DE03740568T1 - Produkte aus al-zn-mg-cu-legierungen - Google Patents

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Abstract

Gewalztes, stranggepreßtes oder geschmiedetes Produkt aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung, dadurch gekennzeichnet, dass es enthält (in Masseprozent):
a) Zn 8,3–14,0; Cu 0,3–4,0; Mg 0,5–4,5; Zr 0,03–0,15; Fe + Si < 0,25
b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7% liegt,
c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht,
und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt:
d) Mg/Cu < 2,4 und
e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).

Claims (25)

  1. Gewalztes, stranggepreßtes oder geschmiedetes Produkt aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung, dadurch gekennzeichnet, dass es enthält (in Masseprozent): a) Zn 8,3–14,0; Cu 0,3–4,0; Mg 0,5–4,5; Zr 0,03–0,15; Fe + Si < 0,25 b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7% liegt, c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt: d) Mg/Cu < 2,4 und e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).
  2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalgehalt der folgenden Elemente (in Masseprozent) ist: Sc 0,50; Hf 0,60; La 0,35 und vorzugsweise 0,30; Ti 0,15; Ce 0,35 und vorzugsweise 0,30; Nd 0,35 und vorzugsweise 0,30; Eu 0,35 und vorzugsweise 0,30; Gd 0,35; Tb 0,35; Dy 0,40; Ho 0,40; Er 0,40; Yb 0,40; Y 0,20.
  3. Produkt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Massekonzentration der Elemente Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn insgesamt 1,5% nicht übersteigt.
  4. Gewalztes, stranggepreßtes oder geschmiedetes Produkt aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie enthält (in Masseprozent): a) Zn 9,5–14,0; Cu 0,3–4,0; Mg 0,5–4,5; Fe + Si < 0,25 b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Zr, Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7% liegt, c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt: d) Mg/Cu < 2,4 und e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).
  5. Produkt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalgehalt der folgenden Elemente (in Masseprozent) ist: Sc 0,50; Hf 0,60; La 0,35 und vorzugsweise 0,30; Ti 0,15; Ce 0,35 und vorzugsweise 0,30; Nd 0,35 und vorzugsweise 0,30; Eu 0,35 und vorzugsweise 0,30; Gd 0,35; Tb 0,35; Dy 0,40; Ho 0,40; Er 0,40; Yb 0,40; Y 0,20; Cr 0,40; Mn 0,60.
  6. Produkt nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Massekonzentration der Elemente Zr, Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, Cr, Mn insgesamt 1,5% nicht übersteigt.
  7. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Mg/Cu unter 2,0 und vorzugsweise unter 1,7 liegt.
  8. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Zn > 9,0% und vorzugsweise Zn > 9,5%.
  9. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Cu und/oder der Gehalt an Mn jeweils 3,0% nicht übersteigt.
  10. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Zn im Bereich von 9,0–11,0% liegt.
  11. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Magnesium, Kupfer, Zink und Silicium so gewählt ist, dass: Mg > 1,95 + 0,5 (Cu–2,3) + 0,16 (Zn–6) + 1,9 (Si–0,04).
  12. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner mindestens ein Element, das unter Cd, Ge, In, Sn, Ag ausgewählt ist, in einer Menge von 0,05 bis 0,15% und vorzugsweise 0,05 bis 0,10% für jedes gewählte Element enthält.
  13. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehngrenze Rp0,2(L) > 630 MPa und vorzugsweise > 640 MPa ist.
  14. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch KIC(L-T) > 23 MPavm.
  15. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Kapp(L–T), dessen Wert gemäß ASTM E561 in der mittleren Dicke an einer Probe mit einer Breite W = 406 mm bestimmt wurde, mindestens 70 MPavm und vorzugsweise mindestens 75 MPavm beträgt.
  16. Produkt nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch KIC(L–T) > 25 MPavm.
  17. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine Bruchdehnung A%(L) > 8%.
  18. Bauteil für den Flugzeugbau, das mindestens ein gewalztes oder stranggepreßtes Produkt aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das gewalzte oder stranggepreßte Produkt enthält (in Masseprozent): a) Zn 8,3–14,0; Cu 0,3–4,0 und vorzugsweise 0,3–3,0; Mg 0,5–4,5 und vorzugsweise 0,5–3,0; Zr 0,03–0,15; Fe + Si < 0,15 b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7 % liegt, c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt: d) Mg/Cu < 2,4 und vorzugsweise < 1,7; und e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).
  19. Flügelkasten, bei dem die Oberseite aus einem Blech aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (in Masseprozent) enthält: a) Zn 8,3–14,0; Cu 0,3–4,0 und vorzugsweise 0,3–3,0; Mg 0,5–4,5 und vorzugsweise 0,5–3,0; Zr 0,03–0,15; Fe + Si < 0,15 b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7% liegt, c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt: d) Mg/Cu < 2,4 und vorzugsweise < 1,7; und e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).
  20. Flügelkasten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite durch Komplettbearbeitung aus einem Blech mit einer Dicke über 60 mm erhalten wird.
  21. Flügelkasten nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech 0,02 bis 0,50 % Scandium enthält.
  22. Flügelkasten, bei dem mindestens ein Verstärkungselement aus einem stranggepreßten Produkt aus einer Al-Zn-Mg-Cu-Legierung hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das stranggepreßte Produkt enthält (in Masseprozent): a) Zn 8,3–14,0; Cu 0,3–4,0 und vorzugsweise 0,3–3,0; Mg 0,5–4,5 und vorzugsweise 0,5–3,0; Zr 0,03–0,15; Fe + Si < 0,15 b) mindestens ein Element, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Sc, Hf, La, Ti, Ce, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Y, Yb, wobei der Mengenanteil jedes Elements, falls es gewählt wird, im Bereich von 0,02–0,7% liegt, c) wobei der Rest aus Aluminium und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht, und dadurch, dass es die folgenden Bedingungen erfüllt: d) Mg/Cu < 2,4 e) (7,7–0,4 Zn) > (Cu + Mg) > (6,4–0,4 Zn).
  23. Flügelkasten nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das stranggepreßte Produkt 0,02–0,50% Scandium enthält.
  24. Flügelkasten nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech oder Profil im metallurgischen Zustand T6 oder T651 verwendet wird.
  25. Flügelkasten nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech oder Profil im metallurgischen Zustand T7 verwendet wird.
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