CN103608478B - 高温下性能好的铝铜镁合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及由Al-Cu-Mg铝合金制成的锻造产品及其制造方法,该锻造产品以重量%计的组成为:Cucorr:2.6-3.7;Mgcorr:1.5-2.6;Mn:0.2-0.5;Zr:≤0.16;Ti:0.01-0.15;Cr≤0.25;Si≤0.2;Fe≤0.2;其他元素<0.05且余量为铝;条件是Cucorr>-0.9(Mgcorr)+4.3且Cucorr<-0.9(Mgcorr)+5.0;其中Cucorr=Cu-0.74(Mn-0.2)-2.28Fe并且对于Si≥0.05,Mgcorr=Mg-1.73(Si-0.05),对于Si<0.05,Mgcorr=Mg。该合金可特别用于产品保持在100℃至200℃且通常在约150℃温度下的应用。因此,本发明的产品可用于被设计用在汽车发动机中的紧固件,例如螺钉、螺栓或铆钉,或用于制造飞机的发动机舱和/或发动机杆的部件或飞机机翼前缘或超音速飞机的机身。
Description
技术领域
本发明涉及铝铜镁合金产品,更具体而言,涉及旨在高温下使用的所述产品、其制造方法和用途。
背景技术
某些铝合金通常用于在高温(通常为100至200℃)下使用的应用中,例如在汽车工业或航空航天工业中作为结构件或作为发动机附近的一种紧固装置,或作为超音速飞机的结构件。
这些合金需要良好的高温机械性能。具体而言,良好的高温机械性能不仅指热稳定性,即在环境温度下测得的机械性能在应用温度下长期老化之后是稳定的,而且指热性能(laperformanceàchaud),即在高温下测得的机械性能(静态机械性能和蠕变强度)高。
在已知用于此类应用的合金中,可提及的是用于制造协和式超音速飞机(Concorde)的合金AA2618,其包含(以重量百分比计):
Cu:1.9-2.7,Mg:1.3-1.8,Fe:0.9-1.3,Ni:0.9-1.2,Si:0.10-0.25,Ti:0.04-0.10。
CegedurPechiney的专利FR2279852提出一种铁和镍含量低的合金,其组成如下(以重量百分比计):
Cu:1.8-3,Mg:1.2-2.7,Si<0.3,Fe:0.1-0.4,Ni+Co:0.1-0.4,(Ni+Co)/Fe:0.9-1.3。
该合金还可包含含量低于0.4%的Zr、Mn、Cr、V或Mo,以及任选包含各自低于0.2%的Cd、In、Sn或Be,低于8%的Zn或低于1%的Ag。对于该合金而言,代表抗裂纹扩展性的应力集中系数K1c得到实质改善。
专利申请EP0.756.017A1(PechineyRhenalu)的主题是一种对蠕变具有高耐受性的铝合金,其组成如下(以重量百分比计):
Cu:2.0-3.0,Mg:1.5-2.1,Mn:0.3-0.7
Fe<0.3,Ni<0.3,Ag<1.0,Zr<0.15,Ti<0.15
Si的条件为:0.3<Si+0.4Ag<0.6
其他元素各自<0.05并且总计<0.15。
专利RU2210614C1记载了一种合金,其组成如下(以重量百分比计):
Cu:3.0-4.2,Mg:1.0-2.2,Mn:0.1-0.8,Zr:0.03-0.2,Ti:0.012-0.1,V:0.001-0.15,
至少一种选自Ni:0.001-0.25和Co:0.001-0.25的元素,余量为铝。
合金AA2219也已知用于高温应用,其组成如下(以重量百分比计):Cu:5.8-6.8、Mn:0.20-0.40、Ti:0.02-0.10、Zr:0.10-0.25、V:0.05-0.15、Mg<0.02。
然而,这些合金的机械性能对于某些应用不能满足要求,并且带来回收的问题,特别是由于铁和/或硅和/或镍和/或钴和/或钒的高含量。
Al-Cu-Mg合金也是已知的。
美国专利3,826,688教导了一种合金,该合金组成如下(以重量百分比计):Cu:2.9-3.7,Mg:1.3-1.7和Mn:0.1-0.4。
美国专利5,593,516教导了一种合金,该合金组成如下(以重量百分比计):Cu:2.5-5.5,Mg:0.1-2.3,均在其溶解度范围内,即Cu至多等于Cu最大=-0.91(Mg)+5.59。
专利申请EP0038605A1教导了一种如下组成的合金(以重量%计):Cu:3.8-4.4,Mg:1.2-1.8和Mn:0.3-0.9、至多0.12Si、0.15Fe、0.25Zn、0.15Ti和0.10Cr。
美国专利6,444,058教导了一种高纯度Al-Mg-Cu合金的组成,其中定义了Cu和Mg的有效值,具体通过Cu目标=Cueff+0.74(Mn-0.2)+2,28(Fe-0,005)定义,还在图Cueff:Mgeff中教导了一个组成范围,其中Mgeff的最大值为约1.4重量%。
需要在高温(通常为150℃)下具有良好机械性能并且易于制造和回收的铝合金产品。
发明内容
本发明的第一个主题是由铝合金制成的锻造产品,该锻造产品组成如下,以重量百分比计:
Cucorr:2.6-3.7
Mgcorr:1.5-2.6
Mn:0.2-0.5
Zr:≤0.16
Ti:0.01-0.15
Cr≤0.25
Si≤0.2
Fe≤0.2
其他元素<0.05
余量为铝
条件是Cucorr>-0.9(Mgcorr)+4.3且Cucorr<-0.9(Mgcorr)+5.0
其中Cucorr=Cu-0.74(Mn-0.2)-2.28Fe并且
对于Si≥0.05,Mgcorr=Mg-1.73(Si-0.05);且对于Si<0.05,Mgcorr=Mg。
本发明的另一个主题是制造本发明锻造产品的方法,其依次包括,
-制备液态金属浴以获得具有本发明组成的铝合金,
-铸造所述合金——通常为轧制板坯、挤压坯料、棒材或线材坯料的形式,
-任选将由此铸造的产品均化,以达到450℃至520℃的温度,
-在对由此获得的产品进行固溶热处理之前进行变形,
-通过热处理以在15分钟至8小时内达到490至520℃且优选500至510℃的温度范围而对由此变形的产品进行固溶热处理,接着淬火,
-任选对经固溶热处理和淬火的产品进行冷变形,
-回火(revenu),其中由此获得的产品在5至100小时、优选10至50小时内达到160至210℃且优选175至195℃的温度范围。
本发明的另一个主题是本发明的锻造产品在将所述产品在100℃至200℃的温度下保持至少200小时的相当长时间的应用中的用途。
附图说明
图1:在平面Mgcorr:Cucorr中表示的本发明的组成的区域。
图2:对于实施例1中的轧制品而言,屈服应力Rp0.2随老化时间的变化;图2a:在150℃下的老化,图2b:在200℃下的老化,图2c:在250℃下的老化。
图3:对于实施例2中的挤压制品而言,在150℃下屈服应力Rp0.2随老化时间的变化;图3a:T6状态,图3b:T8状态。
具体实施方式
除非另有说明,关于合金化学组成的所有示值以基于该合金总重量的重量百分比表示。表述1.4Cu或1.4(Cu)意指1.4乘以以重量百分比表示的铜含量。合金命名符合本领域技术人员已知的铝业协会(AluminiumAssociation)的规定。冶金态的定义示于欧洲标准EN515中。
拉伸下的静态机械性能,也即断裂强度Rm、0.2%的伸长率下的常规屈服应力Rp0.2和断裂伸长率A%,均根据法国标准ENISO6892-1通过拉伸试验测定,取样和试验方向由标准EN485-1定义。热拉伸试验根据法国标准EN10002-5进行。蠕变试验根据标准ASTME139-06进行。
除非另有说明,适用标准EN12258的定义。
本发明人惊奇地注意到:对于含有Mn的Al-Cu-Mg合金而言,存在一个组成区域,所述区域使得可获得在高温下性能好的锻造产品。
本发明锻造产品的组成根据铁、锰和硅的含量定义。
定义了校正的Cu和Mg的含量;称其为Cucorr和Mgcorr,与这些元素的不被含铁、锰或硅的金属间化合物所捕获的含量相对应。所述校正对于定义本发明的Cu和Mg组成范围是重要的,这是因为与铜形成的含有铁和锰的金属间化合物和与镁形成的含有硅的金属间化合物通常是不溶的。因此,Cucorr和Mgcorr相当于在固溶热处理之后用于在回火过程中形成对硬化具有贡献的纳米金属相的有效的Cu和Mg。
校正的含量使用以下等式获得:
Cucorr=Cu-0.74(Mn-0.2)-2.28Fe
对于Si至少等于0.05重量%,Mgcorr=Mg-1.73(Si-0.05),对于Si含量小于0.05重量%,Mgcorr=Mg。
可注意到,如果Mn含量小于0.2重量%,则Cucorr根据以下等式计算:
Cucorr=Cu-Fe2.28。
为了获得高温下机械性能的所需效果,以这种方式校正的铜和镁含量应当遵守以下不等式:
Cucorr>-0.9(Mgcorr)+4.3(优选Cucorr>-0.9(Mgcorr)+4.5)
Cucorr<-0.9(Mgcorr)+5.0
镁含量应使Mgcorr介于1.5至2.6重量%、优选1.6至2.4重量%之间。
在本发明的一个有利的实施方案中,Mgcorr至少等于1.8重量%,且优选至少等于1.9重量%。该实施方案对于在T6状态的产品特别有利。
铜含量应使Cucorr介于2.6至3.7重量%之间。有利地,Cucorr为至少2.7重量%且优选至少2.8重量%。
由给出的等式和对Mgcorr和Cucorr的要求,可确定最大铜含量为4.33重量%,对应于校正Cucorr含量=3.65重量%,所述含量针对铁含量为0.2重量%、锰含量为0.5重量%以及校正Mgcorr含量为1.5重量%(相当于例如Mg含量为1.5重量%且硅含量为0.05重量%)而得到。最小铜含量为2.6重量%,对应于针对铁含量为0重量%且锰含量为0.2重量%而得到的Cucorr=2.6重量%。
最大镁含量为2.86重量%,对应于2.6重量%的Mgcorr含量,针对Si的含量为0.2重量%而得到。最小镁含量为1.5重量%,针对Si含量为0重量%而得到。
还可注意到,对于Mgcorr含量为至少1.9重量%且铁和硅最大含量为0.08重量%,最大铜含量为3.69重量%,针对锰含量为0.5重量%而得到且对应的校正含量Cucorr为3.29重量%。
以Mgcorr:Cucorr平面表示的相应区域在图1中示出。
不考虑Mgcorr和Cucorr的值,对于本发明产品而言,有利的组成范围具有1.6至2.2重量%且优选1.8至2.1重量%的镁含量和/或2.8至3.7重量%且优选2.9至3.4重量%的铜含量。
本发明的产品包含0.2至0.5重量%的锰,其尤其有助于控制晶粒结构。本发明人注意到,同时加入锰和锆对于更进一步改善对晶粒结构的控制是有利的。有利地,Zr含量至少等于0.07重量%且优选至少等于0.08重量%。在一个有利的实施方案中,本发明的产品包含0.09至0.15重量%的锆和0.25至0.45重量%的锰。
铬含量最大值为0.25重量%。在本发明的一个实施方案中,铬含量范围为0.05至0.25重量%并可尤其有助于控制晶粒结构。然而,铬的存在可带来回收问题和淬火敏感性问题,尤其对于厚度至少为50mm的产品。在另一个实施方案中,铬含量小于0.05重量%。
钛含量介于0.01和0.15重量%之间。钛的添加尤其有助于在铸造中细化晶粒。在一个实施方案中,优选将钛的添加量限定为0.05重量%的最大值。然而,更大程度的细化可证明是有用的。因此,在本发明的另一个实施方案中,钛含量为0.07至0.14重量%。
铁含量和硅含量各自为至多0.2重量%。在本发明的一个有利的实施方案中,铁含量和/或硅含量为至多0.1重量%且优选0.08重量%。用于计算Cucorr和Mgcorr的等式将Fe和Si的变化考虑在内,并且为了达到相同的Cucorr值,当铁含量增加时,添加更多的铜。
其他元素的含量为小于0.05重量%。余量为铝。
本发明的锻造产品通常为板材、型材、棒材或线材,但还可为螺钉、螺栓或铆钉。
本发明产品的制造方法包括以下依次步骤:制备合金、铸造、任选地均化、变形、固溶热处理、淬火、任选地冷变形和回火。
在第一个步骤中,制备液态金属浴以获得具有本发明组成的铝合金。然后,铸造该液态金属浴,通常为轧制板坯、挤压坯料、棒材或线材坯料的形式。
有利地,随后将由此铸造的产品均化,以在5至60小时的时间长度内达到450℃至520℃且优选500℃至510℃的温度。该均化处理可在一个或多个阶段中进行。
随后,通常通过轧制、挤压和/或拉拔(étirage)和/或拉丝(tréfilage)和/或模锻(frappe)使产品变形。
随后,对以这种方式变形的产品通过热处理以在15分钟至8小时内达到490至520℃且优选500至510℃的温度而进行固溶热处理,接着淬火。
固溶热处理的质量可通过量热法和/或光学显微学评价。目的在于,除了与含有锰、铁和/或硅的金属间化合物键合的Cu和Mg之外,Cu和Mg呈固溶体。
随后,可任选地对产品进行冷变形。
最后,进行回火,其中产品在5至100小时且优选10至50小时内达到160至210℃且优选175至195℃的温度。回火可在一个或多个阶段中进行。优选地,确定回火条件以使机械强度Rp0,2为最大值(“峰”回火,revenu“aupic”))。
取决于锻造产品的形状,本发明方法有两个主要的实施方案。本发明方法的第一个实施方案可制造板材或型材。本发明方法的第二个实施方案可制造线材或棒材,例如尤其是机加工坯料、锻造坯料、螺栓坯料、铆钉线材、螺钉坯料以及螺栓、螺钉和铆钉。
本发明方法的第一个实施方案包括以下依次步骤:制备合金、铸造为板坯或坯料的形式、任选地均化、热变形、固溶热处理、淬火、任选的冷变形和回火。
在本发明方法的第一个实施方案中,铸造液态金属浴为轧制板坯或挤压坯料的形式。
随后,将任选地均化的轧制板坯或挤压坯料通过轧制或挤压热变形。在第一个实施方案中进行热变形以使温度保持在至少300℃。有利地,在热变形中使温度保持在至少350℃且优选至少380℃。
在本发明方法的第一个实施方案中,在热变形和固溶热处理之间不进行显著的冷变形,尤其是通过冷轧的冷变形。所述冷变形步骤对于呈板材或型材形式的锻造产品可能会导致本发明范围内不想要的重结晶结构。显著的冷变形通常为至少约5%的变形。
随后,对以这种方式获得的板材或型材通过热处理以在15分钟至8小时内达到490至520℃且优选500至510℃的温度而进行固溶热处理,接着通常用水进行淬火。
所选组成——尤其是锰含量——和变形范围——尤其是热变形温度以及在固溶热处理之前不进行显著的冷变形——的结合,可获得具有基本上未重结晶的晶粒结构的板材或型材。“基本上未重结晶的晶粒结构”意指中间厚度处大于70%并优选大于85%的未重结晶的晶粒结构。
随后,可任选对所得的板材或型材进行冷变形。有利地,冷变形为永久伸长率为2至5%的受控拉伸,所述受控拉伸可改善机械强度并在回火后实现T8状态。
在不进行冷变形的情况下或当微小的冷变形不会改善机械性能时,在回火后实现T6状态的产品。
根据本发明方法的第一个实施方案所得的板材和型材具有机械强度高的优点并在高温下表现良好。因此,本发明的板材和型材在T8状态下的纵向屈服应力Rp0.2优选为至少440MPa,更优选至少450MPa,且还优选455MPa。对于本发明的T8状态下的型材而言,纵向屈服应力Rp0.2可有利地达到至少470MPa。在150℃下老化2000小时之后,本发明的板材和型材在T8状态下的纵向屈服应力的降低有利地小于12%,优选小于10%且优选小于8%。
本发明的型材有利地在T8状态下的在150℃下测量的纵向屈服应力为至少370MPa且优选至少380MPa。
在T6状态下,本实施方案中所制备的板材或型材——其具有使Mgcorr至少等于1.8重量%的Mg含量——在150℃下测量的纵向屈服应力有利地为至少340MPa且在150℃下老化2000小时之后屈服应力的降低小于5%。
本发明方法的第二个实施方案包括以下依次步骤:制备合金;铸造为线材或棒材坯料的形式;任选地均化;通过挤压和/或拉拔和/或拉丝并任选地通过随后模锻所得的线材或棒材以获得螺钉、螺栓或铆钉而进行热和/或冷的变形;固溶热处理;淬火和回火。
在本发明方法的第二个实施方案中,铸造液态金属浴为线材或棒材坯料的形式、所述铸造优选在铸道中进行,通常具有以名称“Properzi”已知的连续铸造过程。该线材或棒材坯料还可为挤压坯料。
随后,通过挤压和/或拉拔和/或拉丝将线材或棒材坯料热和/或冷变形。具体而言,如果该线材或棒材坯料为挤压坯料,则在通过拉拔和/或拉丝冷变形之前将其热挤压,而如果该线材或棒材坯料通过连续铸造获得并且在铸道出口进行了热变形,则其仅需要冷变形。
任选地,可在该阶段中对所得的线材或棒材进行模锻以获得螺钉、螺栓或铆钉。
随后,将以这种方式得到的产品通过热处理以在15分钟至8小时内达到490至520℃且优选500至510℃的温度而进行固溶热处理,随后通常用水淬火。
所选组成——尤其是锰含量——和所进行的变形的结合使得在本发明方法的第二个实施方案中能获得具有基本上重结晶的晶粒结构的本发明产品。基本上重结晶的结构意指重结晶率至少80%,且优选地,具有尺寸均一的细晶粒的结构。
随后,任选可对所得的产品进行冷变形。
然而,在某些产品例如尤其是螺钉、螺栓或铆钉的制造过程中,难以在固溶热处理和淬火之后进行冷变形。有利地,该产品不在固溶热处理和淬火之后进行冷变形,且在回火之后获得T6状态。对于T6状态特别有利的合金具有使Mgcorr至少等于1.8重量%的Mg含量。
在另一方面,由本发明的合金制造T8状态下的以及具有基本上重结晶的晶粒结构的产品(例如线材、螺栓、铆钉、螺钉)是有利的。
根据本发明方法的第二个实施方案所得的产品在T8状态下有利地呈现出的纵向屈服应力Rp0.2为至少460MPa,优选至少480MPa,且在150℃下老化2000h之后纵向屈服强度的降低小于10%,优选小于8%。
本发明的产品可特别用于以下应用:将产品在100至200℃、通常在约150℃的温度下保持至少200小时且优选至少2000小时的足够长的时间。
因此,本发明的产品可用于被设计用在发动机(通常用于汽车发动机)中的紧固件,例如螺钉、螺栓或铆钉。本发明的产品还可用于制造飞机的发动机舱和/或发动机杆(matd’accrochage)的部件。发动机舱是指装配有多个发动机的飞机的所有支承结构和顶盖。本发明的产品还可用于制造飞机机翼的前缘。本发明的产品还可用于制造超音速飞机的机身。
本发明的这些方面以及其他方面通过以下说明性且非限制性的实施例更具体地解释。
实施例
实施例1
在该实施例中,以尺寸70x170x27mm的板坯的形式铸造4种合金。合金A-1和C-1具有本发明的组成。
所述合金组成在表1中给出。
表1组成(重量%)
Inv.:发明——Ref.:参照
将板坯在500℃至540℃的温度(根据合金进行调节)下均化,热轧至15mm的厚度,在500℃至540℃的温度(根据合金进行调节)下进行固溶热处理,通过用水浸渍淬火,拉伸3至4%,并在190℃下回火以达到T8状态下的峰值拉伸屈服应力。这样,将板坯合金A-1在两个阶段——500℃下10h以及在509℃下20h——中均化,将轧制后所得的板坯在507℃下固溶热处理2h并在190℃下回火12h。将合金板坯B-1在两个阶段——500℃下10h以及在503℃下20h——中均化,将轧制后所得的板坯在500℃下固溶热处理2h并在190℃下回火8h。将板坯合金C-1在两个阶段——500℃下10h以及在503℃下20h——中均化,将轧制后所得的板坯在504℃下固溶热处理2h并在190℃下回火12h。将合金板坯D-1在两个阶段——500℃下10h以及在536℃下20h——中均化,将轧制后所得的板坯在535℃下固溶热处理2h并在190℃下回火8h。
所得的板坯具有基本上未重结晶的晶粒结构。
在纵向上表征以这种方式得到的板坯老化前和在几个温度和几个持续时间下老化后的性能。结果在表2中给出。
表2-老化前后在中间厚度处所得的L方向上的机械性能(MPa)
机械性能随各个老化温度的持续时间的变化结果示于图2a至2c。应注意,对于200℃的老化温度,就2000小时老化而言,本发明的板坯(A-1和C-1)与参照板坯(B-1和D-1)相比屈服应力提高超过15%。
实施例2
在该实施例中,以直径200mm的坯料的形式铸造两种合金。合金A-2和C-2具有本发明的组成。
所述组成在表3中给出。
表3-组成(重量%)
将该坯料在500℃至520℃的温度(根据合金调节)下均化,并挤压以获得直径13mm的圆柱形棒材,在500℃至520℃的温度(根据合金进行调节)下进行固溶热处理,并用水淬火。这样,由合金A-2制成的坯料在508℃下均化24h并将所得的棒材在506℃下进行固溶热处理1h。将由合金C-2制成的坯料在508℃下均化24h并将所得的棒材在503℃下进行固溶热处理1h。将某些棒材拉伸3至4%;其他棒材不拉伸;最终所有棒材均进行峰回火以实现T6状态(未拉伸;A-2在190℃下回火20h,C-2在190℃下回火16h)或T8状态(拉伸;两种合金均在190℃下回火12h)。由此得到的型材呈基本上未重结晶的晶粒结构。
作为参照,使用直径12mm的T6状态的合金6056线材,和直径40mm的T8状态的合金2618棒材。
150℃老化前后在纵向上的机械性能在表4中给出。
表4-在中间直径处L方向上的机械性能
这些结果还在图3a和3b中示出。在T6状态下,合金A-2为特别热稳定的。
还根据标准NFEN10002-5进行了150℃温度下的拉伸表征试验。
结果在表5中给出。
表5.150℃下L方向上机械性能的表征
应注意,本发明的产品的特别是断裂强度,明显高于常规使用的参照产品如合金6056(T6)或合金2618(T8)。
蠕变试验根据标准ASTME139-06在285MPa的应力和150℃的温度下进行。具体测量了寿命、200小时之后的变形和静态蠕变速率。结果在表6中给出。
表6L方向
Ts:试验样品
实施例3
在该实施例中,合金C-2的直径13mm的圆柱形棒材由在508℃下均化24h的坯料通过热挤压而获得。随后,将该棒材进行冷拉拔以获得直径10.55mm的线材。将由此得到的线材在503℃下固溶热处理1小时,拉伸3至4%并在190℃下回火12h以实现T8状态。
由此得到的线材的晶粒结构——特别如在一半厚度处在TLxTC平面所观察到的——为基本上重结晶的并呈现微细且均一的晶粒。
150℃老化前后在纵向上得到的机械性能在表7中给出。
表7-直径10.55mm的线材在半直径处L方向上的机械性能
Claims (23)
1.由铝合金制成的锻造产品,所述锻造产品组成如下:以重量百分比计:
Cucorr:2.6-3.7
Mgcorr:1.5-2.6
Mn:0.2-0.5
Zr:≤0.16
Ti:0.01-0.15
Cr≤0.25
Si≤0.2
Fe≤0.2
其他元素<0.05
余量为铝
条件是Cucorr>-0.9(Mgcorr)+4.3且Cucorr<-0.9(Mgcorr)+5.0
其中Cucorr=Cu-0.74(Mn-0.2)-2.28Fe并且
对于Si≥0.05,Mgcorr=Mg-1.73(Si-0.05),对于Si<0.05,Mgcorr=Mg,
所述锻造产品通过包括以下依次步骤的制造方法制造:制备合金、铸造、任选地均化、变形、固溶热处理、淬火、任选地冷变形和回火。
2.根据权利要求1所述的锻造产品,其中Mgcorr至少等于1.8重量%。
3.根据权利要求2所述的锻造产品,其中Mgcorr至少等于1.9重量%。
4.根据权利要求1所述的锻造产品,其中Zr至少等于0.07重量%。
5.根据权利要求4所述的锻造产品,其中Zr至少等于0.08重量%。
6.根据权利要求1至5任一项所述的锻造产品,其特征在于所述锻造产品为晶粒结构基本上未重结晶的板材或型材,“基本上未重结晶”意指中间厚度处大于70%未重结晶。
7.根据权利要求6所述的锻造产品,其特征在于所述“基本上未重结晶”意指中间厚度处大于85%未重结晶。
8.根据权利要求6所述的锻造产品,其在T8状态下呈现出的纵向屈服应力Rp0.2为至少440MPa,并且在150℃下老化2000小时之后纵向屈服应力的降低小于12%。
9.根据权利要求8所述的锻造产品,其在T8状态下呈现出的纵向屈服应力Rp0.2为至少450MPa,并且在150℃下老化2000小时之后纵向屈服应力的降低小于10%。
10.根据权利要求6所述的锻造产品,其中Mgcorr至少等于1.8重量%,且在150℃下测量的T6状态下的纵向屈服应力为至少340MPa,且在150℃下老化2000小时之后屈服应力的降低小于5%。
11.根据权利要求1至5任一项所述的锻造产品,其特征在于所述锻造产品为具有基本上重结晶的晶粒结构的线材或棒材或螺栓或螺钉,“基本上重结晶”意指重结晶率至少80%。
12.根据权利要求11所述的锻造产品,其中所述锻造产品在T8状态下的纵向屈服应力Rp0.2为至少460MPa,且在150℃下老化2000小时之后纵向屈服应力的降低小于10%。
13.根据权利要求12所述的锻造产品,其中所述锻造产品在T8状态下的纵向屈服应力Rp0.2为至少480MPa,且在150℃下老化2000小时之后纵向屈服应力的降低小于8%。
14.制造根据权利要求1至13任一项所述的锻造产品的方法,其依次包括,
-制备液态金属浴以获得组成如权利要求1至5任一项所述的铝合金,
-铸造所述合金——通常为轧制板坯、挤压坯料、棒材或线材坯料的形式,
-任选将由此铸造的产品均化,以达到450℃至520℃的温度,
-在对由此获得的产品进行固溶热处理之前进行变形,
-通过热处理以在15分钟至8小时内达到490至520℃的温度范围而对由此变形的产品进行固溶热处理,接着淬火,
-任选对由此固溶热处理和淬火的产品进行冷变形,
-回火,其中由此获得的产品在5至100小时内达到温度160至210℃。
15.权利要求14的方法,其中通过热处理以在15分钟至8小时内达到500至510℃的温度范围而对由此变形的产品进行固溶热处理,接着淬火。
16.权利要求14的方法,其中由此获得的产品在10至50小时内达到温度175至195℃。
17.根据权利要求14所述的方法,其中
-所述合金以轧制板坯或挤压坯料的形式铸造,
-所述在固溶热处理之前的变形通过热轧或热挤压以将温度保持在至少300℃进行,不进行任何显著的冷变形。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述经固溶热处理和淬火的产品的冷变形通过以永久伸长率为2至5%的可控拉伸进行,以在回火之后实现T8状态。
19.根据权利要求14的所述方法,其中
-所述合金以线材或棒材坯料形式铸造,
-所述在固溶热处理之前的变形通过热和/或冷的挤压和/或拉拔和/或拉丝进行以获得线材或棒材,并任选通过随后对所得的线材或棒材进行模锻以获得螺钉、螺栓或铆钉,
-经固溶热处理和淬火的产品不进行冷变形,
-回火之后的最终冶金状态为T6状态。
20.根据权利要求1至11任一项所述的锻造产品在一种应用中的用途,所述应用中所述产品在100℃至200℃的温度下保持至少200小时的足够长的时间。
21.根据权利要求20所述的用途,其中所述产品为被设计用于通常用于汽车的发动机的紧固件。
22.根据权利要求21所述的用途,其中所述紧固件为螺钉、螺栓或铆钉。
23.根据权利要求20所述的用途,其中所述产品为飞机的发动机舱和/或发动机杆的部件或者飞机机翼的前缘或超音速飞机的机身的部件。
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