ES2373054T5 - Aleación de Al-Mg soldable de alta resistencia - Google Patents

Aleación de Al-Mg soldable de alta resistencia Download PDF

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ES2373054T5 ES06776840.8T ES06776840T ES2373054T5 ES 2373054 T5 ES2373054 T5 ES 2373054T5 ES 06776840 T ES06776840 T ES 06776840T ES 2373054 T5 ES2373054 T5 ES 2373054T5
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Description

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DESCRIPCION
Aleacion de Al-Mg soldable de alta resistencia Campo de la invencion
La invencion se refiere a un producto de aleacion de aluminio, en particular un tipo de Al-Mg (tambien conocida como aleacion de aluminio de la serie 5xxx segun se designa por la Asociacion del Aluminio). Mas en particular, la presente invencion se refiere a una aleacion de aluminio de alta resistencia, baja densidad con excelente resistencia a la corrosion y soldabilidad. Los productos fabricados a partir de esta nueva aleacion son muy adecuados para aplicaciones de productos de la industria aeroespacial.
La aleacion puede procesarse para dar diversas formas de producto, por ejemplo, productos de chapa, placa delgada o extruidos, forjados o conformados por envejecimiento. La aleacion puede estar no recubierta o recubierta o metalizada con otra aleacion de aluminio con el fin de mejorar incluso mas las propiedades, por ejemplo, la resistencia a la corrosion.
Antecedentes de la invencion
Se han usado diferentes tipos de aleaciones de aluminio en el pasado para fabricar una variedad de productos para su aplicacion en la industria del transporte y la construccion, mas en particular tambien en la industria aeroespacial y mantima. Los disenadores y fabricantes en estas industrias estan tratando constantemente de mejorar el rendimiento del producto, la vida util del producto y la eficiencia de combustible, y tambien estan tratando constantemente de reducir los costes de fabricacion, funcionamiento y servicio.
Una manera de obtener los objetivos de estos fabricantes y disenadores es mejorando las propiedades de materiales relevantes de las aleaciones de aluminio, de modo que pueda disenarse un producto que va a fabricarse a partir de esa aleacion de manera mas eficaz, pueda fabricarse de manera mas eficaz y tenga un mejor rendimiento global.
En muchas aplicaciones referidas anteriormente, se requieren aleaciones que tengan alta resistencia, baja densidad, excelente resistencia a la corrosion, excelente soldabilidad y excelentes propiedades tras soldadura.
El documento US 2002/0006352 da a conocer una aleacion de aluminio-magnesio para operaciones de colada, que consiste, en porcentaje en peso, en el 2,7-6,0 de Mg, el 0,4-1,4 de Mn, el 0,10-1,5 de Zn, el 0,3 max. de Zr, el 0,3 max. de V, el 0,3 max. de Sc, el 0,3 max. de Ti, el 1,0 max. de Fe, el 1,4 max. de Si, siendo el resto aluminio e impurezas inevitables. La aleacion de colada es particularmente adecuada para su aplicacion en operaciones de colada a presion. Ademas, el documento se refiere a un metodo de uso de la aleacion de colada para componentes de automoviles de colada a presion.
La patente europea EP 0 958 393 B1 da a conocer una aleacion de aluminio-magnesio que proporciona una buena tolerancia al dano y, por tanto, esta destinada a aplicaciones aeroespaciales tales como revestimientos de fuselaje, secciones de ala inferiores, largueros y mamparos estancos.
La presente invencion se refiere a una aleacion del tipo AA 5xxx que combina propiedades mejoradas en los campos de la resistencia, tolerancia al dano, resistencia a la corrosion y soldabilidad.
Tal como se apreciara, a continuacion, en el presente documento, excepto cuando se indica de otro modo, las designaciones de aleacion y designaciones de templado se refieren a las designaciones de la Asociacion del Aluminio en Aluminium Standards and Data and Registration Records publicado por la Asociacion del Aluminio en 2005.
Descripcion de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un producto de aleacion de aluminio-magnesio de la serie AA5xxx de las aleaciones, segun lo designa la Asociacion del Aluminio, que tiene propiedades de alta resistencia, baja densidad y excelente corrosion.
Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar un producto de aleacion de aluminio-magnesio que tiene buenas propiedades de soldabilidad.
Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un producto de aleacion de aluminio-magnesio que muestra alta estabilidad termica y es adecuado para su uso en la fabricacion de productos a partir del mismo formados mediante procesos de conformacion plastica tales como conformacion por fluencia, conformacion por laminacion y conformacion por estirado.
Estos y otros objetos y ventajas adicionales se cumplen o son superados por la presente invencion que se refiere a un producto de aleacion de aluminio segun la reivindicacion 1.
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Segun la invencion, se anade Mg para proporcionar la resistencia basica de la aleacion. La aleacion puede lograr su resistencia mediante endurecimiento por solucion solida o endurecimiento mecanico. Un intervalo adecuado para Mg es del 3,6 al 5,6% en peso. Un intervalo preferido es del 3,8 a 4,3% en peso.
La adicion de Mn es importante en la aleacion segun la invencion como elemento de formacion de dispersoides y su contenido se encuentra en el intervalo de 0,4 al 1,2% en peso. Un intervalo adecuado es 0,6 al 1,0% en peso, y un intervalo mas preferido es de 0,65 al 0,9% en peso.
Para evitar efectos adversos de los elementos de aleacion Cr y Ti, Cr esta en el intervalo de 0,05 a 0,1% en peso, y Ti esta en el intervalo de 0,05 al 0,1% en peso.
Se obtiene una mejora adicional de la aleacion de aluminio segun la invencion cuando estan presentes tanto Cr como Ti en el producto de aleacion de aluminio preferiblemente en cantidades iguales o aproximadamente iguales.
Un intervalo de Zr adecuado es del 0,05 al 0,25% en peso, un intervalo preferido adicional es del 0,08 al 0,16% en peso.
Puede lograrse una mejora adicional en las propiedades, particularmente la soldabilidad, cuando se anade Sc como elemento de aleacion en el intervalo del 0,1 al 0,3% en peso.
El efecto de anadir Sc puede potenciarse adicionalmente mediante la adicion de Zr y Ti. Pueden combinarse tanto Ti como Zr con Sc para formar un dispersoide que tiene una menor difusividad que el dispersoide de Sc solo y un desajuste entre redes reducido entre el dispersoide y la matriz de aluminio, que da como resultado una tasa de engrosamiento reducida. Una ventaja adicional para la adicion de Zr y Ti es que es necesario menos Sc para obtener el mismo efecto de inhibicion de la recristalizacion.
Se cree que las propiedades mejoradas con el producto de aleacion de esta invencion, particularmente alta resistencia y buena resistencia a la corrosion se obtienen mediante una adicion combinada de Cr, Ti y Zr a una aleacion de Al-Mg que ya contiene una cantidad de Mn.
Preferiblemente, se combina Cr con Zr hasta una cantidad total del 0,08 al 0,25% en peso.
Todavfa en otra realizacion preferida de la aleacion segun esta invencion, se combina Zr con Ti en la aleacion hasta una cantidad total en el intervalo del 0,08 al 0,25% en peso.
Aun en otra realizacion preferida de la aleacion segun la invencion, se combina Cr con Ti y Zr hasta una cantidad total de estos elementos en el intervalo del 0,09 al 0,36% en peso.
Un intervalo adecuado para el Zn es 0,35 a 0,6% en peso.
Puede estar presente hierro en un intervalo de hasta 0,14% en peso.
Puede estar presente silicio en un intervalo de hasta 0,12% en peso.
De manera similar, aunque el cobre no es un aditivo anadido deliberadamente, es un elemento ligeramente soluble con respecto a la presente invencion. Como tal, el producto de aleacion de aluminio segun la invencion puede contener hasta 0,05% en peso.
En una realizacion preferida el producto de aleacion de aluminio segun la invencion consiste esencialmente, en % en peso, en:
Mg
3,8 -4,3
Mn
0,65 -1,0
Zr
0,05 a 0,25
Cr
0-0
Ti
0,05 a 0,1
Sc
0,1 a 0,3
Fe
0,14
Si
0,12
siendo el resto aluminio, e impurezas o elementos accidentales, cada uno < 0,05, total < 0,15.
Las condiciones de procesamiento requeridas para suministrar las propiedades deseadas dependen de la eleccion
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de las condiciones de aleacion. Para la adicion de aleacion de Mn, la temperatura de precalentamiento preferida antes de la laminacion esta en el intervalo de 410°C a 560°C, y mas preferiblemente en el intervalo de 490°C a 530°C. Sin embargo, en este intervalo de temperatura optimo, los elementos Cr, Ti, Zr y Sc rinden de manera menos eficaz, siendo el rendimiento de Cr el mejor de estos. Para producir el rendimiento optimo de Cr, Ti, Zr y especialmente en combinacion con Sc, se prefiere un tratamiento de precalentamiento a menor temperatura antes de la laminacion en caliente, preferiblemente en el intervalo de 280°C a 500°C, mas preferiblemente en el intervalo de 400°C a 480°C.
El producto de aleacion de aluminio segun la invencion presenta un excelente equilibrio de propiedades para procesarse en un producto en forma de una chapa, placa, producto forjado, de extrusion, soldado o un producto obtenido mediante deformacion plastica. Los procesos para la deformacion plastica incluyen, pero no se limitan a, procesos tales como conformacion por envejecimiento, conformacion por estirado y conformacion por laminacion.
La alta resistencia, baja densidad, alta soldabilidad y excelente resistencia a la corrosion combinadas del producto de aleacion de aluminio segun la invencion, lo hacen en particular adecuado como producto en forma de una chapa, placa, producto forjado, de extrusion, soldado o producto obtenido mediante deformacion plastica.
En una realizacion adicional, en particular en la que el producto de aleacion de aluminio se ha extruido, preferiblemente el producto de aleacion se ha extruido para dar perfiles que tienen en su punto de seccion transversal mas gruesa un espesor en el intervalo de hasta 150 mm.
En forma extruida, el producto de aleacion tambien puede sustituir material de placa gruesa, que se mecaniza convencionalmente mediante tecnicas de mecanizado o fresado para dar un componente estructural conformado. En esta realizacion, el producto extruido tiene preferiblemente en su punto de seccion transversal mas gruesa un espesor en el intervalo de 15 a 150 mm.
El excelente equilibrio de propiedades del producto de aleacion de aluminio se obtiene a lo largo de un amplio intervalo de espesores. En el intervalo de espesor de hasta 12,5 mm, las propiedades seran excelentes para chapa de fuselaje. El intervalo de espesor de placa delgada tambien puede usarse para largueros o para formar un panel de ala integral y largueros para su uso en una estructura de ala de aeronave.
El producto de aleacion de aluminio de la invencion es particularmente adecuado para aplicaciones en las que se requiere tolerancia al dano, tales como productos de aluminio tolerantes al dano para aplicaciones aeroespaciales, mas en particular para largueros, mamparos estancos, chapa de fuselaje, paneles de ala inferiores.
La alta resistencia, baja densidad, excelente resistencia a la corrosion y estabilidad termica a altas temperaturas combinadas hacen que el producto de aleacion de aluminio segun la invencion sea en particular adecuado para procesarse mediante conformacion por fluencia (tambien conocida como conformacion por envejecimiento o conformacion por envejecimiento por fluencia) para dar un panel de fuselaje y otro componente que puede conformarse previamente para una aeronave. Tambien, pueden usarse otros procesos de conformacion plastica tales como conformacion por laminacion o conformacion por estirado.
Dependiendo de los requisitos de la aplicacion pretendida, el producto de aleacion puede recocerse en el intervalo de temperatura de 100-500°C para producir un producto que incluye, pero no se limita a, un templado suave, un templado de endurecimiento mecanico, o un intervalo de temperatura requerido para conformacion por fluencia.
El producto de aleacion de aluminio segun la invencion es muy adecuado para unirse a un producto deseado mediante cualquier tecnica de union convencional incluyendo, pero sin limitarse a, soldadura por fusion, soldadura por friccion- agitacion, remachado y union adhesiva.
Ejemplos
A continuacion, se ilustrara la invencion con referencia a los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
A escala de laboratorio, se colaron cinco aleaciones para el principio de la presente invencion con respecto a las propiedades mecanicas. En la tabla 1-1, se enumeran las composiciones en % en peso de las aleaciones A a E. Las aleaciones se colaron, a escala de laboratorio, para dar lingotes que se precalentaron a una temperatura de entre 425°C y 450°C y se mantuvieron asf durante 1 hora. Se laminaron en caliente los lingotes desde 80 mm hasta 8 mm y posteriormente se laminaron en fno con una etapa de recocido intermedio y una reduccion en fno final del 40% para dar un espesor final de 2 mm. Se estiro la placa final al 1,5% y se recocio a una temperatura de 325°C durante 2 horas.
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Tabla 1-1
Aleacion
Mg Mn Zr Sc Cr Ti
A
4,0 0,9 0,10 0,15 <0,002 <0,002
B
4,0 0,9 0,10 0,15 <0,002 0,10
C*
4,0 0,9 0,10 0,15 0,10 0,10
D*
3,87 0,9 0,11 0,15 0,10 0,12
E
4,5 0,1 0,10 0,26 <0,002 <0,002
Todas las aleaciones conteman el 0,06% en peso de Fe y el 0,04% en peso de Si, siendo el resto aluminio e impurezas
Se enumeran las propiedades mecanicas y las propiedades ffsicas disponibles de las aleaciones A-E en la tabla 1-2 y se comparan con valores tipicos para AA2024-T3 y AA6013-T6. La aleacion A E se usan como referencias.
Tabla 1-2: Propiedades mecanicas y propiedades ffsicas
Aleacion
Rp(TYS) MPa Rm(UTS) MPa Alargamiento a la rotura A Densidad g/cm3
AA2024 T3
380 485 14 2,796
AA6013 T6
365 393 11 2,768
A
346 420 10 -
B
376 426 9,4 -
C*
393 439 7,6 2,655
D*
380 430 9 -
E
310 385 12 2,645
* Todas las muestras se tomaron en la direccion L - no determinadas las medias
Las propiedades mecanicas se establecieron segun la norma ASTM EM8.
Rp, TYS representa resistencia al alargamiento (traccion); Rm. UTS representa resistencia a la traccion de rotura; A representa alargamiento a la rotura
La presente invencion comprende Mn como uno de los elementos de aleacion requeridos para lograr propiedades de resistencia competitivas. La aleacion de referencia A con el 0,9% en peso de Mn muestra una mejora de aproximadamente el 12% en la resistencia al alargamiento (TYS) con respecto a la aleacion de referencia E que contiene solo el 0,1% en peso de Mn.
La aleacion de referencia B contiene una adicion deliberada del 0,10% en peso de Ti y la aleacion de referencia B muestra una mejora de aproximadamente el 9% en la resistencia al alargamiento en comparacion con la aleacion de referencia A y una mejora del 21% en la resistencia al alargamiento con respecto a la aleacion E. Puede lograrse una mejora optima en la resistencia al alargamiento mediante la adicion combinada de Cr y Ti tal como se ilustra mediante las aleaciones C y D. La combinacion de Cr y Ti como se ilustra por las aleaciones C y D de referencia proporciona una mejora de aproximadamente el 14% en la resistencia al alargamiento con respecto a la aleacion de referencia A y una mejora del 27% con respecto a la aleacion de referencia E: las aleaciones de referencia C y D no solo muestran propiedades superiores de resistencia al alargamiento, sino que tienen una menor densidad con respecto a las aleaciones establecidas AA2024 y AA6013.
Las aleaciones A, C y E tambien se sometieron a un ensayo de corrosion para probar que ilustran los principios de la presente invencion con respecto a la resistencia a la corrosion.
La composicion de las aleaciones, en % en peso, se facilita en la tabla 1-3.
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Tabla 1-3
Aleacion
Mg Mn Zr Sc Cr Ti
A
4,0 0,9 0,10 0,15 <0,002 <0,002
C*
4,0 0,9 0,10 0,15 0,10 0,10
E
4,5 0,1 0,1 0,26 <0,002 <0,002
Las aleaciones conteman el 0,06% en peso de Fe y 0,04% en peso de Si, siendo el resto aluminio e impurezas.
La composicion qmmica de las aleaciones A, C y E se encuentra fuera de la presente invencion.
Se procesaron estas tres aleaciones tal como se describio anteriormente excepto porque se laminaron en fno las aleaciones para dar un espesor final de 3 mm.
Se soldaron las placas fabricadas a partir de la aleacion procesada y se midio la corrosion usando la prueba de la norma ASTM G66 tambien conocido como la prueba ASSET.
Se uso la soldadura con haz laser para los ensayos de soldadura. La potencia de soldadura era de 4,5 kW, la velocidad de soldadura de 2 m/min. usando un alambre de relleno ER 5556.
Los resultados de la prueba de corrosion se muestran en la tabla 1-4.
Se sometio a prueba el rendimiento de corrosion del metal base asf como la condicion soldada.
Tabla 1-4 Propiedades de corrosion
No sensibilizado Sensibilizado 100°C/7 dias Sensibilizado 120°C/7 dias
Aleacion
Soldadura HAZ Metal base Soldadura HAZ Metal base Soldadura HAZ Metal base
A
N N N N N N N E-D PB-A
C*
N N N N N N N N PB-A
E
N PB-B PB-B N PB-B PB-C N PB-B PB-C
HAZ representa la zona afectada por el calor.
Las clasificaciones N, PB-A, PB-B y PB-C representan respectivamente sin picaduras, picaduras ligeras, picaduras moderadas y picaduras graves. La clasificacion E-D representa una exfoliacion muy grave.
La invencion da a conocer una aleacion de baja densidad con buenas propiedades mecanicas en combinacion con buena resistencia a la corrosion. Por tanto, la composicion de la invencion produce un buen candidato para el mercado del transporte y especialmente para aplicacion aeroespacial.
Tal como se muestra la tabla 1-4, la aleacion C que representa una aleacion de la invencion tiene propiedades de corrosion mejoradas con respecto a las aleaciones A y E, que se encuentran fuera de la invencion, en el metal base, HAZ y la soldadura.
Ejemplo 2
Se colaron aleaciones de aluminio de referencia de la serie AA 5xxx que teman una composicion qmmica en % en peso mostrada en la tabla 2-1, para dar lingotes a escala de laboratorio. Se precalentaron los lingotes a una temperatura de 410°C durante 1 hora seguida por una temperatura de 510°C durante 15 horas. Se laminaron en caliente los lingotes desde 80 mm hasta 8 mm y posteriormente se laminaron en fno con una etapa de recocido intermedio y una reduccion en fno final del 40% para dar un espesor final de 2 mm. Se estiro la placa final al 1,5% y posteriormente se recocio a una temperatura de 460°C durante 30 min.
Tabla 2-1
Aleacion
Mg Mn Zn Zr Cr Ti
A
5,3 0,58 0,61 0,10 <0,01 <0,01
B*
5,4 0,60 0,61 0,10 0,11 0,04
C
5,3 0,59 0,61 0,10 <0,01 0,10
D*
5,3 0,61 0,62 0,10 0,11 0,11
E
5,3 0,57 0,61 <0,01 0,10 0,10
F
5,3 0,60 0,60 <0,01 0,10 <0,01
Todas las muestras se tomaron en la direccion L.
Todas las aleaciones conteman el 0,06% en peso de Fe y el 0,04% en peso de Si, siendo el resto aluminio e impurezas.
Los resultados de las pruebas mecanicas de las aleaciones se muestran en la tabla 2-2.
5 Tabla 2-2 Propiedades mecanicas
Aleacion
Rp(TYS) Rm(UTS) Alargamiento a la rotura A
MPa
MPa
%
A
165 316 24
B*
169 329 23
C
168 326 22
D*
187 340 22
E
183 331 21
F
157 322 24
Todas las muestras se tomaron en la direccion L
Las propiedades mecanicas se establecieron segun la norma ASTM EM8. Rp, TYS representa resistencia al alargamiento (traccion); Rm, UTS representa resistencia a la traccion de rotura; A representa alargamiento a la rotura
10 La tabla 2-2 muestra que la resistencia al alargamiento de la aleacion de referencia A que contiene solo una adicion del 0,1% en peso de Zr es aproximadamente el 5% mas resistente que la aleacion de referencia F que contiene solo una adicion del 0,1% en peso de Cr. Cuando el rendimiento de las aleaciones de referencia A y F se compara con la aleacion de referencia B, que contiene adiciones del 0,1% en peso de Cr y el 0,1% en peso de Zr y un nivel minoritario de Ti, se obtiene una pequena ventaja en la resistencia al alargamiento. Ademas para la aleacion de
15 referencia C que contiene solo Zr y Ti y no contiene Cr, se observa un pequeno aumento en la resistencia al alargamiento. Sin embargo, cuando se combina Cr con Ti, tal como se representa mediante la aleacion de referencia E, aumenta la resistencia de la aleacion en el 11-13% en comparacion con la aleacion de referencia A, y el 17-19% en comparacion con la aleacion de referencia F. Para la combinacion en la que se anaden los tres elementos a la aleacion (aleacion de referencia D), se observa un nivel de resistencia ligeramente mayor que para la aleacion E.
20 Las aleaciones de la tabla 2.1 tambien se sometieron a una prueba de corrosion tras la sensibilizacion. Los resultados se muestran en la tabla 2.3.
Tabla 2-3 Propiedades de corrosion
Aleacion
Metal base, sensibilizado 120°C/7 dias
A
PB-A
B*
N, PB-A
C
PB-A
D*
N, PB-A
E
N, PB-A
F
N, PB-A
Se midio la corrosion usando la prueba de la norma ASTM G66, tambien conocida como la prueba ASSET.
25 Las clasificaciones N y PB-A representan sin picaduras, resp. picaduras ligeras.
La eleccion de los elementos de adicion de aleacion tambien influye en el comportamiento de corrosion de la
aleacion, tal como se muestra en la tabla 2-3. Para las aleaciones que no contienen una adicion de Cr (aleaciones A y C) se observaron algunas picaduras tras realizarse la prueba de corrosion. Sin embargo para las aleaciones que contienen Cr (aleaciones B, D, E y F) no se observo un ataque apreciable.
Ejemplo 3
5 Este ejemplo se refiere a aleaciones de aluminio de la serie AA 5xxx que tienen una composicion qmmica en % en peso mostrada en la tabla 3-1. Las aleaciones de referencia A a F son similares a las aleaciones A a F usadas en el ejemplo 2 pero se procesaron de diferente manera. En la tabla 3-1 tambien se facilita el contenido en Sc. Las aleaciones de la tabla 3-1 se cuelan para dar lingotes a escala de laboratorio. Se precalentaron los lingotes a una temperatura de 450°C durante 1 hora y se laminaron en caliente a la temperatura de precalentamiento desde un 10 espesor de 80 mm hasta un espesor de 8 mm. Posteriormente se laminaron en fno las placas con una etapa de recocido intermedio y una reduccion en fno final dada del 40% para dar un espesor final de de 2 mm. Entonces se estiraron las placas al 1,5% y se recocieron a una temperatura de 325°C durante 2 horas.
Tabla 3-1
Aleacion
Mg Mn Zn Zr Cr Ti Sc
A
5,3 0,58 0,61 0,10 <0,01 <0,01 <0,005
B*
5,4 0,60 0,61 0,10 0,11 0,04 <0,005
C
5,3 0,59 0,61 0,10 <0,01 0,10 <0,005
D*
5,3 0,61 0,62 0,10 0,11 0,11 <0,005
E
5,3 0,57 0,61 <0,01 0,10 0,10 <0,005
F
5,3 0,60 0,60 <0,01 0,10 <0,01 <0,005
G*
5,2 0,91 0,60 0,10 0,10 0,11 0,15
15 Todas las aleaciones conteman el 0,06% en peso de Fe y el 0,04% en peso de Si, siendo el resto aluminio e impurezas.
Tabla 3-2 Propiedades mecanicas
Aleacion
Rp(TYS) MPa Rm(UTS) MPa Alargamiento a la rotura A %
A
175 318 25
B*
220 344 22
C
195 335 21
D*
275 373 16
E
249 362 20
F
200 323 22
G*
390 461 9
Todas las muestras se tomaron en la direccion L
20 Las propiedades mecanicas se establecieron segun la norma ASTM EM8, Rp, TYS representa resistencia al alargamiento (traccion); Rm, UTS representa resistencia a la traccion de rotura; A representa alargamiento a la rotura
La tabla 3-2 muestra las propiedades mecanicas disponibles de las aleaciones A a G. Las aleaciones A a G sirven como aleaciones de referencia en este ejemplo. La tabla 3-2 muestra que la resistencia al alargamiento de la 25 aleacion F con una adicion del 0,10% en peso de Cr es aproximadamente el 14% mejor que la aleacion A que tiene una adicion del 0,10% en peso de Zr. Esto podna parecer que es contradictorio al ejemplo 2 que mostraba que la aleacion A tema una mayor resistencia al alargamiento que la aleacion F. Se cree que el motivo para esta diferencia de comportamiento puede estar relacionado con la temperatura de precalentamiento usado antes de la laminacion en caliente, porque durante el precalentamiento, se forma un dispersoide que puede afectar a las propiedades 30 mecanicas del producto final.
Cuando se usa una alta temperatura de precalentamiento, como en el ejemplo 2, la aleacion que contiene solo el
0,1% en peso de Zr (aleacion A) rinde ligeramente mejor que la aleacion que contiene solo el 0,1% en peso de Cr (aleacion F). Sin embargo, cuando se usa una menor temperatura de precalentamiento, la aleacion que contiene Cr es mas eficaz dando como resultado una mejora en comparacion con una aleacion que solo contiene Zr (aleacion A). Las propiedades en la tabla 3-2 tambien demuestran que cuando se combina Cr con o bien Ti (aleacion E), Zr 5 (aleacion B) o tanto Zr como Ti (aleacion D), se observa una considerable mejora de la resistencia en comparacion con las aleaciones A y F. El aumento en la resistencia de las aleaciones D y E en comparacion con las aleaciones A y F tambien se observo en el ejemplo 2, aunque los valores alcanzados en el ejemplo 3 eran mucho mayores. Este efecto se debe a la menor temperatura de precalentamiento usada antes de la laminacion en caliente.
Se logro el mayor nivel de resistencia con la aleacion G que contema los cuatro elementos de formacion de 10 dispersoides principales (Mn, Cr, Ti y Zr) junto con una adicion de Sc. Se logro una resistencia al alargamiento de 390 MPa que es superior a la de cualquiera de las aleaciones mencionadas tanto en el ejemplo 2 como en el 3.

Claims (7)

10
15
2.
20
3.
4.
25 5.
6.
7. 30
8. 9.
REIVINDICACIONES
Producto de aleacion de aluminio que tiene alta resistencia, excelente resistencia a la corrosion y soldabilidad, que tiene la siguiente composicion en % en peso:
Mg
3,8 a 4,3
Mn
0,4 a 1,2
Fe
< 0,14
Si
<0,12
Cu
<0,05
Zr
0,05 a 0,25
Cr
0,05 a 0,1
Ti
0,05 a 0,1
Sc
0,1 a 0,3
Zn
0,35 a 0,6
Ag
< 0,4
Li
< 0,5,
e impurezas o elementos accidentales cada uno < 0,05, total < 0,15 y siendo el resto aluminio,
y en donde dicho producto de aleacion de aluminio es un producto aeroespacial seleccionado del grupo que consiste en un larguero, mamparo estanco, chapa de fuselaje y panel de ala inferior.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el Mn esta en el intervalo del 0,6 a 1,0% en peso, y preferiblemente del 0,65 a 0,9% en peso.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cantidad combinada de Cr y Zr esta en el intervalo del 0,08 al 0,25.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la combinacion de Zr y Ti esta en el intervalo de 0,08 a 0,25.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cantidad combinada de Cr y Ti y Zr esta en el intervalo de 0,11 a 0,36.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto tiene un espesor en el intervalo de 15 a 150 mm en su punto de seccion transversal mas gruesa.
Un producto de aleacion de aluminio segun la reivindicacion 6, en el que el producto es un producto extruido.
Un producto de aleacion de aluminio segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto esta en forma de un producto de placa que tiene un espesor en el intervalo de 0,6 a 80 mm.
Un producto de aleacion de aluminio segun la reivindicacion 1, que tiene la siguiente composicion en % en peso:
35
Mg 3,8 a 4,3
Mn 0,65 a 1,0
Fe < 0,14
Si <0,12
Zr 0,05 a 0,25
40
Cr 0,05 -0,1
Ti 0,05 a 0,1
Sc 0,1 a 0,3
Zn 0,35 a 0,6
e impurezas o elementos accidentales cada uno < 0,05, total < 0,15, y siendo el resto aluminio.
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