tração, em outros termos, a resistência à ruptura Rm, o limite de elasticidade convencional a 0,2 % de alongamento Rp0,2, e o alongamento à ruptura A % são determinados por um teste de tração, segundo a norma NF EN ISO 6892-1, a coleta e o sentido do teste sendo definidos pela norma EN 485-1. A tenacidade é determinada por teste de tenacidade K1c, segundo a norma ASTM E399. Uma curva, que dá o fator de intensidade de esforço efetivo, em função da extensão da fissura efetiva, é determinada segundo a norma ASTM E399. Os testes foram realizados com uma amostra CT8 (B = 8 mm, W = 16 mm). No caso de valores de KQ inválidos, segundo a norma ASTM E399, em particular em relação ao critério Pmax / PQ< 1,10, os resultados foram também apresentados em Kmax (fator de intensidade de esforço correspondente à força máxima Pmax).[0027] The static mechanical characteristics in tensile, in other terms, the breaking strength Rm, the conventional yield point at 0.2% elongation Rp0.2, and the elongation at break A% are determined by a tensile test , according to the NF EN ISO 6892-1 standard, the collection and direction of the test being defined by the EN 485-1 standard. Toughness is determined by the K1c toughness test as per ASTM E399 standard. A curve, which gives the effective effort intensity factor, as a function of the effective crack extension, is determined according to the ASTM E399 standard. Tests were performed with a CT8 specimen (B = 8 mm, W = 16 mm). In the case of invalid KQ values, according to ASTM E399, in particular in relation to the criterion Pmax / PQ< 1.10, the results were also presented in Kmax (effort intensity factor corresponding to the maximum force Pmax).

[0028] O aumento dos esforços sobre o produto, quando do teste de tenacidade K1c, segundo a norma ASTM E399 pode ser reveladora da propensão do produto à deslaminação. Entende-se aqui por "deslaminação"("crack deslamination" e/ou "crack divider" em inglês) uma fissuração em planos ortogonais ao fronte da fissura principal. A orientação desses planos corresponde àquela das juntas de grãos não recristalizados, após deformação por corrosão. Uma pequena deslaminação é o sinal de menor fragilidade dos planos referidos e minimiza os riscos de desvios de fissura para a direção longitudinal, quando de uma propagação em fadiga ou sob solicitação monótona.[0028] The increase in the efforts on the product, when testing the K1c toughness, according to ASTM E399 standard, may reveal the propensity of the product to delamination. It is understood here by "deslamination" ("crack delamination" and/or "crack divider" in English) a crack in planes orthogonal to the front of the main crack. The orientation of these planes corresponds to that of non-recrystallized grain joints, after deformation by corrosion. A small delamination is the sign of lesser fragility of the referred planes and minimizes the risk of crack deviations to the longitudinal direction, when propagating in fatigue or under monotonous demand.

[0029] Salvo menção contrária, as definições da norma EM 12258 se aplicam.[0029] Unless otherwise noted, the definitions in EN 12258 apply.

[0030] Por outro lado, denomina-se no caso "elemento de estrutura" ou "elemento estrutural " de uma construção mecânica uma peça mecânica para a qual as propriedades mecânicas estáticas e/ou dinâmicas são particularmente importantes para o desempenho da estrutura e para a qual um cálculo de estrutura é habitualmente prescrito ou realizado. Trata-se tipicamente de elementos, cuja falha é capaz de colocar em perigo a segurança dessa construção, de seus usuários, ou de outros. Para um avião, esses elementos de estrutura compreendem notadamente os elementos que compõem a fuselagem, tais como o revestimento de fuselagem (fuselage skin em inglês), os enrijecedores ou longarinas de fuselagem (stringers), as divisórias estanques (bulkheads), as armações de fuselagem (circunferencial frames), as asas (tais como o revestimento de velame extra-dorso ou intra-dorso) (upper or lower wing skin), enrijecedores (stringers ou stiffeners), as nervuras (ribs), as longarinas (spars), os perfilados de piso (floor beams) e os trilhos de assentos (seat tracks) e a empenagem composta notadamente de estabilizadores horizontais e verticais (horizontal or vertical stabilisers), assim como as portas.[0030] On the other hand, it is called in the case "structure element" or "structural element" of a mechanical construction a mechanical part for which the static and/or dynamic mechanical properties are particularly important for the performance of the structure and for which a structure calculation is usually prescribed or performed. These are typically elements, the failure of which is capable of endangering the safety of that building, its users, or others. For an aircraft, these structure elements notably comprise the elements that make up the fuselage, such as the fuselage skin (fuselage skin in English), the fuselage stiffeners (stringers), the bulkheads, the airframes. fuselage (circumferential frames), wings (such as the upper or lower wing skin), the wings (such as the upper or lower wing skin), the ribs, the spars, the floor profiles (floor beams) and seat tracks and the empennage composed notably of horizontal and vertical stabilizers (horizontal or vertical stabilizers), as well as the doors.

[0031] O processo de produção dos produtos, de acordo com a invenção, compreende as etapas sucessivas de elaboração de um banho de metal líquido, de forma a se obter uma liga Al-Mg-Li de composição particular, a fundição dessa liga sob a forma bruta, opcionalmente a homogeneização dessa forma bruta assim fundida, a deformação a quente dessa forma bruta para se obter um bruto deformado a quente, opcionalmente a colocação em solução separada do produto assim deformado a quente, a têmpera desse produto deformado a quente, opcionalmente a correção / o aplainamento do produto deformado e temperado, o rendimento desse produto reformado e temperado, e a deformação a frio, de forma controlada do produto rendimento para se obter uma deformação permanente a frio de 1 a 10%, de preferência, de 2 a 6%, mais preferencialmente ainda de 3 a 5% e, mais preferencialmente ainda de 4 a 5%.[0031] The production process of the products, according to the invention, comprises the successive steps of preparation of a liquid metal bath, in order to obtain an Al-Mg-Li alloy of particular composition, the casting of this alloy under the raw form, optionally the homogenization of that raw form thus molten, the hot deformation of that raw form to obtain a hot deformed raw form, optionally placing in a separate solution of the product thus hot deformed, the quenching of this hot deformed product, optionally the correction / planing of the deformed and tempered product, the yield of this reformed and tempered product, and the cold deformation, in a controlled manner, of the yield product to obtain a permanent cold deformation of 1 to 10%, preferably of 2 to 6%, more preferably 3 to 5% and most preferably 4 to 5%.

[0032] O processo de produção consiste, portanto, inicialmente à fundição de uma forma bruta em liga Al-Mg-Li de composição, em % em peso: Mg: 4,0 - 5,0; Li: 1,0 - 1,6; Zr: 0,05 - 0,15; Ti: 0,01 - 0,15; Fe: 0,02 - 0,2; Si: 0,02 - 0,2; Mn : < 0,5; Cr < 0,5; Ag: < 0,5; Cu < 0,5; Zn < 0,5; Sc < 0,01; outros elementos < 0,05; restante alumínio. Um banho de metal líquido é, portanto, realizado, depois fundido sob a forma bruta, tipicamente uma placa de laminação, uma esfera de fiação ou um esboço de forja.[0032] The production process consists, therefore, initially to the casting of a crude form in Al-Mg-Li alloy of composition, in % by weight: Mg: 4.0 - 5.0; Li: 1.0 - 1.6; Zr: 0.05 - 0.15; Ti: 0.01 - 0.15; Fe: 0.02 - 0.2; Si: 0.02 - 0.2; Mn: <0.5; Cr<0.5; Ag: <0.5; Cu<0.5; Zn < 0.5; Sc < 0.01; other elements < 0.05; remaining aluminum. A bath of liquid metal is therefore made, then cast into a raw form, typically a rolling plate, spinning ball or forging blank.

[0033] De acordo com um modo de realização vantajoso, a liga Al- Mg-Li apresenta um teor em Mn, em percentagem em peso, de 0,2 a 0,6%, preferencialmente de 0,35 a 0,5%, mais preferencialmente de 0,35 a 0,45, e mais preferencialmente ainda de 0,35 a 0,40%.According to an advantageous embodiment, the Al-Mg-Li alloy has a Mn content, in percentage by weight, from 0.2 to 0.6%, preferably from 0.35 to 0.5% , more preferably from 0.35 to 0.45, and most preferably from 0.35 to 0.40%.

[0034] Os produtos em liga, tal como descrito anteriormente, e tendo o teor em Mn vantajoso apresentam, em particular, propriedades mecânicas estáticas melhoradas, assim como uma baixa propensão à deslaminação.[0034] Alloyed products, as described above, and having the advantageous Mn content exhibit, in particular, improved static mechanical properties, as well as a low propensity to delamination.

[0035] De acordo com um modo de realização vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor em prata inferior ou igual a 0,25% em peso, mais preferencialmente um teor em prata de 0,05% a 0,1% em peso. Esse elemento contribui notadamente para as propriedadesmecânicas estáticas. Além disso, de acordo com um modo de realização ainda mais vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor total em Ag e Cu inferior a 0,15% em peso, preferencialmente inferior ou igual a 0,12%. O controle do teor máximo nesses dois elementos em associação permite, em particular, melhorar a resistência à corrosão intergranular do produto corroído.[0035] According to an advantageous embodiment, the aluminum alloy raw form has a silver content of less than or equal to 0.25% by weight, more preferably a silver content of 0.05% to 0.1 % by weight. This element contributes notably to the static mechanical properties. Furthermore, according to an even more advantageous embodiment, the raw aluminum alloy form has a total Ag and Cu content of less than 0.15% by weight, preferably less than or equal to 0.12%. The control of the maximum content in these two elements in association allows, in particular, to improve the resistance to intergranular corrosion of the corroded product.

[0036] De acordo com um modo de realização particular, a forma bruta apresenta um teor em zinco, em % em peso, inferior a 0,04 %, preferencialmente inferior ou igual a 0,03 %. Essa limitação de teor em zinco na liga particular descrita anteriormente deu excelentes resultados em termos de densidade e de resistência à corrosão da liga.According to a particular embodiment, the raw form has a zinc content, in % by weight, of less than 0.04%, preferably less than or equal to 0.03%. This limitation of zinc content in the particular alloy described above gave excellent results in terms of density and corrosion resistance of the alloy.

[0037] De acordo com um outro modo de realização, compatível com os modos precedentes, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor em Fe, em % em peso, inferior a 0,08 %, preferencialmente inferior ou igual a 0,07 %, mais preferencialmente ainda inferior ou igual a 0,06 %. Os presentes inventores pensam que um teor mínimo em Fe, assim como eventualmente aquele de Si, pode contribuir para melhorar as propriedades mecânicas e notadamente as propriedades em fadiga da liga. Excelentes resultados foram, em particular, obtidos para um teor em Fe de 0,02 a 0,06 % em peso e/ou um teor em Si de 0,02 a 0,05 em peso.[0037] According to another embodiment, compatible with the above methods, the raw aluminum alloy form has a Fe content, in % by weight, less than 0.08%, preferably less than or equal to 0. 07%, more preferably less than or equal to 0.06%. The present inventors believe that a minimum Fe content, as well as that of Si, can contribute to improve the mechanical properties and notably the fatigue properties of the alloy. Excellent results have in particular been obtained for a Fe content of 0.02 to 0.06% by weight and/or an Si content of 0.02 to 0.05 by weight.

[0038] O teor em lítio dos produtos, de acordo com a invenção, está compreendido entre 1,0 e 1,8 % em peso. De acordo com um modo de realização vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor em Li, em % em peso, inferior a 1,6 %, preferencialmente inferior ou igual a 1,5%, preferencialmente ainda inferior ou igual a 1,4%. Um teor mínimo em lítio de 1,1% em peso e, de preferência, de 1,2% em peso é vantajoso. Os presentes inventores constataram que um teor em lítio limitado, em presença de determinados elementos de adição, permite melhorar muito significativamente a tenacidade, o que compensa amplamente o ligeiro aumento de densidade e a diminuição das propriedades mecânicas estáticas.[0038] The lithium content of the products according to the invention is comprised between 1.0 and 1.8% by weight. According to an advantageous embodiment, the raw aluminum alloy form has a Li content, in % by weight, of less than 1.6%, preferably less than or equal to 1.5%, preferably even less than or equal to 1.4%. A minimum lithium content of 1.1 wt% and preferably 1.2 wt% is advantageous. The present inventors have found that a limited lithium content, in the presence of certain addition elements, makes it possible to improve the toughness very significantly, which largely compensates for the slight increase in density and the decrease in static mechanical properties.

[0039] De acordo com um modo de realização preferido, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor em Zr, em % em peso, de 0,10 a 0,15 %. Os inventores constataram, com efeito, que esse teor em Zr permite obter uma liga que apresenta uma estrutura fibrada favorável para propriedades mecânicas estáticas melhoradas.According to a preferred embodiment, the raw aluminum alloy form has a Zr content, in % by weight, of from 0.10 to 0.15%. The inventors have found, in fact, that this Zr content makes it possible to obtain an alloy which has a fiber structure favorable for improved static mechanical properties.

[0040] De acordo com um modo de realização vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio apresenta um teor em Mg, em % em peso de 4,5 a 4,9 %. Excelentes resultados foram obtidos para ligas, segundo esse modo de realização, notadamente no que se refere às propriedades mecânicas estáticas.[0040] According to an advantageous embodiment, the raw aluminum alloy form has a Mg content, in % by weight, from 4.5 to 4.9%. Excellent results were obtained for alloys, according to this embodiment, notably with regard to static mechanical properties.

[0041] De acordo com um modo de realização vantajoso, o teor em Cr dos produtos, de acordo com a invenção, é inferior a 0,05 % em peso, preferencialmente inferior a 0,01% em peso. Esse teor limitado em Cr em associação com os outros elementos da liga, de acordo com a invenção, permite notadamente limitar a formação de fases primárias, quando da fundição.[0041] According to an advantageous embodiment, the Cr content of the products according to the invention is less than 0.05% by weight, preferably less than 0.01% by weight. This limited Cr content in association with the other elements of the alloy, according to the invention, notably makes it possible to limit the formation of primary phases during casting.

[0042] O teor em Ti dos produtos, de acordo com a invenção, é inferior a 0,15% em peso, preferencialmente compreendido entre 0,01 e 0,05 % em peso. O teor em Ti é limitado na liga particular da presente invenção, notadamente para evitar a formação de fases primárias, quando da fundição. Por outro lado, pode ser vantajoso controlar o teor em Ti para controlar a estrutura granular e notadamente o tamanho de grão, quando da fundição da liga.[0042] The Ti content of the products according to the invention is less than 0.15% by weight, preferably comprised between 0.01 and 0.05% by weight. Ti content is limited in the particular alloy of the present invention, notably to avoid the formation of primary phases during casting. On the other hand, it may be advantageous to control the Ti content to control the granular structure and notably the grain size when casting the alloy.

[0043] Determinados elementos podem ser nefastos para as ligas Al-Mg-Li, como anteriormente descritos, em particular por razões de transformação da liga, tais como a toxicidade e/ou as quebras, quando da deformação. Portanto, é preferível limitar esses elementos a um nível muito baixo, isto é, inferior a 0,05% em peso ou mesmo menos. Em um modo de realização vantajoso, os produtos, de acordo com a invenção, têm um teor máximo em 10 ppm de Na, preferencialmente, de 8 ppm de Na, e/ou um teor máximo de 20 ppm de Ca. De acordo com um modo de realização particularmente vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio é substancialmente isenta de Sc, Bc, Y, mais preferencialmente essa forma bruta compreende menos de 0,01% em peso desses elementos considerados em combinação.[0043] Certain elements can be harmful to Al-Mg-Li alloys, as described above, in particular for reasons of alloy transformation, such as toxicity and/or breakage, during deformation. Therefore, it is preferable to limit these elements to a very low level, i.e. less than 0.05% by weight or even less. In an advantageous embodiment, the products according to the invention have a maximum content of 10 ppm Na, preferably 8 ppm Na, and/or a maximum content of 20 ppm Ca. In a particularly advantageous embodiment, the aluminum alloy blank is substantially free of Sc, Bc, Y, more preferably that blank comprises less than 0.01% by weight of these elements considered in combination.

[0044] De acordo com um modo de realização particularmente vantajoso, a forma bruta em liga de alumínio apresenta uma composição, em % em peso:[0044] According to a particularly advantageous embodiment, the raw aluminum alloy form has a composition, in % by weight:

[0045] Mg: 4,0 - 5,0, preferencialmente 4,5 - 4,9;[0045] Mg: 4.0 - 5.0, preferably 4.5 - 4.9;

[0046] Li: 1,1 - 1,6, preferencialmente 1,2 - 1,5;[0046] Li: 1.1 - 1.6, preferably 1.2 - 1.5;

[0047] Zr: 0,05 - 0,15, preferencialmente 0,10 - 0,15;[0047] Zr: 0.05 - 0.15, preferably 0.10 - 0.15;

[0048] Ti: < 0,15, preferencialmente 0,01 - 0,05;Ti: < 0.15, preferably 0.01 - 0.05;

[0049] Fe: 0,02 - 0,1, preferencialmente 0,02 - 0,06;[0049] Fe: 0.02 - 0.1, preferably 0.02 - 0.06;

[0050] Si: 0,02 - 0,05;[0050] Si: 0.02 - 0.05;

[0051] Mn: < 0,6, preferencialmente de 0,2 - 0,6, mais preferen cialmente ainda 0,35 - 0,5;[0051] Mn: < 0.6, preferably from 0.2 - 0.6, most preferably 0.35 - 0.5;

[0052] Cr: < 0,05, preferencialmente < 0,01;[0052] Cr: < 0.05, preferably < 0.01;

[0053] Ag: < 0,5; preferencialmente < 0,25; mais particularmente ainda < 0,1;[0053] Ag: <0.5; preferably <0.25; more particularly <0.1;

[0054] Sc: < 0,01;[0054] Sc: < 0.01;

[0055] outros elementos < 0,05 cada um e < 0,15 em associação;[0055] other elements < 0.05 each and < 0.15 in association;

[0056] restante alumínio. Excelentes resultados foram obtidos com uma liga que apresenta essa composição.[0056] remaining aluminum. Excellent results were obtained with an alloy that has this composition.

[0057] Em seqüência à etapa de fundição da forma bruta, o processo de fabricação compreende opcionalmente uma etapa de homogeneização de forma bruta, de modo a atingir uma temperatura compreendida entre 450oC e 550oC e, de preferência, entre 480oC e 520oC por uma duração compreendida entre 5 e 60 horas. O tratamento de homogeneização pode ser realizado em um ou vários patamares. De acordo com um modo de realização preferido da invenção, procede-se diretamente à deformação a quente na seqüência de um simples aquecimento, sem efetuar a homogeneização.[0057] Following the raw form casting step, the manufacturing process optionally comprises a raw form homogenization step, in order to reach a temperature between 450oC and 550oC and preferably between 480oC and 520oC for a duration between 5 and 60 hours. The homogenization treatment can be carried out in one or several stages. According to a preferred embodiment of the invention, hot deformation is carried out directly following a simple heating process, without carrying out homogenization.

[0058] A forma bruta é em seguida deformada a quente, tipicamente por fiação, laminação e/ou forja, para se obter um produto deformado. Essa deformação a quente é efetuada, de preferência, a uma temperatura de entrada superior a 400oC e, de maneira vantajosa, de 420oC a 450oC. De acordo com um modo de realização vantajoso, a deformação a quente é uma deformação por fiação da forma bruta.[0058] The raw form is then deformed hot, typically by spinning, rolling and/or forging, to obtain a deformed product. This hot deformation is preferably carried out at an inlet temperature above 400oC and, advantageously, from 420oC to 450oC. According to an advantageous embodiment, the hot deformation is a deformation by spinning of the raw form.

[0059] No caso de fabricação de chapas por laminação, pode ser necessário realizar uma etapa de laminação a frio (que constitui, então, uma primeira etapa opcional de deformação a frio) para os produtos, cuja espessura é inferior a 3 mm. Pode mostrar-se útil realizar um ou vários tratamentos térmicos intermediários, tipicamente realizados a uma temperatura compreendida entre 300oC e 420oC, antes ou no decorrer da laminação a frio.[0059] In the case of sheet manufacturing by rolling, it may be necessary to carry out a cold rolling step (which then constitutes an optional first step of cold deformation) for products whose thickness is less than 3 mm. It may prove useful to carry out one or more intermediate heat treatments, typically carried out at a temperature between 300oC and 420oC, before or during the cold rolling process.

[0060] O produto deformado a quente e, opcionalmente, a frio é opcionalmente submetido a uma colocação em solução separada a uma temperatura de 360oC a 460oC, preferencialmente, de 380oC a 420oC, durante 15 minutos a 8 horas.[0060] The hot and optionally cold deformed product is optionally subjected to placement in a separate solution at a temperature of 360oC to 460oC, preferably from 380oC to 420oC, for 15 minutes to 8 hours.

[0061] O produto deformado a quente e, opcionalmente colocado em solução é, em seguida, temperado. A têmpera é realizada na água e/ou no ar. É vantajoso realizar a têmpera ao ar, pois as propriedades de corrosão intergranular são melhoradas. No caso de um produto fiado, é vantajoso realizar a têmpera sobre prensa (ou têmpera sobre calor de fiação), preferencialmente uma têmpera sobre prensa ao ar, uma têmpera que permite melhorar, em particular, as propriedades mecânicas estáticas. De acordo com um outro modo de realização, pode também tratar-se de uma têmpera sobre prensa na água. No caso da têmpera sobre prensa, o produto é colocado em solução sobre calor de fiação.[0061] The hot deformed product and optionally placed in solution is then tempered. Tempering is carried out in water and/or air. It is advantageous to air quench as the intergranular corrosion properties are improved. In the case of a spun product, it is advantageous to carry out the quenching on a press (or quenching on the spinning heat), preferably with a quenching on a press in air, a quench which makes it possible to improve, in particular, the static mechanical properties. According to another embodiment, it can also be a press-quenching in water. In the case of press quenching, the product is placed in solution over spinning heat.

[0062] O produto deformado a quente e temperado pode eventualmente ser submetido a uma etapa de correção ou aplainamento, segundo o fato de se tratar de um perfilado ou de uma chapa. Entende-se, no caso, por "correção / aplainamento" uma etapa de deformação a frio, sem deformação permanente ou com uma deformação permanente inferior a 1%.[0062] The hot deformed and tempered product may eventually be subjected to a correction or planing step, depending on whether it is a profiled or a plate. In this case, it is understood by "correction / planing" a step of cold deformation, without permanent deformation or with a permanent deformation of less than 1%.

[0063] O produto deformado a quente, temperado e, opcionalmente, corrigido / aplainado, sofre em seguida uma etapa de rendimento. Vantajosamente, o rendimento é realizado por aquecimento, em um ou vários patamares, a uma temperatura inferior a 150oC, de preferência, a uma temperatura de 70oC a 140oC, durante 5 a 100 horas.[0063] The hot deformed product, tempered and optionally corrected / planed, then undergoes a yield step. Advantageously, the yield is carried out by heating, in one or more stages, at a temperature below 150 °C, preferably at a temperature of 70 °C to 140 °C, for 5 to 100 hours.

[0064] Finalmente, o produto deformado a quente assim rendimento é deformado a frio, de forma controlada, para se obter uma deformação permanente a frio de 1 a 10%, de preferência, de 2 a 6%, mais preferencialmente ainda de 3 a 5% e mais preferencialmente ainda de 4 a 5%. De acordo com um modo de realização vantajoso, a deformação permanente a frio é de 2 a 4%. A deformação a frio pode, em particular, se realizada por tração, compressão e/ou laminação. De acordo com um modo de realização preferido, a deformação a frio é realizada por tração. De forma inteiramente inesperada, foi colocada em evidência que, quando ela é realizada após a etapa de rendimento, a deformação a frio, de forma controlada, de um produto corroído de composição, tal como descrita anteriormente permite obter um excelente compromisso entre as propriedades mecânicas estáticas e aquelas de tolerância aos danos, em particular de tenacidade. O estado metalúrgico obtido para os produtos corroídos corresponde notadamente um estado T9, segundo a norma EN515. De acordo com um modo de realização vantajoso, o processo de fabricação de um produto corroído não compreende nenhuma etapa de deformação a frio, induzindo uma deformação permanente de pelo menos 1 % entre a etapa de deformação a quente ou, se essa etapa estiver presente, de colocação em solução e a etapa de rendimento.[0064] Finally, the hot deformed product thus yield is cold deformed, in a controlled manner, to obtain a permanent cold deformation of 1 to 10%, preferably from 2 to 6%, more preferably from 3 to 5% and more preferably from 4 to 5%. According to an advantageous embodiment, the permanent cold deformation is 2 to 4%. Cold deformation can, in particular, be carried out by traction, compression and/or rolling. According to a preferred embodiment, the cold deformation is carried out by traction. In an entirely unexpected way, it was shown that, when it is carried out after the production step, the cold deformation, in a controlled way, of a corroded product of composition, as described above, allows to obtain an excellent compromise between the mechanical properties static and damage tolerance, in particular tenacity. The metallurgical state obtained for corroded products corresponds notably to a T9 state, according to the EN515 standard. According to an advantageous embodiment, the manufacturing process of a corroded product does not comprise any cold deformation step, inducing a permanent deformation of at least 1% between the hot deformation step or, if such step is present, solution and the performance stage.

[0065] A combinação da composição escolhida, em particular do teor em Mg, Li e Mn, se este último estiver presente, e parâmetros de transformação, em particular da ordem das etapas do processo de fabricação, permite vantajosamente obter produtos corroídos, tendo um compromisso de propriedades melhorado inteiramente particular, notadamente o compromisso entre a resistência mecânica e a tolerância aos danos, apresentando uma baixa densidade e um bom desempenho em corrosão.[0065] The combination of the chosen composition, in particular the Mg, Li and Mn content, if the latter is present, and transformation parameters, in particular the order of the steps of the manufacturing process, advantageously allows to obtain corroded products, having a Entirely particular improved compromise of properties, notably the compromise between mechanical strength and damage tolerance, featuring a low density and good corrosion performance.

[0066] Os produtos corroídos, de acordo com a invenção, são preferencialmente produtos fiados tais como perfilados, produtos laminados, tais como chapas ou chapas espessas e/ou produtos forjados.[0066] The corroded products, according to the invention, are preferably spun products such as profiles, laminated products, such as plates or thick sheets and/or forged products.

[0067] A invenção tem também por objeto produtos corroídos, capazes de serem obtidos, segundo o processo anteriormente descrito, vantajosamente esses produtos deformados a frio com uma deformação permanente a frio superior a 4%. Com efeito, esses produtos apresentam características inteiramente novas e particulares.[0067] The invention also has for object corroded products, capable of being obtained, according to the process described above, advantageously these cold deformed products with a permanent cold deformation greater than 4%. Indeed, these products have entirely new and particular characteristics.

[0068] Os produtos corroídos, capazes de serem obtidos pelo processo, de acordo com a invenção, vantajosamente esses produtos com uma deformação permanente a frio superior a 4%, têm, em particular, à meia espessura, para uma espessura compreendida entre 0,5 e 15 mm, pelo menos uma propriedade de resistência mecânica estática escolhida dentre as propriedades (I) a (III), e pelo menos uma propriedade de tolerância aos danos escolhida dentre as propriedades (IV) a (V):[0068] Corroded products, capable of being obtained by the process according to the invention, advantageously such products with a permanent cold deformation greater than 4%, have, in particular, at half thickness, for a thickness of between 0, 5 and 15 mm, at least one static strength property chosen from properties (I) to (III), and at least one damage tolerance property chosen from properties (IV) to (V):

[0069] (I) uma resistência à ruptura Rm (L) > 440 MPa, de preferência, Rm (L) > 445 MPa, mais preferencialmente Rm (L) > 450 MPa e mais preferencialmente ainda Rm (L) > 465 MPa;[0069] (I) a breaking strength Rm (L) > 440 MPa, preferably Rm (L) > 445 MPa, more preferably Rm (L) > 450 MPa and most preferably Rm (L) > 465 MPa;

[0070] (II) um limite de elasticidade em tração Rp0,2 (L) > 360 MPa; de preferência, Rp0,2 (L) > 380 MPa, mais preferencialmente ainda, Rp0,2 (L) > 390 MPa e, mais preferencialmente ainda, Rp0,2 (L) > 400 MPa;[0070] (II) an elastic limit in tensile Rp0.2 (L) > 360 MPa; preferably, Rp0.2 (L) > 380 MPa, more preferably Rp0.2 (L) > 390 MPa, and most preferably Rp0.2 (L) > 400 MPa;

[0071] (III) um limite de elasticidade em tração Rp0,2 (TL) > 330 MPa e preferencialmente, Rp0,2 (TL) > 340 e, mais preferencialmente ainda Rp0,2 (TL) > 370 MPa;[0071] (III) a tensile yield strength Rp0.2 (TL) > 330 MPa and preferably, Rp0.2 (TL) > 340 and more preferably Rp0.2 (TL) > 370 MPa;

[0072] (IV) uma tenacidade, medida segundo a norma ASTM E399 com amostras CT8 de largura W ~ 16 mm e de espessura ~ 8 mm, K Q (L-T) > 20 MPa^m, de preferência, KQ (L-T) > 22 MPa^m;[0072] (IV) a toughness, measured according to ASTM E399 standard with CT8 samples of width W ~ 16 mm and thickness ~ 8 mm, KQ (LT) > 20 MPa^m, preferably KQ (LT) > 22 MPa^m;

[0073] (V) um fator de intensidade de esforço correspondente à força máxima Pmax, medida segundo a norma ASTM E399 com amostras CT8 de largura W ~ 16 mm e de espessura ~ 8 mm, Kmax (LT)> 20 MPa^m, de preferência, Kmax (L-T) > 25 MPa^m.[0073] (V) an effort intensity factor corresponding to the maximum force Pmax, measured according to ASTM E399 with CT8 samples of width W ~ 16 mm and thickness ~ 8 mm, Kmax (LT) > 20 MPa^m, preferably, Kmax (LT) > 25 MPa^m.

[0074] De acordo com um modo de realização preferido, os produtos corroídos capazes de serem obtidos pelo processo, de acordo com a invenção, têm, para uma espessura compreendida entre 0,5 e 15 mm, à meia espessura pelo menos duas propriedades de resistência mecânica estática, escolhidas dentre as propriedades (I) a (III) e pelo menos uma propriedades de tolerância aos danos escolhidos dentre as propriedades (IV) a (V).[0074] According to a preferred embodiment, corroded products capable of being obtained by the process according to the invention have, for a thickness of between 0.5 and 15 mm, at half thickness at least two properties of static mechanical strength chosen from properties (I) to (III) and at least one damage tolerance properties chosen from properties (IV) to (V).

[0075] Os produtos corroídos, de acordo com a invenção, são apresentam, além disso, menor propensão à deslaminação, este sendo avaliado sobre as superfícies de ruptura de amostras K1c, segundo a norma ASTME399 (amostra CT8, B ~ 8 mm, W ~ 16 mm).[0075] Corroded products, according to the invention, are also less prone to delamination, this being evaluated on the rupture surfaces of K1c samples, according to the ASTME399 standard (sample CT8, B ~ 8 mm, W ~ 16 mm).

[0076] Os produtos fiados, de acordo com a invenção, apresentam características particularmente vantajosas. Os produtos fiados têm, de preferência, uma espessura compreendida entre 0,5 mm e 15 mm, mas produtos de espessura superior a 15 mm, até 50 mm ou mesmo 100 mm ou mais podem ter também propriedades vantajosas. A espessura dos produtos fiados é definida segundo a norma EN2066 : 2001: a seção transversal é dividida em retângulos elementares de dimensão A e B; A sendo sempre a maior dimensão do retângulo elementar e B podendo ser considerado como a espessura do retângulo elementar. A base é o retângulo elementar que apresenta a maior dimensão A.[0076] The spun products according to the invention have particularly advantageous characteristics. The spun products preferably have a thickness of between 0.5 mm and 15 mm, but products with a thickness greater than 15 mm, up to 50 mm or even 100 mm or more may also have advantageous properties. The thickness of spun products is defined according to EN2066: 2001: the cross section is divided into elementary rectangles of dimension A and B; A being always the largest dimension of the elementary rectangle and B can be considered as the thickness of the elementary rectangle. The base is the elementary rectangle that has the largest dimension A.

[0077] Os produtos corroídos, de acordo com a invenção, são vantajosamente, utilizados para realizar elementos de estrutura de aeronave, notadamente de aviões. Elementos de estrutura de aeronave preferidos são notadamente um revestimento de fuselagem, uma armação de fuselagem, o enrijecedor ou uma longarina de fuselagem ou ainda um revestimento de velame, um enrijecedor de velame, uma nervura ou uma longarina. Esses aspectos, assim como outros da invenção são explicados mais em detalhes com o auxílio dos exemplos ilustrativos e não limitativos a seguir.[0077] The corroded products, according to the invention, are advantageously used to realize aircraft structure elements, notably aircraft. Preferred aircraft structure elements are notably a fuselage skin, a fuselage frame, the stiffener or a fuselage spar or else a canopy skin, a canopy stiffener, a rib or a spar. These aspects, as well as others, of the invention are explained in more detail with the aid of the illustrative and non-limiting examples below.

EXAMPLES Example 1

[0078] Várias formas brutas em liga Al-Mg-Li, cuja composição é dada na tabela 1 foram fundidas. As ligas A e B têm ambas uma composição apta à aplicação do processo, de acordo com a invenção. A densidade das ligas A e B, calculada em conformidade com o procedimento de The Aluminium Associationdescrito nas páginas 2 - 12 e 2 - 13 de "Aluminum Standards and Data"é de 2,55. Tabela 1 - Composição em % em peso e densidade das ligas Al-Mg - Li utilizadas.

[0078] Several crude forms in Al-Mg-Li alloy, whose composition is given in table 1, were cast. Alloys A and B both have a composition suitable for applying the process according to the invention. The density of alloys A and B, calculated in accordance with The Aluminum Association procedure described on pages 2 - 12 and 2 - 13 of "Aluminum Standards and Data" is 2.55. Table 1 - Composition in % by weight and density of Al-Mg - Li alloys used.

[0079] Esferas de 358 mm de diâmetro foram realizadas nas formas brutas. Elas foram aquecidas a 430-440oC, depois deformadas a quente por fiação sobre a prensa sob a forma de um perfilado para armação de fuselagem, tal como representado na figura 1. Os perfilados assim fiados foram temperados ao ar (têmpera sobre prensa), eles sofreram em seguida:[0079] Spheres of 358 mm in diameter were made in the unwrought forms. They were heated to 430-440oC, then hot deformed by spinning on the press in the form of a profile for fuselage frame, as shown in Figure 1. The profiles thus spun were air-hardened (quench on press), they suffered then:

[0080] - para os produtos no estado final T6: um rendimento bi- patamar efetuado durante 30 horas a 120oC seguido de 10 horas a 100oC;[0080] - for products in the final state T6: a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC followed by 10 hours at 100oC;

[0081] - para os produtos no estado final T8: uma tração controlada com deformação permanente de 3 ou 5% (respectivamente T8-3% e T8-5%), depois um rendimento bi-patamar efetuado durante 30 horas a 120oC, seguido de 10 horas a 100oC;[0081] - for products in the final state T8: a controlled traction with permanent deformation of 3 or 5% (respectively T8-3% and T8-5%), then a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC, followed 10 hours at 100oC;

[0082] - para os produtos no estado final T9: um rendimento bi- patamar efetuado durante 30 horas a 120oC seguido de 10 horas a 100oC, depois uma tração controlada com deformação permanente de 3 ou 5% (respectivamente T9-3% e T9-5%).[0082] - for products in the final state T9: a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC followed by 10 hours at 100oC, then a controlled traction with permanent deformation of 3 or 5% (respectively T9-3% and T9 -5%).

[0083] Amostras foram testadas para determinar suas propriedades mecânicas estáticas (limite de elasticidade Rp0,2 em MPa, resistência à ruptura Rm em MPa, e alongamento A em %).[0083] Samples were tested to determine their static mechanical properties (elasticity limit Rp0.2 in MPa, tensile strength Rm in MPa, and elongation A in %).

[0084] Os resultados obtidos são dados nas tabelas 2 (sentido L) e 3 (sentido TL) abaixo. Esses resultados são as médias de 4 medidas efetuadas sobre amostras com plena espessura coletadas em quatro posições sobre a armação de fuselagem (posições referenciadas com a, b, c e d na figura 1) para o sentido L e de 2 medidas efetuadas sobre amostras plena espessura coletadas sobre uma posição única referenciada com c na figura 1, para o sentido TL. Tabela 2 - Propriedades mecânicas dos produtos obtidos (sentido L)

Tabela 3 – Propriedades mecânicas dos produtos obtidos (sentido TL)

[0084] The results obtained are given in tables 2 (L direction) and 3 (TL direction) below. These results are the means of 4 measurements taken on full-thickness samples collected at four positions on the fuselage frame (positions referenced with a, b, c and d in Figure 1) for the L direction and of 2 measurements taken on full-thickness samples collected on a single position referenced with c in figure 1, for direction TL. Table 2 - Mechanical properties of the obtained products (L direction)

Table 3 - Mechanical properties of the obtained products (TL direction)

[0085] As propriedades mecânicas, em particular o esforço máximo suportável pelo produto ou resistência à ruptura, Rm, e o limite de elasticidade Rp0,2 (valor de esforço para uma deformação plástica de 0,2 %) dos produtos no estado T9 são globalmente de modo significativo mais altas que aquelas dos produtos nos estados T8 ou T6. Por outro lado, as propriedades mecânicas, em particular Rp0,2, aumentam com o aumento da tração controlada (T6 < T8 - 3% < T8 - 5% < T9 - 3% < T9 - 5%).[0085] The mechanical properties, in particular the maximum load withstand by the product or breaking strength, Rm, and the yield strength Rp0.2 (stress value for a plastic deformation of 0.2%) of products in the T9 state are globally significantly higher than those of products in the T8 or T6 states. On the other hand, the mechanical properties, in particular Rp0.2, increase with increasing controlled traction (T6 < T8 - 3% < T8 - 5% < T9 - 3% < T9 - 5%).

[0086] Um teor em Mn da liga Al - Mg- Li de aproximadamente 0,4 % em peso (liga B) permite melhorar significativamente a resistência mecânica (Rp0,2 e Rm), em particular no sentido L da liga em relação àquela de uma liga que apresenta um teor em Mn de aproximadamente 0,14% em peso (liga A).[0086] A Mn content of the Al - Mg-Li alloy of approximately 0.4% by weight (alloy B) significantly improves the mechanical strength (Rp0.2 and Rm), particularly in the L direction of the alloy in relation to that of an alloy having a Mn content of approximately 0.14% by weight (alloy A).

Example 2

[0087] Várias formas brutas m liga Al - Mg - Li, cuja composição é dada na tabela 1 do exemplo precedente foram fundidas. As ligas A e B têm ambas uma composição apta à aplicação do processo, de acordo com a invenção.[0087] Several crude forms of Al - Mg - Li alloy, whose composition is given in table 1 of the preceding example, were cast. Alloys A and B both have a composition suitable for applying the process according to the invention.

[0088] Esferas de 358 mm de diâmetro foram realizadas nas formas brutas. Elas foram aquecidas a 430-440oC, depois deformadas a quente por fiação sobre uma prensa sob a forma de uma barra plana (100 mm X 10 mm). Os produtos assim fiados foram temperados ao ar (têmpera sobre prensa). Eles em seguida sofreram:[0088] Spheres of 358 mm in diameter were made in the unwrought forms. They were heated to 430-440oC, then hot deformed by spinning over a press in the form of a flat bar (100 mm X 10 mm). The products thus spun were tempered in air (quench on press). They then suffered:

[0089] - para os produtos no estado final T6: um rendimento bi- patamar efetuado durante 30 horas a 120oC seguido de 10 horas a 100oC;[0089] - for products in the final state T6: a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC followed by 10 hours at 100oC;

[0090] - para os produtos no estado final T8: uma tração controlada com deformação permanente de 3 ou 5% (respectivamente T8-3% e T8-5%) depois um rendimento bi-patamar efetuado durante 30 horas a 120oC seguido de 10 horas a 100oC;[0090] - for products in the final state T8: a controlled traction with permanent deformation of 3 or 5% (respectively T8-3% and T8-5%) then a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC followed by 10 hours at 100oC;

[0091] - para os produtos no estado final T9: um rendimento bi- patamar efetuado durante 30 horas a 120oC seguido de 10 horas a 100oC, depois uma tração controlada com deformação permanente de 3 ou 5% (respectivamente T9-3% e T9-5%).[0091] - for products in the final state T9: a bi-level yield carried out for 30 hours at 120oC followed by 10 hours at 100oC, then a controlled traction with permanent deformation of 3 or 5% (respectively T9-3% and T9 -5%).

[0092] Amostras cilíndricas de 4 mm de diâmetro foram testadas para determinar suas propriedades mecânicas estáticas (limite de elasticidade, Rp0,2 em MPa; resistência à ruptura, Rm em MPa e alongamento, A, em %).[0092] Cylindrical samples of 4 mm in diameter were tested to determine their static mechanical properties (elasticity limit, Rp0.2 in MPa; breaking strength, Rm in MPa and elongation, A, in %).

[0093] Os resultados obtidos são dados nas tabelas 4 (sentido L) e 5 (sentido TL) abaixo. Tabela 4 - Propriedades mecânicas dos produtos obtidos (sentido L)

Tabela 5 - Propriedades mecânicas dos produtos obtidos (sentido TL)

[0093] The results obtained are given in tables 4 (L direction) and 5 (TL direction) below. Table 4 - Mechanical properties of the obtained products (L direction)

Table 5 - Mechanical properties of the obtained products (TL direction)

[0094] O limite de elasticidade (valor de esforço para um deformação plástica de 0,2 %, Rp0,2) dos produtos do estado T9 é significativamente mais alta do que aquelas dos produtos nos estados T8 ou T6. Por outro lado, Rp0,2 aumenta com o aumento do esforço da tração controlada (T6 < T8 - 3 % < T8 - 5 % < T9 - 3 % < T9 - 5 %).[0094] The yield strength (stress value for a plastic strain of 0.2%, Rp0.2) of state T9 products is significantly higher than those of state T8 or T6 products. On the other hand, Rp0.2 increases with the increase of the controlled traction effort (T6 < T8 - 3% < T8 - 5% < T9 - 3% < T9 - 5 %).

[0095] Um teor em Mn da liga Al - Mg - Li de aproximadamente 0,4 % em peso (liga B) permite melhorar significativamente a resistência mecânica de liga (Rp0,2 e Rm), em relação aquela de uma de uma liga que apresenta um teor em Mn de aproximadamente 0,14% em peso (liga A).[0095] A Mn content of the Al - Mg - Li alloy of approximately 0.4% by weight (alloy B) significantly improves the mechanical strength of the alloy (Rp0.2 and Rm), compared to that of an alloy which has a Mn content of approximately 0.14% by weight (alloy A).

[0096] A tenacidade dos produtos foi caracterizada pelo teste de K1c, segundo a norma ASTM E399. Os testes foram efetuados com uma amostra CT8 (B = 8 mm, W = 16 mm) coletada à meia espessura. Os valores de KQ foram sempre inválidos segundo a norma ASTM E399 em particular em relação ao critério Pmax / PQ< 1,10. Para isto, os resultados são apresentados em Kmax (fator de intensidade de esforço correspondente à força máxima Pmax). Os resultados são reportados nas tabelas 6 e 7 e ilustrados nas figuras 2 e 3 (amostras L-T e T-L respectivamente). Esses resultados são as médias de pelo menos 2 valores. Tabela 6 - Resultados dos testes de tenacidade sobre amostras L-T (Kmax e KQ em MPa^m)

Tabela 7 - Resultados dos testes de tenacidade sobre amostras T-L (Kmax e KQ em MPa^m)

[0096] The toughness of the products was characterized by the K1c test, according to ASTM E399 standard. Tests were performed with a CT8 sample (B = 8 mm, W = 16 mm) collected at half thickness. KQ values were always invalid according to ASTM E399 in particular with regard to the criterion Pmax / PQ< 1.10. For this, the results are presented in Kmax (effort intensity factor corresponding to the maximum force Pmax). The results are reported in tables 6 and 7 and illustrated in figures 2 and 3 (samples LT and TL respectively). These results are the means of at least 2 values. Table 6 - Results of toughness tests on LT samples (Kmax and KQ in MPa^m)

Table 7 - Results of toughness tests on TL samples (Kmax and KQ in MPa^m)

[0097] Os produtos, de acordo com a invenção, apresentam uma tenacidade satisfatória, independentemente do teor em Mn da liga.[0097] The products, according to the invention, have a satisfactory toughness, regardless of the Mn content of the alloy.

[0098] A figura 2 ilustra o limite, Rp0,2, dos produtos do presente exemplo em função da tenacidade, KQ (todos os valores de KQ são inválidos em razão do critério Pmax / PQ< 1,10). A figura 3 ilustra o limite de elasticidade, Rp0,2 dos produtos do presente exemplo, em função do fator de intensidade de esforço correspondente ao esforço máximo, Kmax.[0098] Figure 2 illustrates the limit, Rp0.2, of the products of this example as a function of toughness, KQ (all values of KQ are invalid due to the criterion Pmax / PQ< 1.10). Figure 3 illustrates the elasticity limit, Rp0.2 of the products in this example, as a function of the effort intensity factor corresponding to the maximum effort, Kmax.

[0099] Os produtos em T9 apresentam um excelente compromisso entre suas propriedades estáticas, em particular Rp0,2 e sua tenacidade, KQ, ou seu fator de intensidade de esforço correspondente à força máxima, Kmax.[0099] T9 products show an excellent compromise between their static properties, in particular Rp0.2 and their tenacity, KQ, or their effort intensity factor corresponding to the maximum force, Kmax.

[00100] A deslaminação foi quantificada, de forma semiquantitativa sobre as superfícies de ruptura das amostras K1c, anteriormente descritas segundo um escore de 0 a 2: escore 0 ~ ausência de deslaminação visível, escore 1 ~ fraca deslaminação, escore 2 ~ deslaminação marcada (várias folhas / fissuras secundárias no sentido L visíveis). As tabelas 8 e 9 recapitulam os escores atribuídos às diferentes amostras (amostras L-T e T-L respectivamente). Tabela 8 - Avaliação da deslaminação sobre amostras L-T (escores)

Tabela 9 - Avaliação da des aminação sobre amostras T-L (escores)

[00100] Delamination was quantified, semi-quantitatively on the rupture surfaces of K1c samples, previously described according to a score from 0 to 2: score 0 ~ no visible delamination, score 1 ~ weak delamination, score 2 ~ marked delamination ( several L-direction secondary leaves/cracks visible). Tables 8 and 9 recapitulate the scores assigned to the different samples (samples LT and TL respectively). Table 8 - Evaluation of delamination on LT samples (scores)

Table 9 - Evaluation of deamination on TL samples (scores)

[00101] Os produtos em liga B apresentam uma deslaminação mais fraca do que os produtos em liga A.[00101] Alloy B products show a weaker delamination than Alloy A products.

Claims

1. Process for manufacturing a worked product, characterized by the fact that: a) a raw form of aluminum alloy is melted with composition, in % by weight: Mg: 4.0 - 5.0; Li: 1.0 -1.8; Mn: 0.3 - 0.5; Zr: 0.05 - 0.15; Ag: <0.5; Fe: < 0.1; Ti: < 0.15; Si: < 0.05; other elements < 0.05 each and < 0.15 in remaining aluminum association; b) optionally, - this crude form is homogenized; c) - this raw form is hot deformed to obtain a hot deformed product; d) optionally, - this hot deformed product is placed in solution at a temperature of 360oC to 460oC, preferably of 380oC - 420oC, for 15 minutes to 8 hours; e) - this deformed product is quenched (“quenching”); f) optionally, - this deformed and tempered product is corrected or flattened; g) - this deformed and tempered product is aged; h) - the hot deformed product is cold deformed in a controlled manner, thus aged to - obtain a permanent cold deformation of 1 to 10%, preferably 2 to 6% more preferably still 3 at 5%, said cold deformation can be performed by traction, compression and/or lamination

2. Process according to claim 1, characterized in that the hot deformation of step (c) is a spinning deformation of the raw form.

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the hot deformation of step (c) is carried out at an initial temperature above 400oC, preferably from 420oC to 450oC.

4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the quench of step (e) is a quench on press.

5. Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tempering of step (e) is carried out in air.

6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the yield of the hot deformed and tempered product of step g) is carried out by heating, in one or several stages, at a temperature below 150oC, preferably at a temperature of 70°C to 140°C for 5 to 100 hours.

7. Process according to claim 1, characterized in that this raw aluminum alloy form has a Mn content, in % by weight, from 0.2 to 0.6, preferably from 0.35 to 0 .5.

8. Process according to claim 1, characterized in that the raw aluminum alloy form has a Zn content, in % by weight, less than 0.04%, preferably less than or equal to 0.03%.

9. Process according to claim 1, characterized in that this raw aluminum alloy form has a Fe content, in % by weight, less than 0.08%, preferably less than or also 0.07%, even more preferably less than or equal to 0.06%.

10. Process according to claim 1, characterized in that this raw aluminum alloy form has a Li content, in % by weight, of less than 1.6%, preferably less than or also 1.5%, preferably still less than or equal to 1.4%.

11. Worked product, characterized in that it is capable of being obtained by the process as defined in any one of claims 1 to 10.

12. Worked product, according to claim 11, characterized in that it has at half thickness, for a thickness between 0.5 and 15 mm, at least one property of static mechanical resistance among the properties (I) to (III ) and at least one damage tolerance property, among the properties (IV) to (V): (I) a breaking strength Rm (L) > 440 MPa, preferably Rm (L) > 445 MPa, more preferably Rm (L) > 450 MPa; (II) an elastic limit in tensile Rp0.2 (L) > 360 MPa; preferably, Rp0.2 (L) > 380 MPa, more preferably Rp0.2 (L) > 380 MPa and most preferably Rp0.2 (L) > 400 MPa; (III) a tensile yield strength Rp0.2 (TL) > 330 MPa and preferably, Rp0.2 (TL) > 340 and more preferably Rp0.2 (TL) > 370 MPa; (IV) a tenacity, measured according to ASTM E399 with CT8 samples of width W ~ 16 mm and thickness ~ 8 mm, KQ (LT) > 20 MPa^m, preferably KQ (LT) > 22 MPa^m ; (V) an effort intensity factor corresponding to the maximum force Pmax, measured according to ASTM E399 with CT8 samples of width W ~ 16 mm and thickness ~ 8 mm, Kmax (LT) > 20 MPa^m, preferably, Kmax (LT) > 25 MPa^m.

13. Use of a worked product obtained according to any one of claims 1 to 10 or as defined in claim 11 or 12, characterized in that it is for realizing an aircraft structure element, preferably a fuselage coating, a fuselage frame , a fuselage stiffener or spar or canopy cover, canopy stiffener, rib or spar