BRPI0612903A2 - produto trabalhado de liga de alumìnio da série aa-7000 e método de produção do mencionado produto - Google Patents

produto trabalhado de liga de alumìnio da série aa-7000 e método de produção do mencionado produto Download PDF

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Maria Spangel Sabine
Van De Langkruis Jörgen
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Benedictus Rinze
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Sengo Sabri
Jürgen Moritz Claus
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Khosla Sunil
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Abstract

PRODUTO TRABALHADO DE LIGA DE ALUMìNIO DA SéRIE AA-7000 E MéTODO DE PRODUçãO DO MENCIONADO PRODUTO. A presente invenção refere-se a um produto de liga de alumínio da série AA-7000, compreendendo (em % em peso): Zn 7,5 a 14,0, Mg 1,0 a 5,0, Cu < 0,28, Fe < 0,30, Si < 0,25 e um ou mais dos elementos selecionados do grupo consistindo em: Zr < 0,30, Ti <0,30, Hf < 0,30, Mn <0,80, Cr < 0,40, V < 0,40, e Sc < 0,70, o restante sendo: elementos incidentais e impurezas, cada uma < 0,05, no total <0,15, e o saldo sendo alumínio, o mencionado produto tendo sensibilidade reduzida à fratura a quente, tendo também propriedades de resistência e dureza melhoradas, e quando na condição de envelhecimento artificial tendo uma dureza de mais de 180 HB.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTOTRABALHADO DE LIGA DE ALUMÍNIO DA SÉRIE AA-7000 E MÉTODODE PRODUÇÃO DO MENCIONADO PRODUTO".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a uma liga trabalhada soldável dealumínio da série AA-70000 na forma de um produto laminado, extrudado ouforjado e a um método de produção do mencionado produto. A invençãotambém se refere a um componente soldado compreendendo tal produto.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Conforme será apreciado aqui abaixo, exceto quando indicadode forma diferente, as designações da liga e designações de têmpera sereferem às designações da Aluminum Association na Aluminum Standardsand Data e aos Registration Records, conforme publicado pela AluminumAssociation.
Para qualquer descrição de composições da liga ou das compo-sições de liga preferidas, todas as referências a porcentagens são percentu-ais em peso a menos que indicado de forma diferente.
As ligas de alumínio da Aluminum Association ("AA") série 7000são conhecidas por sua alta resistência que as tornam adequadas para apli-cações tais como componentes estruturais para aeronaves ou para chapasferramenteiras. As ligas AA7075 e AA7055 são exemplos desse tipo de ligae alcançaram amplo uso em aplicações em aeronaves devido à sua alta re-sistência e a outras propriedades desejáveis. A liga AA7055 compreende7,6-8,4% de Zn, 1,8 a 2,3% de Mg, 2,0 a 2,6% de Cu, 0,08-0,25% de Zr, a-baixo de 0,10% de Si e abaixo de 0,15% de Fe, o saldo sendo alumínio jun-tamente com elementos incidentais e impurezas. A liga AA7075 compreende5,1 a 6,1% de Zn, 2,1 a 2,9% de Mg, 1,2 a 2,0% de Cu, 0,18 a 0,28% de Cr,abaixo de 0,40% de Si, abaixo de 0,50% de Fe e abaixo de 0,30% de Mn, osaldo sendo alumínio juntamente com elementos incidentais e impurezas.Quando envelhecida artificialmente até sua maior resistência, tratamento deenvelhecimento esse que geralmente envolve um período de 20 horas oumais a uma temperatura de envelhecimento relativamente baixa de entre100 e 150°C, a liga é obtida em uma condição que é comumente referidacomo condição de têmpera T6. Nessa condição, entretanto, as ligas AA7075e ligas similares são susceptíveis à fratura por corrosão por estresse("SCC"), corrosão por esfoliação ("EXCO") e corrosão intergranular ("IGC").
A susceptibilidade pode ser reduzida a um tratamento térmico chamado deT7x, mas apenas ao custo de uma considerável perda de resistência. É sa-bido que maiores resistências podem ser obtidas por maiores níveis de adi-ção de liga (e, particular Zn, Mg e Cu), mas esse aumento na resistêncialeva a menores valores de dureza. Em adição a isto, o alto teor de cobre nasligas anteriormente mencionadas torna-as susceptíveis a fraturas a quenteapós a soldagem. Para chapas ferramenteiras, em adição à boa capacidadede soldagem em vista dos possíveis reparos, é também muito importanteque o material forneça altos valores de dureza.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
É um objetivo da presente invenção fornecer um produto de ligatrabalhado, idealmente para aplicações aeroespaciais ou em chapas ferra-menteiras, da série AA-7000 tendo uma combinação de resistência e propri-edades de dureza melhoradas, sensibilidade reduzida a fraturas a quentedurante a soldagem e, quando uma condição de envelhecimento artificial,tendo uma dureza de mais de 180HB.
É um outro objetivo desta invenção fornecer um produto de ligatrabalhado da série AA-7000 tendo uma combinação de resistência IGC me-lhorada, propriedades de resistência melhoradas, sensibilidade reduzida àsfraturas a quente durante a soldagem e, quando na condição de envelheci-mento artificial, tendo uma dureza de mais de 180 HB.
É ainda um outro objetivo desta invenção fornecer um produtode liga trabalhado da série AA-7000 tendo uma combinação de boa capaci-dade de soldagem, propriedades melhoradas de resistência e, quando nacondição de envelhecimento artificial, tendo uma dureza de mais de 180 HB.
É também um objetivo desta invenção fornecer um método paraprodução de um produto trabalhado da liga da série AA-7000 tendo umacombinação de resistência e propriedades de dureza melhoradas, sensibili-dade reduzida à fratura a quente durante a soldagem e, quando na condiçãode envelhecimento artificial, tendo uma dureza de mais de 180 HB ou umproduto trabalhado da liga da série AA-7000 tendo uma combinação de re-sistência IGC melhorada, propriedades de resistência melhoradas, sensibili-dade reduzida a fraturas a quente durante a soldagem e, quando na condi-ção de envelhecimento artificial, tendo uma dureza de mais de 180 HB o quepode ser executado mais economicamente que os métodos em escala in-dustrial atualmente conhecidos e praticados.
Um ou mais desses objetivos e outras vantagens são alcança-dos ou excedidos pela presente invenção em relação a um produto trabalha-do de liga de alumínio da série AA-7000, compreendendo (em % em peso):
Zn 7,5 a 14,0
Mg 1,0 a 5,0
Cu < 0,28
Fe <0,30
Si < 0,25
e um ou mais entre os elementos selecionados do grupo consis-tindo em: Zr < 0,30, Ti < 0,30, Hf < 0,30, Mn < 0,80, Cr < 0,40, V < 0,40, e Sc< 0,70.
o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total <0,15
e o saldo sendo alumínio, o produto tendo sensibilidade reduzidaà fratura a quente, tendo também propriedades de resistência e dureza me-lhoradas em comparação com a AA-7050 e AA-7075, e, quando na condiçãode envelhecimento artificial, tendo uma dureza de mais de 180 HB.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
A presente invenção fornece um produto trabalhado da liga dealumínio da série AA-7000, consistindo essencialmente, em % em peso, de:
Zn 7,5 a 14,0
Mg 1,0 a 5,0, preferivelmente 2,0 a 4,5
Cu < 0,28
Fe < 0,30, preferivelmente <0,14, mais preferivelmente < 0,08Si < 0,25, preferivelmente < 0,12, mais preferivelmente < 0t07e um ou mais entre
Zr < 0,30, preferivelmente 0,04 a 0,15, mais preferivelmente 0,04a 0,13
Ti < 0,30, preferivelmente < 0,20, mais preferivelmente <0,10Hf < 0,30
Mn < 0,80, preferivelmente < 0,40Cr <0,40
V < 0,40, preferivelmente < 0,30Sc < 0,70, preferivelmente < 0,50
o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total < 0,15, e o saldo sendo alumínio, o produto tendo sensibilidadereduzida à fratura a quente, tendo também propriedades de resistência edureza melhoradas, e, quando na condição de envelhecimento artificial, ten-do uma dureza de mais de 180 HB. Preferivelmente a dureza é maior que185 HB, e mais preferivelmente ainda de mais de 190 HB. E nos melhoresexemplos uma dureza de mais de 210 HB foi obtida na condição de endure-cida por envelhecimento. Para essa descrição quando são relatadas oumencionadas medições de dureza, será apreciado pela pessoa versada natécnica que essas medições foram tomadas na seção média da espessurauma vez que esta representa o local sensível mais resfriado em um produtotrabalhado.
Reduzindo-se a sensibilidade à fratura a quente, a capacidadede soldagem do material é significativamente melhorada. Os teores de ferroe silício devem ser preferivelmente mantidos baixos, por exemplo, não exce-dendo cerca de 0,08% de Fe e cerca de 0,07% de Si ou menos.Em qualquercaso, é concebível que níveis ainda levemente mais altos de ambas as im-purezas, até cerca de 0,14% de Fe e/ou até cerca de 0,12% de Si sejam to-lerados, embora em uma base menos preferida. Em particular para as moda-lidades de chapas de moldes ou para as chapas ferramenteiras, níveis aindamais altos de até 0,3% de Fe e de até 0,25 de Si ou menos sejam toleráveis.
Aumentando-se o teor de Zn da liga juntamente com o teor deMg, enquanto se mantém baixo o teor de Cu, é possível obter-se resistên-cias muito altas, enquanto se mantém níveis de dureza iguais ou superioresao do material de referência AA-7055, e com boa capacidade de soldagemque se acredita ser em grande parte o resultado do baixo teor de cobre daliga. A liga também fornece uma alta dureza quando na condição de enve-lhecimento artificial tal como uma têmpera do tipo T6 ou T7, mas com capa-cidade de soldagem melhorada em comparação com o material de referên-cia AA-7075 na condição T6, o que se acredita ser devido ao baixo teor decobre da liga. O material envelhecido artificialmente pode ser, por exemplo,uma têmpera T6, T74, T76, T751, T7451, T7651, T77 ou T79.
Cada um dos elementos formadores de dispersóides Zr, Sc, Hf,V, Cr e Mnpode ser adicionado para controlar a estrutura de grãos e a sen-sibilidade ao resfriamento. Os níveis ótimos de formadores de dispersóidesdependem do processamento, mas quando uma única análise química deelementos principais (Zn, Cu e Mg) é escolhida dentro da janela preferida eessa análise química será usada para todas as formas de produto relevan-tes, então os níveis de Zr são preferivelmente menores qúe 0,13%.
Um teor máximo preferível de Zr é 0,15%. Uma faixa adequadado nível de Zr é 0,04 a 0,15%. Um limite superior mais preferido para a adi-ção de Zr é 0,13%. O Zr é um elemento de ligação preferido no produto deliga conforme esta invenção.
A adição de Sc é preferivelmente de não mais que 0,50 ou maispreferivelmente de não mais que 0,3%, e ainda mais preferivelmente de nãomais que 0,18%. Quando combinado com Sc, a soma de Sc+Zr deve sermenor que 0,3,% preferivelmente menos de 0,2%, e mais preferivelmente aum máximo de 0,17%, em particular onde a razão de Zr e Sc está entre 0,17e 1,4%.
Um outro formador de dispersóides que pode ser adicionado,sozinho ou com outros formadores de dispersóides, é o Cr. Os níveis de Crdevem preferivelmente estar abaixo de 0,3%, e mais preferivelmente a ummáximo de 0,20%, e ainda mais preferivelmente 0,15%. Um limite inferiorpreferido para o Cr seria 0,04%. Embora o Cr sozinho não possa ser tão efi-caz quanto o Zr sozinho, pelo menos para uso em chapas ferramenteiras doproduto de liga trabalhado, resultados de dureza similares podem ser obti-dos. Quando combinado com Zr, a soma de Zr+Cr não deve estar acima de0,20%, e preferivelmente não ser de mais de 0,17%.
A soma preferida de Sc+Zr+Cr não deve estar acima de 0,4%, emais preferivelmente não deve ser de mais de 0,27%.
O Mn pode ser adicionado como formador de dispersóides únicoou em combinação com um dos outros formadores de dispersóides. O má-ximo para a adição de Mn é de 0,80%. Uma faixa adequada para a adiçãode Mn está na faixa de 0,05 a 0,40%, e preferivelmente na faixa de 0,05 a0,30%, e ainda mais preferivelmente 0,12 a 0,30%. Um limite inferior preferi-do para a adição de Mn é 0,12%, e mais preferivelmente 0,15%. Quandocombinado com Zr, a soma de Mn mais Zr deve ser menor que 0,4%, prefe-rivelmente menos de 0,32%, e o mínimo adequado é de 0,12%.
Em outra modalidade do produto trabalhado de liga de alumínioconforme a invenção a liga é isenta de Mn1 em termos práticos isto significaque o teor de Mn é < 0,02%, e preferivelmente < 0,01%, e mais preferivel-mente a liga é essencialmente isenta ou substancialmente isenta de Mn.Com "substancialmente livre" e "essencialmente livre" queremos dizer quenenhuma adição intencional desse elemento de ligação foi feita à composi-ção, mas que devido às impurezas e/ou à lixiviação dos contatos com osequipamento de produção, quantidades mínimas (traços) desse elementopodem, todavia, achar seu caminho no produto de liga final.
Em uma modalidade preferida do produto trabalhado de liga dealumínio conforme esta invenção, a liga não tem uma adição deliberada de Vde forma que ele está presente apenas se estiver presente em níveis regula-res de impurezas, de menos de 0,05%.
O teor de cobre tem uma influência considerável na sensibilida-de à fratura a quente da liga e conseqüentemente também na capacidade desoldagem da liga. Foi descoberto que a capacidade de soldagem foi tambémmelhorada a teores de cobre de 0,28% ou abaixo de 0,25%. Uma capacida-de de soldagem muito boa foi obtida com teores de cobre menores que0,25% ou ainda menores que 0,20%. Uma adição mínima preferida para oteor de Cu é 0,03% e mais preferivelmente 0,08%. Quando o produto de ligaconforme esta invenção é usado para uma chapa ferramenteiras, as proprie-dades de capacidade de soldagem têm papel particular durante as opera-ções de reparo da chapa ferramenteiras.
Em uma modalidade da invenção o teor de Zn está na faixa de7,5 a 14,0%, preferivelmente a quantidade de Zn está em uma faixa tendoum limite inferior de 8,5%, 9,0% ou 9,5% e um limite superior de 12,0%,11,0% ou 10,0%, por exemplo, Zn preferivelmente na faixa de 8,5 a 11,0% emais preferivelmente o Zn está na faixa de 8,5 a 10,0%, em particular parauso em aplicações aeroespaciais. Para aplicação em chapa ferramenteiras olimite superior para o teor de Zn é 14,0%, preferivelmente 12,0%, e mais pre-ferivelmente 11,0%.
Limitando-se o teor de Zn a um máximo de 12%, 11% ou mesmo10%, a resistência à corrosão e particularmente a EXCO é mantida em umnível alto, o que é de particular relevância para aplicações aeroespaciais doproduto de liga conforme esta invenção.
Em uma modalidade da invenção, o teor de Mg está na faixa de1,0 a 5,0% ou 2,5 a 5,0%. Um limite superior preferido é de 4,5%. Onde oproduto de liga conforme esta invenção é usado como chapa ferramenteiras,um limite superior mais preferido para o teor de Mg é de 4,0%.
A adição de Mg aumenta marcadamente a resistência da liga.Um teor máximo de 5,0% é usado para evitar a formação de precipitados deMg desfavoráveis tais como Mg5AI3 ou Mg5AI8, o que pode produzir umasusceptibilidade ao IGC e à SSC.
Em uma modalidade da invenção a quantidade de Mg na liga épelo menos o valor fornecido pela relação Mg > 6,6 - (0,45 x Zn), e preferi-velmente onde Mg > 10 - (0,79 x Zn).
O Mg e o Zn dos precipitados MgZn2, que é um precipitado ten-do um efeito profundo nas propriedades finais de dureza e resistência após oresfriamento e o envelhecimento. Se o teor de Mg ficar abaixo dos valoresdados pelas relações acima, o excesso de Mg contribuirá para o reforço daliga.
A presente invenção é direcionada para uma composição de ligaque, quando processada em uma variedade de produtos, tais como, masnão limitados a, folhas, chapas, chapas grossas, etc., alcançarão ou excede-rão as propriedades desejadas para o material. O equilíbrio de propriedadesdo produto superará o equilíbrio de propriedades do produto feito a partir dasligas usadas comercialmente nos dias de hoje.
Preferivelmente o produto de liga conforme esta invenção é pro-cessado para espessuras mais grossas de mais de 25,4 mm (1 polegada)até cerca de 279,4 mm (11 polegadas) ou mais e fornecerá propriedadesmelhoradas para componentes estruturais de aeronaves tais como peçasintegrais usinadas a partir de chapas, ou para formar uma trave integral parauso nas estruturasse asas de aeronaves, ou na forma de uma nervura parauso nas estruturas de asas de aeronaves ou como chapa superior da asa.Os produtos de espessura mais grossa podem ser usados também comochapas ferramenteiras ou chapas de molde, por exemplo, moldes para pro-dução de produtos plásticos conformados através de fundição, injeção demoldagem ou métodos comparáveis. Quando as espessuras são dadas con-forme indicado acima, será imediatamente aparente para um versado natécnica que esta é a espessura do ponto da seção transversal mais grossano produto de liga feito a partir de uma chapa fina ou de uma chapa grossa.Os produtos de liga conforme a invenção podem também ser fornecidos naforma de uma extrusão escalonada ou uma trave extrudada para uso emuma estrutura de aeronave ou, por exemplo, na forma de uma trave forjadapara uso na estrutura de uma asa de aeronave.
Na modalidade onde o produto de liga foi extrudado, preferivel-mente os produtos de liga foram extrudados em perfis tendo em seu pontomais espesso da seção transversal uma espessura na faixa de até 10 mm, epreferivelmente na faixa de 1 a 7 mm. Entretanto, na forma extrudada o pro-duto de liga pode também substituir o material chapa grossa que é conven-cionalmente usinado através de técnicas de usinagem a alta velocidade oumoagem em um componente estrutural modelado. Nessa modalidade o pro-duto de liga extrudado tem preferivelmente como seu ponto mais espesso daseção transversal uma espessura na faixa de 2 polegadas (50,8 mm) a 6polegadas (152,4 mm).
Em uma modalidade da invenção o produto é uma chapa aero-espacial de alta resistência e dureza, tais como uma chapa de asa superior,o teor de Mg do produto dependendo preferivelmente do teor de Zn confor-me a expressão Mg > 6,6 - (0,45 x Zn).
Foi descoberto que uma combinação particularmente vantajosade propriedades mecânicas, propriedades de dureza e de resistência à cor-rosão foi obtida se o teor de Mg é pelo menos igual a, ou excede o valor da-do pela relação acima mencionada entre Mg e Zn, uma combinação de pro-priedades que seja particularmente atrativa para chapas ou extrusões aero-espaciais de alta resistência e dureza.
Em uma modalidade da invenção, o produto é uma chapa ferra-menteiras de alta resistência, tendo preferivelmente uma dureza após o en-velhecimento artificial de mais de 185 HB, preferivelmente de mais de 190HB1 o teor de Mg do produto dependendo preferivelmente do teor de Zn con-forme a expressão Mg > 6,6 - (0,45 x Zn), e mais preferivelmente conformea expressão Mg > 10 - (0,79 x Zn). É notado que todos os valores de durezanesta descrição e nas reivindicações dão valores de dureza Brinell, medidasconforme a ASTM E10, versão 2002, e onde a dureza está sendo medida naseção média da espessura.
Foi descoberto que uma combinação particularmente vantajosade propriedades mecânicas, dureza, capacidade de soldagem e resistênciaà corrosão foi obtida se o teor de Mg é pelo menos igual a, ou excede, o va-lor dado pelas relações acima mencionadas entre Mg e Zn, uma combinaçãode propriedades que é particularmente atrativa para chapas de ferramentade alta resistência.
Em uma modalidade preferida, o produto trabalhado de liga con-siste em uma chapa ferramenteira na têmpera T6 ou T7 e tendo uma com-posição consistindo essencialmente em:
Zn 7,5 a 14,0, preferivelmente 7,5 a 12,0, mais preferivelmente8,5 a 11,0, ou 9,5 a 12,0
Mg 1,0 a 5,0, preferivelmente 2,0 a 4,5, e mais preferivelmente2,5 a 3,5, e preferivelmente onde o teor de Mg depende do teor de Mg con-forme Mg > 6,6 - (0,45 x Zn), e mais preferivelmente Mg > 10 - (0,79 x Zn)
Cu 0,03 a 0,25, preferivelmente 0,03 a 0,20
Zr 0,04 a 0,15, e opcionalmente também com no máximo 0,20de Cr
Ti <0,10
Fe < 0,30, preferivelmente < 0,14Si < 0,25, preferivelmente <0,12
o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total < 0,15 e o saldo sendo alumínio
Em outra modalidade a mencionada chapa ferramenteira tam-bém consiste em 0,05 a 0,40% de Mn.
Em uma modalidade preferida do produto trabalhado da ligaconsiste em uma chapa ferramenteira em uma têmpera T6 ou T7 e tendouma composição consistindo essencialmente em:
Zn 7,5 a 14,0, preferivelmente 7,5 a 12,0, mais preferivelmente8,5 a 11,0 ou 9,5 a 12,0
Mg 1,0 a 5,0, preferivelmente 2,0 a 4,5 ou 2,5 a 4,5, e mais pre-ferivelmente 2,5 a 3,5, e preferivelmente onde o teor de Mg depende do teorde Zn conforme a expressão Mg > 6,6 - (0,45 x Zn), e mais preferivelmenteMg > 10 -(0,79 x Zn)
Cu 0,03 a 0,25, preferivelmente 0,03 a 0,20Cr 0,04 a 0,20Zr até 0,15Ti <0,10
Fe < 0,30, preferivelmente < 0,14Si < 0,25, preferivelmente <0,12
o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total < 0,15, e o saldo sendo alumínio.
Em outra modalidade preferida o produto trabalhado de liga con-forme esta invenção consiste em um produto aeroespacial selecionado dogrupo consistindo em uma folha, chapa, extrusão, ou um componente estru-tural de aeronaves feito de tal folha, chapa ou extrusão, e estando em umatêmpera T6 ou T7 e tendo uma composição consistindo essencialmente em:
Zn 7,5 a 11,0
Mg 1,0 a 5,0, e onde o teor de Mg depende do teor de Zn con-forme a expressão Mg > 6,6 - (0,45 x Zn), e preferivelmente Mg > 10 - (0,79x Zn)
Cu 0,03 a 0,25
Zr 0,04 a 0,15
Ti <0,10
Fe <0,14, preferivelmente < 0,08,
Si <0,12, preferivelmente < 0,07,
o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
Em uma modalidade mais preferida do produto aeroespacial, eletem um teor de Mg de 2,0 a 4,5% e onde também o teor de Mg depende doteor de Zn conforme a expressão Mg > 10 - (0,79 x Zn). Em uma outra mo-dalidade do produto aeroespacial ele tem um teor de Zn em uma faixa de 7,5a 11,0%, e preferivelmente 8,5 a 10,0%.
Em ainda uma outra modalidade do produto aeroespacial eletambém consiste em Mn em uma faixa de 0,05 a 0,40%, e preferivelmente0,05 a 0,30%.
A invenção é também configurada em um componente soldadocompreendendo pelo menos uma primeira peça componente sendo um pro-duto conforme a invenção e pelo menos uma segunda peça componente, aspeças componentes sendo soldadas juntas para formar o componente sol-dado, preferivelmente onde o componente soldado é um componente estru-tural soldado de aeronaves. Mais preferivelmente, as primeira e segundapeças componentes compreendem um produto conforme a invenção. Aindamais preferivelmente substancialmente todas, ou mesmo todas as peçascomponentes formando o componente soldado ou o componente estruturalsoldado de aeronaves compreende um produto conforme a invenção, Aboacapacidade de soldagem e outras propriedades favoráveis são usadas parafornecer um componente soldado ou um componente estrutural soldado deaeronaves com excelentes resistência, propriedades de corrosão e qualida-de de solda.
Em outro aspecto da invenção é fornecido um método de produ-ção de um produto trabalhado de liga de alumínio da série AA-7000 confor-me descrito acima e apresentado nos exemplos, consistindo nas etapas deprocessamento de:
a. fundir um lingote tendo uma composição conforme estipuladona presente descrição;
b. homogeneizar e/ou preaquecer o lingote após a fundição
c. trabalhar a quente o lingote em um produto pré-trabalhado porum ou mais métodos selecionados do grupo consistindo em laminação, ex-trusão e forjamento;
d. opcionalmente reaquecer o produto pré-trabalhado e também
e. trabalhar a quente e/ou trabalhar a frio o produto pré-trabalhado até uma forma de peça de trabalho desejada;
f. tratar termicamente em solução (SHT) a peça de trabalho con-formada a uma temperatura e a um tempo suficientes para colocar em solu-ção sólida substancialmente todos os constituintes solúveis na liga;
g. resfriar a peça de trabalho tratada termicamente em solução,preferivelmente por um resfriamento por pulverização ou resfriamento porimersão em água ou óleo ou outro meio de resfriamento;
h. opcionalmente estirar ou comprimir a peça de trabalho resfria-da ou trabalhada a frio para alívio de estresses, por exemplo, produtos a-plainados ou em folha;
i. envelhecer artificialmente a peça de trabalho resfriada e opcio-nalmente estirada ou comprimida para alcançar uma têmpera desejada, emparticular uma têmpera do tipo T6 ou T7, tais como as têmperas seleciona-das do grupo compreendendo: T6, T74, T76, T751, T7451, T7651, T77 eT79, e onde o tratamento de homogeneização compreende uma primeiraetapa de homogeneização e opcionalmente uma segunda etapa de homo-geneização onde a duração e a temperatura durante a mencionada primeiraetapa de homogeneização para um lingote ou uma placa são escolhidas talcomo um ponto frio, o mencionado ponto frio sendo definido como o pontomais frio no lingote ou na placa, o lingote e a placa estando a uma tempera-tura de dissolução por pelo menos um tempo de dissolução necessário paradissolver substancialmente todos os precipitados da fase m.
Opcionalmente o tratamento de homogeneização também com-preende pelo menos uma segunda etapa de homogeneização consecutiva àprimeira etapa de homogeneização. Deve ser notado que a temperatura dedissolução é alcançada em um tempo mais curto no perímetro do lingote oufundido, e que a temperatura no ponto frio aumenta lentamente até a tempe-ratura de dissolução. Na prática, a temperatura de dissolução é geralmentechamada de temperatura de homogeneização.
As produtos de liga da presente invenção são convencionalmen-te preparados por fusão e podem ser fundidos por resfriamento direto("D.C.") em lingotes ou outras técnicas de fundição adequadas. O trabalho aquente do produto de liga pode ser feito por um ou mais métodos seleciona-dos do grupo consistindo em laminação, extrusão e forjamento. Para a pre-sente liga a laminação a quente está sendo preferida. O tratamento térmicoem solução é executado tipicamente na mesma faixa de temperaturas usadapara homogeneização, embora os tempos de enxágüe possam ser escolhi-dos um tanto mais curtos.
Em uma modalidade é fornecido um método onde a duração daprimeira etapa de homogeneização para um lingote ou uma placa é escolhi-da de forma que o ponto frio esteja à temperatura de dissolução por pelomenos um tempo de dissolução necessário para dissolver os precipitados dafase-m, onde preferivelmente o tempo de dissolução é de no máximo 2 ho-ras, preferivelmente 1 hora, mais preferivelmente tão curto quanto possível,tal como 30 minutos ou 20 minutos, ou mesmo mais curto. Preferivelmente atemperatura de dissolução é de cerca de 470°C.
Em uma modalidade é fornecido um método onde a duração daprimeira etapa de homogeneização para um lingote^ou-uma-placa é de nomáximo 24 horas, preferivelmente no máximo 12 horas, preferivelmente on-de a temperatura de homogeneização é de 470°C.
Em uma modalidade é fornecido um método onde para um lingo-te ou uma placa tendo Cu < 0,28%, ainda mais preferivelmente tendo Cu <0,20%, a primeira etapa de homogeneização é de no máximo 12 horas a470°C e onde não há uma segunda etapa de homogeneização.
Em uma modalidade é fornecido um método onde para um lingo-te ou uma placa tendo Cu > 0,20%, preferivelmente tendo Cu > 0,25%, maispreferivelmente tendo Cu máx de 0,28%, a etapa de homogeneização com-preende uma primeira etapa de homogeneização e uma segunda etapa dehomogeneização, a primeira etapa de homogeneização é de no máximo 24horas, preferivelmente no máximo 12 horas a 470°C e onde a segunda eta-pa de homogeneização é de no máximo 24 horas, preferivelmente no máxi-mo 12 horas a 475°C.
Com o processo conforme a invenção, é obtido um produto ten-do sensibilidade reduzida à fratura a quente, também tendo propriedades deresistência e dureza melhoradas, e quando na condição de envelhecimentoartificial tendo uma dureza de mais de 180 HB. Para um teor de Cu de prefe-rivelmente Cu < 0,25% ou mesmo Cu < 0,20%, um tratamento de homoge-neização de no máximo 24 horas, preferivelmente no máximo 12 horas a470°C é adequado para dissolver todos os precipitados da fase-m e produzirum produto tendo as propriedades desejadas após SHT, resfriamento, op-cionalmente estiramento, e envelhecimento. Escolhendo-se a etapa de ho-mogeneização mais curta possível, e a temperatura de homogeneizaçãomais baixa possível, dependendo do teor de cobre, o processo pode ser e-xecutado muito economicamente enquanto mantém excelentes propriedadese alcança excelente capacidade de soldagem. O processo pode ser execu-tado ainda mais economicamente se o tratamento de envelhecimento foruma única etapa de tratamento de envelhecimento. Dessa forma, é obtidoum produto tendo sensibilidade reduzida à fratura a quente, tendo tambémresistência melhorada e, quando ma condição de têmpera T6, tendo umadureza de mais de 180 HB, excelente para aplicação em chapa ferramentei-ras de alta resistência. Em um tratamento de envelhecimento de duas eta-pas, é obtido um produto tendo uma combinação vantajosa de propriedadesmecânicas melhoradas, dureza na condição de envelhecimento artificial,propriedades de dureza e resistência â corrosão, excelente para chapa ae-roespacial soldável de alta resistência e alta dureza. Após o tratamento deenvelhecimento de uma etapa ou de duas etapas, descobriu-se que a resis-tência à corrosão, particularmente a IGC e a EXCO, foram melhoradas.
Foi descoberto que os precipitados da fase-m se dissolvem rapi-damente para ligas conforme a invenção que tenham Cu < 0,28%, e maisrapidamente a teores menores de cobre, Cu < 0,25% ou Cu < 0,20%, res-pectivamente, de forma que p processo pode ser mais econômico pela esco-lha do tempo de duração da primeira etapa de homogeneização escolhidode forma que o ponto frio do lingote ou da placa, esse ponto frio sendo defi-nido como o ponto mais frio do lingote ou da placa, geralmente no centro dolingote ou da placa, esteja na temperatura de homogeneização, por exem-plo, a 470°C, por pelo menos um tempo de dissolução necessário para adissolução dos precipitados da fase-m, onde preferivelmente o tempo dedissolução é de no máximo 2 horas, preferivelmente 1 hora, mais preferivel-mente tão curto quanto possível. Idealmente o tratamento de homogeneiza-ção é encerrado quando os precipitados da fase-m tiverem sido dissolvidosapós o que a placa ou lingote pode ser transferida para o Iaminador de Iami-nação a quente uma vez que a placa tenha alcançado a temperatura de Ia-minação, opcionalmente após ter sofrido um tratamento de reaquecimentopara trazer a placa ou o lingote para a temperatura de laminação.
Em um meio de controle da modalidade, tal como um modelo decomputador que calcula matematicamente ou fisicamente o desenvolvimentoda temperatura do lingote ou do fundido durante o tratamento de homoge-neização de modo a determinar o tempo ótimo de residência da placa ou dolingote na temperatura de homogeneização de forma que o ponto frio do lin-gote ou da placa esteja à temperatura de dissolução de, por exemplo, cercade 470°C, por pelo menos um tempo de dissolução necessário para dissol-ver os precipitados da fase-m. Ficará claro para os versados na técnica queos tempos e temperaturas de recozimento são até certo ponto cambiáveis,pelo conceito de tempo equivalente, conforme definido na EP-0876514-B1(parágrafo [0028]) e incorporada aqui como referência, embora naturalmentea temperatura mínima de recozimento deva ser suficientemente alta parapermitir a dissolução dos precipitados. Pode também ser importante evitar-se a dissolução de certos outros precipitados, de forma que a liberdade deescolha da temperatura de recozimento esteja limitada a uma temperaturade homogeneização máxima e mínima.
Em uma modalidade do método conforme a invenção, a etapa i.)do envelhecimento artificial compreende uma primeira etapa de envelheci-mento a uma temperatura em uma faixa de 105°C a 135°C por preferivel-mente 2 a 20 horas, e uma segunda etapa de envelhecimento a uma tempe-ratura em uma faixa de 135°C a 210°C por preferivelmente 4 a 20 horas. Emuma outra modalidade uma terceira etapa de envelhecimento pode ser apli-cada a uma temperatura em uma faixa de 105°C a 135°C e preferivelmentepor 20 a 30 horas.
A seguir, a invenção será explicada pelos seguintes exemplosnão limitativos.
EXEMPLOS
EXEMPLO 1
Lingotes de laboratório com as análises químicas A.1 a A.7 indi-cadas na Tabela 1 foram Iingotadas e processadas conforme a seguinte rota(v = taxa de reaquecimento, a cerca de = a)
Homogeneização: v = 30°C/h + 12 h a cerca de 470°C
Pré-aquecimento: v = 35°C/h + 6 h a cerca de 420°C
Laminação a quente: da bitola 80 mm para 30 mm
SHT v = tão rápido quanto possível, 2 h a cerca de 470°C se-guido de resfriamento a água
Estiramento: 1,5%
Envelhecimento: T76, v = 30°C/h + 5 h a cerca de 120°C/h maisv= 15°C/h + 12 h a cerca de 145°C/hTABELA 1. COMPOSIÇÃO DE LIGAS EM % EM PESO (0.06 FE. 0,04 SI,0.04 TI. 0.10 ZR. SALDO ALUMÍNIO). PROPRIEDADES MECÂNICAS (Dl-
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Conforme é aparente da Tabela 1, é possível obter-se resistên-cias muito altas, enquanto se mantém os níveis de dureza iguais ou maioresque os dos materiais de referência, pelo aumento de Zn e Mg, mas manten-do-se o nível de Cu baixo. Também parece da Tabela 1 que para se alcan-çar o nível de resistência desejado de pelo menos 580 MPa, o nível de Mgdepende do nível de Zn conforme Mg > 6,6 - (0,45 x Zn).
EXEMPLO 2
Lingotes de laboratório com as análises químicas B.1 a B.4 con-forme indicado na Tabela 2 foram fundidos e processados conforme a rotadescrita acima, exceto que a espessura da laminação a quente final foi de 3mm e que a liga B.2 foi homogeneizada por um tempo mais longo (12 h acerca de 470°C seguido de 24 h a cerca de 475°C) onde a etapa de homo-geneização compreende uma primeira e uma segunda etapas.TABELA 2. COMPOSIÇÃO DAS LIGAS EM % EM PESO
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As propriedades mecânicas (direção L) e de corrosão (EXCO1medida conforme a norma ASTM G34-97) das ligas estão mostradas na Ta-bela 2. Um nível de Cu de 0,8% (vide a liga B.2) não melhora as proprieda-des mecânicas, mas tem uma influência adversa no comportamento da cor-rosão da liga. Por outro lado, adições de Mg e Zn (vide ligas B.3 e B.4) le-vam a melhores propriedades de corrosão e a um considerável aumento deresistência.
EXEMPLO 3
Sete ligas com composições conforme indicadas na Tabela 3foram investigadas. A maioria das ligas (C.1-C.5) têm baixos níveis de Cu ealgumas contêm, mais Cu (ligas C.6 e C.7). Elas foram todas processadasaté uma chapa com bitola de 3,5 mm conforme a seguinte rota:
Formação dos lingotes: laminação de blocos de 80x80x100 mm3em lingotes
Homogeneização: v = 30°C/h + 470°C a cerca de 12 h para Cu < 0,20%
v = 30°C/h + 470°C a cerca de 12 h, v = 15°C/h + 475°C a cer-ca de 24 h para Cu > 0,20%
Laminação a quente: pré-aquecimento a cerca de 430°C, lami-nado a partir 80 mm até uma espessura de 3,5 mm
SHT: 1 h a cerca de 470°C, seguido de resfriamento em águaou óleo
Estiramento: 1,5%
Após o SHT1 todas as ligas desse exemplo foram envelhecidasna têmpera T6.Antes do envelhecimento artificial, as ligas foram resfriadas tantoem água quanto em óleo, para investigar a sensibilidade ao resfriamento dasligas. O resfriamento a óleo é comparável à taxa de resfriamento no núcleode uma chapa de cerca de 70 mm de espessura, onde o núcleoda chapa não pode ser resfriado tão rapidamente quanto a superfície. Apóso envelhecimento, foi medida a dureza Brinell conforme a ASTM E10, versão2002. Os valores de dureza alcançados estão dados na Tabela 3. A Tabela3 mostra que os valores resfriados com água são tipicamente maiores ousimilares aos valores do resfriamento a óleo. Ligas com o mais alto teor totalde ligas são mais sensíveis ao resfriamento. As ligas C.2, C.3, C.5 e C.7,que têm todas Zn > 9,3%, obtêm valores de dureza de pelo menos 190 HB.Na liga C.6, a adição de Cu aumentou significativamente a dureza sobrequando se omitiu essa adição (liga C.1), entretanto na liga C.7 de alto Zn aadição de Cu dificilmente resulta em qualquer dureza extra na condição res-friada. Ao contrário da expectativa metalúrgica de que as combinações deMg e de Cu levam a maiores resistências que apenas uma quantidade equi-valente de Mg, a altos teores de Zn o Cu não é mais eficaz no aumento dadureza que um Mg extra.
TABELA 3. COMPOSIÇÕES DAS SÉRIES C EM % EM PESO COM OSALDO SENDO ALUMÍNIO, INCLUINDO VALORES DE DUREZA BRINELL(HB) PARA DIFERENTES MEIOS DE RESFRIAMENTO (WQ = RESFRIA-DO A ÁGUA, OQ = RESFRIADO
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Além disso, as ligas de baixo Cu1 mesmo se resfriadas em óleo,mostram uma excelente resistência à corrosão intergranular (teste de IGCexecutado conforme a norma ASTM G140-92), enquanto as ligas contendoalto teor de Cu apresentaram um leve grau de IGC. A liga é, portanto, menossensível ao resfriamento, o que tem várias vantagens no processamento daliga uma vez que tem uma maior tolerância para flutuações no processo.
EXEMPLO 4
Foram investigadas cinco ligas com composições como na Ta-bela 4. As ligas têm baixos teores de Cu. Elas foram processadas até umachapa com bitola de 3 mm conforme a rota a seguir:
Fundição dos lingotes, laminação de blocos de 80 x 80 x 100mm3 em lingotes
Homogeneização: v = 30°C/h + 470°C a cerca de 12 hLaminação a quente: pré-aquecimento a cerca de 430°C, lami-nado de 80 mm até uma espessura de 3 mm
SHT: 1 h a cerca de 470°C, seguido de resfriamento a águaEstiramento: 1,5%
Envelhecimento: envelhecimento artificial de 1 etapa ou de 2etapas na condição de têmpera T6
Na Tabela 4 são dados os valores de dureza média resultantesapós envelhecimento de 1 e de 2 etapas. Os resultados na Tabela 4 indicamque para uma HB de 190 ou maior, dado um teor de Zn de 9,47%, há umteor mínimo de Mg, que está entre 1,92% e 2,85%. A Tabela 3 fornece umvalor de 2,8. Além disso, níveis de dureza comparáveis são obtidos para en-velhecimento artificial de 1 ou 2 etapas. Isto aumenta a aplicabilidade dessaliga para múltiplas faixas de produtos, onde o envelhecimento de 2 etapas énecessário (requisições de material aeroespacial) ou de 1 etapa (economiade custos) é preferido.
A Tabela 4 mostra que o tempo de envelhecimento para a etapade 145°C de envelhecimento artificial é deixada ficar em uma ampla faixapara alcançar níveis de dureza de 190 HB ou maior.TABELA 4. A COMPOSIÇÃO DE LIGAS DO EXEMPLO 2 EM % EM PESOCOM O SALDO SENDO ALUMÍNIO, JUNTAMENTE COM A DUREZA MÉ-DIA CALCULADA PARA AS ETAPAS 1 E 2 DE ENVELHECIMENTO.
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Uma relação composicional entre os teores de Mg e de Zn, aci-ma da qual uma alta dureza pode ser esperada com o processamento ade-quado da liga pode ser derivada das Tabelas 3 e 4. A relação entre os teoresde Mg e Zn pode ser aproximadamente Mg = 10 - 0,79*Zn em % em peso.Para um teor de Mg maior que aquele dado por esta relação independente-mente do teor de Zn fornecerá uma dureza de pelo menos 185 HB, atémesmo de pelo menos 190 HB1 particularmente para as ligas onde o teor deZn está acima de 7,4%.
EXEMPLO 5
Três ligas conforme a invenção (E.1 a E.3) e que são particular-mente adequadas para aplicação em chapas ferramenteiras foram proces-sadas conforme o processo desta invenção e subseqüentemente envelheci-da ao máximo a 130°C por 24 horas. As propriedades de tensão (limite deelasticidade e limite de resistência à tração) foram determinados na direçãoLea dureza foi medida na seção média da espessura. As ligas foram com-paradas com as ligas regulares AA-7050 e AA-7075 na têmpera T651.
As composições de liga e as propriedades estão listadas na Ta-bela 5. Desses resultados pode ser visto que a liga conforme esta invençãoé capaz de alcançar valores de dureza muito altos tornando-se muito ade-quada para uso como chapa ferramenteiras.TABELA 5. COMPOSIÇÃO DE LIGAS CONFORME ESTA INVENÇÃO EM% EM PESO (0.12% DE ZR, 0,05% DE FE. 0.03% DE SI. 0.15% DE CU. OSALDO ALUMÍNIO) E AS PROPRIEDADES DE TENSÃO E DE DUREZA.
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EXEMPLO 6
A capacidade de soldagem de três ligas processadas conformea invenção (F.1 a F.3) foi avaliada usando-se m procedimento bem definidousado para avaliar a sensibilidade à fratura da liga de alumínio, e cujo pro-cedimento é também conhecido como teste de Houldcroft descrito no docu-mento "A simple Cracking Test for use with Argon-Arc Welding", por P.T.Houldcroft, British Welding Journal, outubro de 1955, pp. 471-475, aqui in-corporada por referência. O procedimento usa ou uma amostra com geome-tria de espinha de peixe ou um espécime com geometria estreita, e para sol-dagem a laser o espécime de geometria estreita é preferido e usado paraesse exemplo e tendo uma espessura de 2 mm. O laser é usado para criaruma chapa de solda de penetração total. A soldagem começa na extremida-de estreita da amostra e corre por todo o comprimento da amostra. Uma fra-tura a quente é formada durante a solidificação da gota de solda, e a certoponto a fratura pára. O comprimento da fratura é uma medida da sensibilida-de da fratura a quente, de forma que quanto maior a fratura, maior a sensibi-lidade à fratura a quente. As amostras não foram forçadas durante o teste etodas as soldas foram produzidas sem a adição de um fio enchedor. Nostestes um laser Nd:YAG foi usado com um tamanho de ponto de 0,45 mm(150 mm de foco da lente) e com a posição de foco na superfície do topo dachapa. Os parâmetros de processamento a laser foram mantidos constantesa 4500 W de energia laser e 4 m/min de velocidade de soldagem.
As ligas selecionadas para investigação estão dadas na Tabela6 e também os resultados dos testes de soldagem. A sensibilidade à fraturaé representada pela % de fratura, sendo o comprimento da fratura divididopelo comprimento do espécime; assim uma menor % de fratura representauma menor sensibilidade à fratura a quente. Pode claramente ser visto que àmedida que o teor total de soluto de Zn e Mg é aumentado, a sensibilidade àfratura diminui levando a uma maior capacidade de soldagem. Por compara-ção, a liga de alumínio AA-7017 foi também testada uma vez que ela é acei-ta pela indústria de alumínio como uma liga soldável. Pode claramente servisto que todas as ligas conforme esta invenção foram melhor soldáveis quea AA-7017.
TABELA 6. COMPOSIÇÃO DE LIGAS CONFORME ESTA INVENÇÃO EM% EM PESO (0.12% DE ZR, 0,05% DE FE, 0,03% DE SI. 0.15% DE CU. OSALDO ALUMÍNIO) E OS RESULTADOS DO TESTE DE SOLDAGEMHOULDCRAFT.
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Deve naturalmente ser entendido que a presente invenção não élimitada às modalidades descritas e aos exemplos descritos acima, mas a-brange todas e quaisquer modalidades dentro do escopo da descrição e dasreivindicações a seguir.

Claims (34)

1. Produto trabalhado de liga de alumínio da série AA-7000,consistindo essencialmente (em % em peso):Zn 7,5-14,0Mg 1,0-5,0Cu <0,28Fe < 0,30Si <0,25e um ou mais entreZr < 0,30Ti < 0,30Hf < 0,30Mn < 0,30Cr <0,40V < 0,40Sc <0,70o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio, o produto tendo uma sensibili-dade reduzida à fratura a quente, tendo também propriedades de resistênciae dureza melhoradas, e quando na condição de envelhecimento artificialtendo uma dureza de mais de 180HB.
2. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o Cu é < 0,25, e preferivelmente < 0,20.
3. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deCu tem um limite inferior de 0,03%, e preferivelmente um limite inferior de 0,08%.
4. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zrestá em uma faixa de 0,04 a 0,15%, e preferivelmente em uma faixa de 0,04a 0,13%.
5. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zntem um limite inferior de 8,5%.
6. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zntem um limite inferior de 9,0%.
7. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zntem um limite inferior de 9,5%.
8. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zntem um limite superior de 12,0%.
9. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor de Zntem um limite superior de 11,0%.
10. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deZn tem um limite superior de 10,0%.
11. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teorde Mg tem um Iimi e inferior de 2,5%.
12. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deMg tem um limite superior de 4,5%, e preferivelmente um limite inferior de 4,0%.
13. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deFe é de até 0,14%, e preferivelmente de até 0,08%.
14. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deSi é de até 0,12%, e preferivelmente de até 0,07%.
15. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deMn está em uma faixa de 0,05 a 0,40%.
16. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o teor deMn é < 0,02%.
17. Produto de acordo com a reivindicação 1, onde Mg > 6,6 -(0,45 x Zn), e preferivelmente Mg > 10 - (0,79 x Zn).
18. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o produtoestá na forma de uma folha, uma chapa ou uma extrusão.
19. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o produtoestá na condição tipo T6 ou tipo 11.
20. Componente soldado compreendendo pelo menos uma pri-meira peça componente sendo um produto de acordo com na reivindicação 1, e pelo menos uma segunda peça componente, as peças componentessendo soldadas juntas para formar o componente soldado, a pelo menosuma primeira peça componente e a pelo menos uma segunda peça compo-nente sendo produtos de acordo com na reivindicação 1, e em que o com-ponente soldado é um componente soldado estrutural de aeronaves.
21. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é um produto folha ou chapa aeroespacial soldável emuma condição tipo T6 ou tipo T7, e em que o mencionado produto consisteessencialmente em, em % em peso:Zn 7,5 a 11,0Mg 1,0 a 5,0, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 6,6 - (0,45 x Zn).Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,08Si <0,07o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
22. Um produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1,em que o produto trabalhado é um produto folha ou chapa aeroespacial sol'-dada em uma condição tipo T6 ou tipo 17, e em que o mencionado produtoconsiste essencialmente em, em % em peso:Zn 7,5 a 11,0Mg 2,0 a 4,5, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <010Fe < 0,08Si < 0,07O remanescente sendo elementos incidentais e impurezas, cadaum < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio
23. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é um produto folha ou chapa aeroespacial soldável nacondição tipo T6 ou tipo 17, e em que o mencionado produto consiste es-sencialmente em, em % em peso:Zn 8,5 a 10,0Mg 2,0 a 4,5 e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg >10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe <0,08Si < 0,07o remanescente sendo elementos incidentais e impurezas, cadaum < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
24. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, emque o produto trabalhado é um produto folha ou chapa aeroespacial soldávelna condição tipo T6 ou tipo 17, e em que o mencionado produto consisteessencialmente em, em % em peso:Zn 8,5 a 10,0Mg 2,5 a 4,5, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn).Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,08Si <0,07o remanescente sendo elementos incidentais e impurezas, cadaum < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
25. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma extrusão aeroespacial soldável em uma condi-ção tipo T6 ou tipo T7, e em que o mencionado produto consiste essencial-mente em, em % em peso:Zn 7,5 a 11,0Mg 1,0 a 5,0, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 6,6 - (0,45 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe <0,14Si <0,12o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um <0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
26. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é um produto folha ou chapa aeroespacial soldável nacondição tipo T6 ou tipo T7, e em que o mencionado produto consiste es-sencialmente em, em % em peso:Zn 8,5 a 10,0Mg 2,5 a 4,5, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Cr 0,04 a 0,20Zr até 0,15Ti <0,10Fe <0,08Si < 0,07O restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alum ínio
27. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo T7, e em que o mencionada chapa consiste essencialmenteem, em % em peso:Zn 7,5 a 14,0Mg 1,0 a 5,0, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 6,6 - (0,45 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 004 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25,o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, e o saldo sendo alumínio.
28. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo 17, e em que a mencionada chapa consiste essencialmenteem, em % em peso:Zn 7,5 a 14,0Mg 2,0 a 4,0, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio
29. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo T7, e em que a mencionada chapa consiste essencialmenteem, em % em peso:Zn 7,5 a 12,0Mg 2,0 a 4,0, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25,o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio
30. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo T7, e em que a mencionada chapa consiste essencialmentede, em % em peso:Zn 9,5 a 12,0Mg 2,5 a 4,5, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25,O restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio
31. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo 17, e em que a mencionada chapa consiste essencialmenteem, em % em peso:Zn 8,5 a 11,0Mg 2,5 a 4,5, e em que o teor de Mg depende do teor de Znconforme Mg > 10 - (0,79 x Zn)Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25,o restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio.
32. Produto trabalhado de acordo com a reivindicação 1, em queo produto trabalhado é uma chapa ferramenteira soldável em uma condiçãotipo T6 ou tipo T7, e em que a mencionada chapa consiste essencialmenteem, em % em peso:Zn 9,5 a 12,0Mg 2,5 a 3,5,Cu 0,03 a 0,25Zr 0,04 a 0,15Ti <0,10Fe < 0,30Si < 0,25,O restante sendo elementos incidentais e impurezas, cada um < 0,05, no total < 0,15, o saldo sendo alumínio, e tendo uma dureza de maisde 190 HB.
33. Método de produção de um produto trabalhado de liga dealumínio da série AA-7000 de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 32, compreendendo as etapas de:a. fundir um lingote tendo uma composição de acordo com a rei-vindicação 1,b. homogeneizar e/ou pré-aquecer o lingote após a fundição,c. trabalhar a quente o lingote em um produto pré-trabalhado porum ou mais métodos selecionados do grupo consistindo em: laminação, ex-trusão e forjamento,d. opcionalmente reaquecer o produto pré-trabalhado e tambéme. trabalhar a quente e/ou trabalhar a frio o produto pré-trabalhado até a forma de uma peça de trabalho desejada,f. tratar termicamente em solução (SHT) a peça de trabalho for-mada a uma temperatura e a um tempo suficiente para colocar em soluçãosólida essencialmente todos os constituintes solúveis na liga,g. resfriar a peça tratada termicamente em solução, preferivel-mente por um resfriamento por pulverização ou por resfriamento por imersãoem água ou outro meio de resfriamento,h. opcionalmente estirando ou comprimindo a peça de trabalhoresfriada ou trabalhada a frio para aliviar estresses, por exemplo, aplaina-mento do chapa,i. envelhecer artificialmente a peça de trabalho resfriada e opcio-nalmente estirada ou comprimida para alcançar uma têmpera desejada, eem que o tratamento de homogeneização compreende uma pri-meira etapa de homogeneização e opcionalmente uma segunda etapa dehomogeneização em que a duração e a temperatura durante a mencionadaprimeira etapa de homogeneização para um lingote ou uma placa é escolhi-da de tal forma que um ponto frio no lingote ou na placa, o mencionado pon-to frio sendo definido como o ponto mais frio no lingote ou na placa, está natemperatura de dissolução pelo menos pelo tempo de dissolução necessáriopara dissolver os precipitados da fase-m.
34. Método de acordo com a reivindicação 33, em que durante oprocesso i.) o produto é artificialmente envelhecido até uma têmpera do tipoT6 ou do tipo 17.
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