BRPI0614527B1

BRPI0614527B1 - Produto de liga de alumínio

Info

Publication number: BRPI0614527B1
Application number: BRPI0614527-2A
Authority: BR
Inventors: Nadia Telioui; Steven Dirk Meijers; Andrew Normann; ACHIM BüRGER; Sabine Maria Spangel
Original assignee: Aleris Aluminum Koblenz Gmbh
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2015-08-18
Also published as: EP1917373B1; EP1917373B2; JP2009504918A; FR2935397A1; US20130146186A1; ES2373054T3; CN101233252A; US20090226343A1; EP1917373A2; WO2007020041A8; US7998402B2; BRPI0614527A2; CA2617528A1; WO2007020041A3; JP5059003B2; FR2935397B1; CN101233252B; RU2008105307A; ATE524571T2; WO2007020041A2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTO DE LIGA DE ALUMÍNIO".

Campo da invenção [001] A presente invenção refere-se a um produto de liga de alumínio, em particular uma liga do tipo Al-Mg (também conhecida como liga de alumínio da série 5xxx conforme designada pela Aluminium As-socíation). Mais em particular, a presente invenção refere-se a uma liga de alumínio de alta resistência e baixa densidade, com excelente resistência à corrosão e capacidade de soldagem. Produtos feitos desta nova liga são muito adequados para aplicações na indústria de transporte tais como aplicações em produtos aeroespaciais, navios, veículos rodoviários e ferroviários, construção naval e na indústria de construção, [002] A liga pode ser processada em várias formas de produtos, por exemplo, folhas, chapas finas ou extrudadas, produtos forjados ou envelhecidos. A liga pode ser não revestida ou revestida ou chapeada com outra liga de alumínio para até mesmo melhorar outras propriedades, por exemplo, resistência à corrosão.

Antecedentes da Invenção [003] Tipos diferentes de ligas de alumínio foram usadas no passado para produção de uma variedade de produtos para aplicação nas indústrias da construção e do transporte, mais em particular nas indústrias aeroespacial e marítima. Projetistas e produtores nessas indústrias estão constantemente tentando melhorar o desempenho do produto, validade do produto e eficiência do combustível, e também estão constantemente tentando reduzir as operações de produção e os custos dos serviços. [004] Uma forma de se obter os objetivos desses produtores e projetistas é pela melhoria das propriedades materiais relevantes das ligas de alumínio, de forma que um produto a ser produzido daquela liga possa ser projetado mais eficazmente, possa ser produzido mais eficiente mente e terá um desempenho geral melhor. [005] Em muitas aplicações referidas acima, são necessárias ligas que tenham alta resistência, baixa densidade, excelente resistência à corrosão, excelente capacidade de soldagem e excelentes propriedades após a soldagem. [006] A presente invenção refere-se a uma liga do tipo AA 5xxx combinando propriedades melhoradas nos campos de resistência, tolerância a danos, resistência à corrosão e capacidade de soldagem. [007] Conforme será notado, aqui abaixo, exceto quando indicado de forma diferente, as designações da liga e as designações da têmpera refere-sem as designações da Aluminium Association na A-luminium Standards and Data and Registration Reoords conforme publicado pela Aluminium Association em 2005.

Descrição da invenção [008] Um objetivo da presente invenção é fornecer um produto da liga de alumínío-magnésio da série de ligas AA 5xxx, conforme designada pela Aluminium Association, tendo alta resistência baixa densidade e excelentes propriedades de resistência à corrosão. [009] Um outro objetivo da presente invenção é fornecer um produto da liga de alumínio-magnésio tendo boas propriedades de soldagem. [0010] Um outro objetivo da presente invenção é fornecer um produto da liga de alumínio-magnésio mostrando alta estabilidade térmica e adequado para uso na produção de produtos formados por processos plásticos de formação tais como deformação por fluência, deformação por cilindros e deformação por estiramento. [0011] Esses e outros objetivos e também vantagens são alcançadas ou excedidas pela presente Invenção em relação a uma liga de alumínio compreendendo, e em um modo preferido, consistindo es- sencialmente em, em % em peso: Mg 3,5 a 6,0 Mn 0,4 a 1,2 Fe < 0,5 Si < 0,5 Cu <0,15 Zr < 0,5 Cr < 0,3 Ti 0,03 a 0,2 Sc < 0,5 Zn <1,7 Li < 0,5 Ag < 0,4 [0012] opcionalmente um ou mais dos seguintes elementos forma- dores de dispersóides selecionados do grupo consistindo em érbio, ítrio, háfnio, vanádio, cada um < 0,5, e impurezas de elementos inci-dentais, cada um < 0,05, no total < 0,15 , e o saldo sendo alumínio. [0013] De acordo com a invenção, o Mg é adicionado para fornecer a resistência básica da liga. Quando o teor de Mg está na faixa de 3,5 a 6% em peso, a liga pode alcançar sua resistência através de endurecimento com solução sólida ou endurecimento com trabalho. Uma faixa adequada para o Mg é de 3,6 a 5,6% em peso, uma faixa preferida é 3,6 a 4,4% e peso, e uma faixa mais preferida é 3,8 a 4,3% em peso. Em uma faixa alternativa preferida o teor de Mg está na faixa de 5,0 a 5,6% em peso. [0014] A adição de Mn é importante na liga conforme a invenção como elemento formador de dispersóides e seu teor fica na faixa de 0,4 a 1,2% em peso. Uma faixa adequada é 0,6 a 1,0% em peso, e uma faixa a mais preferida é 0,65 a 0,9"% em peso. [0015] Para evitar efeitos adversos dos elementos de ligação Cr e Ti, o Cr preferivelmente está na faixa de 0,03 a 0,15% em peso, mais preferivelmente 0,03 a 0,12% em peso, e anda mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em peso, e o Ti está preferivelmente na faixa de 0,03 a 0,15% em peso, mais preferivelmente 0,03 a 0,12% em peso, e ainda mais preferivelmente 0,05 a 0,1% em peso. [0016] Uma outra melhoria da liga de alumínio conforme a invenção é obtida em uma configuração onde tanto o Cr quanto o Ti estão presentes no produto da liga de alumínio preferivelmente em quantidades iguais ou aproximadamente iguais. [0017] Um valor máximo para o teor de Zr é um máximo de 0,5% em peso, preferivelmente um máximo de 0,2% em peso. Entretanto, uma faixa mais preferida é 0,05 a 0,25% em peso, uma outra faixa preferida é 0,08 a 0,16%. [0018] Uma outra melhoria nas propriedades, particularmente na capacidade de soldagem, pode ser alcançada com uma configuração da invenção na qual Sc é adicionado como um elemento de ligação na faixa de 0 a 0,3% em peso, preferivelmente na faixa de 0,1 a 0,3% em peso. [0019] Em outra concretização o efeito da adição de Sc pode ser ainda aumentado pela adição de Zr e/ou Ti. Tanto Ti quanto Zr podem combinar com Sc para formar um dispersóide que tem uma menor capacidade de difusão que o Sc dispersóide sozinho e uma incompatibilidade de rede reduzida entre o dispersóide e a matriz de alumínio, o que resulta em uma taxa de embrutecimento reduzida. Uma vantagem adicional de adicionar Zr e/ou Ti é que menos Sc é necessário para se obter o mesmo efeito de inibição da recristalização. [0020] Acredita-se que propriedades melhoradas com o produto liga desta invenção, particularmente alta resistência e boa resistência à corrosão, são obtidas por uma adição combinada de pelo menos dois entre Cr, Ti e Zr a uma liga Al-Mg que já contenha uma quantida- de de Μη. [0021] Preferivelmente o Cr é combinado com Zr até uma quantidade total de 0,06 a 0,25% em peso. [0022] Em outra concretização preferida da liga conforme a invenção, o Cr é combinado com Ti até uma quantidade total na faixa de 0,06 a 0,22% em peso. [0023] Em ainda outra concretização preferida da liga conforme esta invenção, o Zr é combinado com o Ti na liga até uma quantidade total na faixa de 0,06 a 0,25% em peso. [0024] Em ainda outra configuração preferida da liga conforme a invenção, o Cr é combinado com Ti e Zr até uma quantidade total desses elementos na faixa de 0,09 a 0,36% em peso. [0025] Em outra concretização o Zn pode ser adicionado à liga na faixa de 0 a 1,7% em peso. Uma faixa adequada para o Zn é de 0 a 0,9% em peso, e preferivelmente 0 a 0,65% em peso, mais preferivelmente 0,2 a 0,65% em peso, e ainda mais preferivelmente 0,35 a 0,6% em peso. Alternativamente, quando o Zn não é intencionalmente adicionado à liga em uma quantidade ativa, a liga pode ser substancialmente livre de Zn. Entretanto, traços e/ou impurezas podem encontrar seu caminho no produto de liga de alumínio. [0026] O ferro pode estar presente em uma faixa de até 0,5% e peso, e preferivelmente é mantido até um máximo de 0,25% em peso. Um nível típico preferido de ferro está na faixa de até 0,14% em peso. [0027] O silício pode estar presente em uma faixa de até 0,5% em peso, e preferivelmente é mantido até um máximo de 0,25% em peso. Um nível preferido típico de Si está na faixa de até 0,12% em peso. [0028] Similarmente, embora o cobre não seja um aditivo intencionalmente adicionado, ele é um elemento suavemente solúvel em relação à presente invenção. Como tal, o produto de liga de alumínio conforme a invenção pode conter até 0,15% em peso de Cu, e um máxi- mo preferido de 0,05% em peso. [0029] Elementos opcionais podem estar presentes no produto de liga de alumínio da invenção. O vanádio pode estar presente na faixa de até 0,5% em peso, preferivelmente até 0,2% em peso, lítio na faixa de até 0,5% em peso, háfnio na faixa de até 0,5% em peso, ítrio na faixa de até 0,5% em peso, érbio na faixa de até 0,5% em peso, e prata na faixa de até 0,4% em peso. [0030] Em uma concretização preferida o produto de liga de alumínio conforme a invenção consiste essencialmente em, em % em peso: Mg 3,8-4,3 Mn 0,65-1,0 Zr < 0,5 , preferivelmente 0,05 a 0,25 Cr < 0,3 , preferivelmente 0,1 a 0,3 Ti 0,03 a 0,2, preferivelmente 0,05 a 0,1 Sc < 0,5 , preferivelmente 0,1 a 0,3 Fe <0,14 Si <0,12 [0031] O saldo sendo alumínio, e impurezas ou elementos inciden-tais, cada um < 0,05 , no total <0,15. Preferivelmente o produto de liga de alumínio também tem Zn na faixa de 0,2 a 0,65% em peso. [0032] Em outra concretização preferida o produto de liga de alumínio conforme a invenção consiste, essencialmente, em % em peso, de: Mg 5,0 - 5,6 Mn 0,65-1,0 Zr < 0,5 , preferivelmente 0,05 a 0,25 Cr < 0,3 , preferivelmente 0,1 a 0,3 Ti 0,03 a 0,2 , preferivelmente 0,05 a 0,1 Sc < 0,5 , preferivelmente 0,1 a 0,3 Fe <0,14 Si <0,12 [0033] o saldo sendo alumínio, e impurezas ou elementos inciden- tais, cada um < 0,05 , no total <0,15. Preferivelmente o produto de liga de alumínio também tem Zn na faixa de 0,2 a 0,65% em peso. [0034] As condições de processamento necessárias para gerar as propriedades desejadas dependem da escolha das condições de ligação. Para a ligação de adição de Mn, a temperatura de preaquecimen-to preferida antes da laminação está na faixa de 410*C a 56013, e mais preferivelmente na faixa de 490*C a 530*0. Ent retanto, nessa faixa ótima de temperatura, os elementos Cr, Ti, Zr e Sc atuam menos eficazmente, com o Cr tendo o melhor desempenho entre eles. Para produzir o desempenho ótimo de Cr, Ti, Zr e especialmente em combinação com Sc, uma temperatura menor do tratamento de preaqueci-mento é preferida antes da laminação a quente, preferivelmente na faixa de 2800 a 5000, mais preferivelmente na fai xa de 4000 a 4800. [0035] O produto de liga de alumínio conforme a invenção apresenta um excelente equilíbrio de propriedades para ser processado em um produto na forma de uma folha, chapa, forjamento, extrusão, produto soldado ou um produto obtido por deformação plástica. Processos para deformação plástica incluem, mas não estão limitados a, processos tais como deformação por envelhecimento, deformação por estiramento e deformação por cilindros. [0036] A alta resistência, a baixa densidade, a alta capacidade de soldagem e a excelente resistência à corrosão combinadas do produto de liga de alumínio de acordo com a invenção, fazem-no, em particular, adequado como produto na forma de uma folha, chapa, forjamento, extrusão, produto soldado ou produto obtido por deformação plástica como peças de uma aeronave, de um navio, ou um veículo ferroviá- rio ou rodoviário. [0037] Em uma outra concretização, em particular onde o produto de liga de alumínio tenha sido extrudado, preferivelmente o produto liga foi extrudado em perfis tendo seu ponto de seção transversal mais espesso na faixa de até 150 mm. [0038] Na forma extrudada o produto liga pode também substituir material de chapa grossa, que é convencionalmente usinado através de técnicas de usinagem ou moagem em um componente estrutural conformado. Nessa concretização o produto extrudado tem preferivelmente em seu ponto de seção transversal mais espesso uma espessura na faixa de 15 a 150 mm. [0039] O excelente equilíbrio de propriedades do produto de liga de alumínio está sendo obtido sobre uma ampla faixa de espessuras. Na faixa de espessuras de chapas de 0,6 a 1,5 mm o produto de liga de alumínio é de particular interesse como chapa para corpo automotivo. Na faixa de espessura de até 12,5 mm as propriedades serão excelentes para chapa de fuselagem. A faixa fina da espessura da chapa pode ser usada também para longarinas para uso na estrutura de asas de aeronaves. Na faixa de espessura de 15 a 80 mm as propriedades serão excelentes para aplicações em construção naval e na construção em geral, tais como vasos de pressão. [0040] O produto de liga de alumínio, conforme a invenção, pode também ser usado como chapa de ferramenta ou chapa de molde, por exemplo, para moldes para produção de produtos plásticos conformados, por exemplo, fundição por pressão ou moldagem por injeção. [0041] O produto de liga de alumínio da invenção é particularmente adequado para aplicações onde a tolerância aos danos é necessária, tal como produtos de alumínio tolerantes a danos para aplicações aeroespaciais, mais em particular para longarinas, anteparo de pressão, chapa de fuselagem, painéis inferiores das asas, chapa grossa para peças usinadas ou forjamentos e chapa fina para longarinas. [0042] A combinação de alta resistência, baixa densidade, excelente resistência à corrosão e estabilidade térmica a altas temperaturas tornam o produto de liga de alumínio conforme a invenção particularmente adequado para ser processado por conformação por deformação (também conhecida como conformação por envelhecimento ou conformação por deformação por envelhecimento) em um painel de fuselagem ou outro componente pré-conformável para uma aeronave. Também outros processos de conformação plástica tais como deformação por cilindros ou deformação por estiramento podem ser usados. [0043] Dependendo das necessidades da aplicação pretendida o produto liga pode ser recozido na faixa de temperatura de 100-500*0 para produzir um produto que inclui, mas não está limitado a, uma têmpera macia, uma têmpera endurecida com trabalho, ou uma faixa de temperatura necessária para deformação por conformação por deformação. [0044] O produto de liga de alumínio conforme a invenção é muito adequado para ser unido a um produto desejado por todas as técnicas de ligação convencionais inclusive, mas não limitado a, soldagem de fusão, soldagem por movimentação de fricção, rebitagem e aglutinação adesiva.

Exemplos [0045] A invenção será ilustrada agora em relação aos exemplos a seguir.

Exemplo 1 [0046] Em escala de laboratório 5 ligas foram fundidas para provar o princípio da presente invenção em relação às propriedades mecânicas. Na Tabela 1-1 a composição em % em peso das ligas A a E estão listadas. As ligas foram, em escala de laboratório, fundidas em lingote que foram preaquecidos a uma temperatura entre 425°C e 450Ό e mantidos ali por 1 hora. Os lingotes foram laminados a quente de 80 mm a 8 mm e subsequentemente laminados a frio com uma etapa de recozimento intermediário e uma redução final a frio de 40% até uma espessura final de 2 mm. A chapa final foi estirada 1,5% e recozida a uma temperatura de 325Ό por 2 horas.

Tabela 1-1 Legendas da Tabela 1-1 de acordo com a invenção [0047] As ligas continham 0,06% em peso de Fe e 0, 04% em peso de Si, o saldo sendo alumínio e impurezas. [0048] As propriedades mecânicas e propriedades físicas disponíveis das ligas A-E estão listadas na Tabela 1-2 e comparadas com os valores típicos para as ligas AA2024-T3 e AA6013-T6. As ligas B, C e D são parte da presente invenção. As ligas A e E são usadas como referências.

Tabela 1-2: Propriedades Mecânicas e Propriedades Físicas Legendas da Tabela 1-2 de acordo com a invenção, todas as amostras tiradas na direção L -meios não determinados [0049] As propriedades mecânicas foram estabelecidas de acordo com a ASTM EM8. Rp, TYS significa limite de elasticidade (de tração); Rm, UTS significa limite final de resistência à tração; A significa alongamento na fratura. [0050] A presente invenção compreende Mn como um dos elementos de ligação necessários para alcançar propriedades de resistência competitivas, A liga de referência A com 0,9% em peso de Mn, apresenta uma melhoria de cerca de 12% em limite de elasticidade (TYS) sobre a liga de referência E que contém apenas 0,1 % em peso de Mn. Outra melhoria no limite de resistência à tração pode ser alcançada com a liga da presente invenção. A liga B contém uma adição deliberada de 0,10% em peso de Ti e a liga B apresenta uma melhoria de cerca de 9% no limite de elasticidade se comparado com a liga de referência A e 21% de melhoria no limite de elasticidade sobre a liga E. Uma melhoria opcional no limite de elasticidade pode ser alcançada pela adição combinada de Cr e Ti conforme ilustrado pelas ligas C e D. Combinando-se o Cr e o Ti conforme descrito na presente invenção (ligas C e D) dá uma melhoria de cerca de 14% no limite de elasticidade sobre a liga de referência A e 27% de melhoria sobre a liga de referência E. As ligas C e D da presente invenção não apenas mostram propriedades superiores de limite de elasticidade, mas também têm menor densidade sobre a estabelecida nas ligas AA2024 e AA6013. [0051] As ligas A, C e E foram também submetidas a um teste de corrosão para provar os princípios da presente invenção em relação à resistência à corrosão. [0052] A composição da liga, em % em peso, é dada na Tabela 1-3.

Tabela 1-3 de acordo com a invenção [0053] As ligas continham 0,06% em peso de Fe e 0,04% em peso de Si, o saldo sendo alumínio e impurezas. [0054] As composições químicas das ligas A e E caem fora da presente invenção; a composição química da liga C daí dentro da química de uma liga da invenção. [0055] Todas as três ligas foram processadas conforme descrito acima exceto que as ligas foram laminadas a frio até uma espessura final de 3 mm. [0056] Chapas feitas da liga processada foram soldadas e a corrosão foi medida usando-se o teste da norma ASTM G66 também conhecido como teste ASSET. [0057] A soldagem por raios laser foi usada para soldagens experimentais. A energia de soldagem foi de 4,5 kW, a velocidade de soldagem foi de 2m/min usando-se um fio de metal de adição ER5556. [0058] Os resultados do teste de corrosão estão mostrados na Tabela 1-4. [0059] Foi testado o desempenho de corrosão do metal base bem como na condição de soldado.

Tabela 1-4: Propriedades de corrosão de acordo com a invenção [0060] HAZ significa zona afetada pelo calor. [0061] Os índices N, PB-A, PB-B e PB-C representam, respectivamente, sem furação, furação leve, furação moderada e furação severa. Os índices E-D representam esfoliações muito severas. [0062] A invenção descreve uma liga de baixa densidade com boas propriedades mecânicas em combinação com boa resistência à corrosão. Assim, a composição da invenção se torna uma boa candidata ao mercado de transporte e especialmente para aplicação aeroespacial. [0063] Como mostra a Tabela 1-4, a liga C que representa uma liga da invenção tem propriedades de corrosão melhoradas sobre as ligas A e E, que caem fora da invenção, no metal base, nas HAZ e na solda.

Exemplo 2 [0064] Ligas de alumínio da série AA5xxx tendo uma composição química em % em peso, conforme mostrada na Tabela 2-1 foram fundidas em lingotes em escala de laboratório. Os lingotes foram prea-quecídos a uma temperatura de 4100 por 1 hora seguido de uma temperatura de 5100 por 15 horas. Os lingotes fora m laminados a quente de 80 mm até 8 mm e subsequentemente laminados a frio com uma etapa de recozimento intermediário e uma redução a frio final de 40% até uma espessura final de 2 mm. A chapa final foi estirada 1,5% e subsequentemente recozida a uma temperatura de 460*0 por 30 minutos. Tabela 2-1 [0065] Todas as ligas continham 0,06% em peso de Fe e 0,04% em peso de Si, o saldo sendo alumínio e impurezas. [0066] Os resultados dos testes mecânicos das ligas estão mostrados na Tabela 2-2.

Tabela 2-2 Propriedades Mecânicas [0067] Todas as amostras tiradas na direção L. [0068] As propriedades mecânicas foram estabelecidas de acordo com a ASTM EM8. Rp, TYS significa limite de elasticidade (de tração); Rm, UTS significa limite final de resistência à tração; A significa alongamento na fratura. [0069] A tabela 2-2 mostra que o limite de elasticidade da liga de referência A que contém apenas uma adição de 0.1% em peso de Zr é cerca de 5% mais forte que a liga de referência F que contém apenas uma adição de 0,1% em peso de Cr. Quando o desempenho das ligas A e F são comparados à da liga B, que contém adições de 0,1% em peso de Cr e 0,1% em peso de Zr e um nível menor de Ti, uma pequena vantagem é obtida no limite de elasticidade. Além disso, para a liga C que contém apenas Zr e Ti e não contém nenhum Cr, um pequeno aumento é observado no limite de elasticidade. Entretanto, quando o Cr é combinado com o Ti, conforme apresentado pela liga E, a resistência da liga é aumentada em 11-13% quando comparado com a liga de referência A, e 17-19% quando comparado com a liga de referência F. Para a combinação onde todos os três elementos são adicionados à liga (liga D), um nível de resistência levemente mais alto é observado para a liga E, [0070] As ligas da Tabela 2.1 foram também submetidas ao teste de corrosão após a sensibilização. Os resultados estão mostrados na Tabela 2.3.

Tabela 2.3: Propriedades de corrosão [0071] A corrosão foi medida usando-se o teste da norma ASTM G66, também conhecido como teste ASSET, [0072] Os índices N e PB-A representam, respectivamente, sem furação e furação leve. [0073] A escolha dos elementos de ligação de adição também influencia o comportamento de corrosão da liga, conforme mostrado na Tabela 2-3. Para as ligas que não contêm uma adição de Cr (ligas A e C) alguma furação foi observada após o teste de corrosão ter sido realizado. Entretanto, para as ligas que contêm Cr (ligas B, D, E e F) nenhum ataque notável foi observado.

Exemplo 3 [0074] Este exemplo refere-se a ligas de alumínio da série AASxxx tendo uma composição química em % em peso conforme mostrado na Tabela 3-1. As ligas A a F são similares às ligas A a F usadas no e-xemplo 2 mas, foram processadas diferente mente. Na Tabela 3-1 também foi dado o teor de Sc. As ligas da Tabela 3-1 são fundidas em lingotes em escala de laboratório. Os lingotes foram preaquecidos a uma temperatura de 450C por 1 hora e laminadas a q uente na temperatura de preaqueci mento de uma espessura de 80 mm até uma es- pessura de 8 mm. Subsequentemente as chapas foram laminadas a frio com uma etapa de recozimento intermediário e dada uma redução final a frio de 40% até uma espessura final de 2 mm. As chapas foram então estiradas 1,5% e recozi das a uma temperatura de 325Ό por 2 horas.

Tabela 3-1 de acordo com a invenção [0075] Todas as ligas continham 0,06% em peso de Fe e 0,04% em peso de Si, o saldo sendo alumínio e impurezas.

Tabela 3-2 Propriedades mecânicas de acordo com a invenção. Todas as amostras tiradas na direção L [0076] As propriedades mecânicas foram estabelecidas de acordo com a ASTM EM8. Rp, TYS significa limite de elasticidade (de tração); Rm, UTS significa limite final de resistência à tração; A significa alongamento na fratura. [0077] A Tabela 3-2 mostra as propriedades mecânicas disponíveis das ligas A a G. A liga A e a liga F servem como ligas de referência neste exemplo. A Tabela 3—2 mostra que o limite de elasticidade da liga F com adição de 0,10% em peso de Cr é cerca de 14% melhor que a liga A que tem adição de 0,10% em peso de Zr. Isto pode parecer estar em contradição com o exemplo 2, que mostrou que a liga A tinha um maior limite de elasticidade que a liga F. Acredita-se que a razão para essa diferença no comportamento pode estar relacionada à temperatura de preaquecimento usada antes da laminação a quente, pois durante o preaqueci mento são formados dispersóides que podem afetar as propriedades mecânicas do produto final. [0078] Quando é usada uma alta temperatura de preaquecimento, como no exemplo 2, a liga contendo apenas 0,1% em peso de Zr (liga A) atua ligeiramente melhor que a liga contendo apenas 0,1% em peso de Cr (liga F). Entretanto quando é usada uma temperatura mais baixa de preaquecimento, a liga contendo Cr é mais eficaz resultando em uma melhoria quando comparado com uma liga contendo apenas Zr (liga A). As propriedades da Tabela 3-2 também mostram que quando o Cr é combinado ou com Ti (liga E) ou com Zr (liga B) ou com ambos, Ti e Zr (liga D), uma melhoria considerável da resistência é observada em comparação às ligas de referência A e F. O aumento na resistência das ligas D e E comparado às ligas de referência A e F foi também visto no exemplo 2, embora os valores alcançados no exemplo 3 tenham sido muito maiores. Esse efeito é devido à menor temperatura de preaquecimento usada antes da laminação a quente. [0079] O maior nível de resistência foi alcançado com a liga G que conteve os quatro principais elementos formadores de dispersóides (Mn, Cr, Ti e Zr) juntamente com uma adição de Sc. Foi alcançado um limite de elasticidade de 390 MPa que é superior a qualquer uma das ligas mencionadas em ambos os exemplos 2 e 3. [0080] Tendo agora descrito por completo a invenção, será aparente para um versado na técnica que muitas mudanças e modificações podem ser feitas sem sair do espírito e do escopo da invenção conforme descrita aqui.

Claims

1. Produto de liga de alumínio, caracterizado pelo fato de que apresenta a seguinte composição, em % em peso: Mg 3,5 a 6,0 Mn 0,4 a 1,2 Fe < 0,5 Si < 0,5 Cu <0,15 Zr 0,05 a 0,25 Cr 0,03 a 0,15 Ti 0,03 a 0,2 Sc 0,1 a 0,3 Zn <1,7 Li < 0,5 Ag < 0,4, opcionalmente um ou mais dos seguintes elemento formadores de dis-persóides selecionados do grupo consistindo em érbio, ítrio, háfnio, vanádio, cada um com < 0,5% em peso e impurezas ou elementos incidentais cada um com < 0,05, no total < 0,15 e o saldo sendo alumínio, e onde o dito produto de liga de alumínio é um produto aeroespacial selecionado do grupo consistindo de longarinas, anteparo de pressão, chapa de fuselagem, painéis inferiores das asas, chapa grossa para peças usinadas ou forjamentos ou chapa fina para longarinas.

2. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o teor de Ti está na faixa de 0,03 a 0,12% em peso, e preferivelmente 0,05 a 0,1% em peso.

3. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o teor de Cr está na faixa de 0,03 a 0,12% em peso, e preferivelmente 0,05 a 0,1% em peso.

4. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o Mn está na faixa de 0,6 a 1,0% em peso, e preferivelmente 0,65 a 0,9% em peso.

5. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a quantidade combinada de Cr e Zr está na faixa de 0,06 a 0,25.

6. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a quantidade combinada de Cr e Ti está na faixa de 0,06 a 0,22.

7. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, ou 6, caracterizado pelo fato de que a combinação de Zr e Ti está na faixa de 0,06 a 0,25.

8. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a quantidade combinada e Cr e Ti e Zr está na faixa de 0,09 a 0,36.

9. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o Zn está na faixa de 0 a 0,9% em peso, preferivelmente 0 a 0,65% em peso, mais preferivelmente 0,2 a 0,65% em peso, e ainda mais preferivelmente 0,35 a 0,6% em peso.

10. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o teor de Zn está em nível de impureza.

11. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1,2, 3,4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o produto de liga de alumínio é substancialmente isento de Zn.

12. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o Mg está na faixa de 3,6 a 5,6% em peso, preferivelmente na faixa de 3,6 a 4,4% em peso, mais preferivelmente na faixa de 3,8 a 4,3% em peso.

13. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o Mg está na faixa de 5,0 a 5,6% em peso.

14. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o produto tem uma espessura na faixa de 15 a 150 mm em seu ponto mais espesso da seção transversal.

15. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 14, em que o produto é um produto extrudado.

16. Produto de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o produto está na forma de um produto chapa tendo uma espessura na faixa de 0,6 a 80 mm.