JPH0839102A - Thick wall,fatigue resisting aluminum alloy sheet and manufacture of said sheet - Google Patents

Thick wall,fatigue resisting aluminum alloy sheet and manufacture of said sheet

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JPH0839102A
JPH0839102A JP980895A JP980895A JPH0839102A JP H0839102 A JPH0839102 A JP H0839102A JP 980895 A JP980895 A JP 980895A JP 980895 A JP980895 A JP 980895A JP H0839102 A JPH0839102 A JP H0839102A
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JP
Japan
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sheet
thickness
fatigue
format
aluminum alloy
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JP980895A
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Japanese (ja)
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Salim Dermarkar
サラン・デルマルカール
Robert Mace
ロベール・マス
Philippe Lassince
フイリツプ・ラサンス
Jean-Christophe Ehrstroem
ジヤン−クリストフ・エルストローム
Jean Muller
ジヤン・ミユレ
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Constellium Issoire SAS
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Pechiney Rhenalu SAS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/053Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon

Abstract

PURPOSE: To increase fatigue effective life of a thick aluminum alloy sheet by suppressing hydrogen content and hammering pressure ratio below prescribed values. CONSTITUTION: The thick aluminum alloy structure of which is strengthened to be fatigue-resistant, is degassed so that hydrogen content of liquid metal at the time period of casting is below 0.15 g/cm<3> . To the sheet of 110 to 150 mm final thickness, hammering pressure ratio C is limited below 2.4 and to the sheet of 150 to 250 mm final thickness, if circumferences require, hammering pressure ratio C is limited below 2. Further in a hot rolling process, final two times of rolling passes (thickness of an entrance-thickness of an exit) are respectively made to be larger than 25 mm. Density of pores which are located near a rolling central plane of a product and are above 20 μm is limited to be smaller than 800/cm<3> .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、肉厚の耐疲労性アルミ
ニウム合金シート及び該シートを製造する方法に係わ
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thick, fatigue resistant aluminum alloy sheet and a method of making the sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋳造時に形成される微孔及び金属間相は
疲労割れ(fatigue crack)の開始に好都
合の部位であることが知られている。現状ではその存在
は、特に慣用の立型鋳造によって製造される実質的な切
断面を有する冶金製品においては避けられない。
BACKGROUND OF THE INVENTION It is known that the micropores and intermetallic phases formed during casting are favorable sites for initiation of fatigue cracks. Presently, its presence is unavoidable, especially in metallurgical products with substantial cutting surfaces produced by conventional vertical casting.

【0003】これまで、微孔及び金属間相の密度及び/
または最大寸法の両方を最少限に押さえるため、高い鍛
圧比(reduction rate)C=Ei/Ef
(Eiは当初肉厚であり、Efは最終肉厚である)で熱
間圧延を実施したときに、通常はプレートの大きな中央
平面の近傍に集中しているほとんどの微孔を塞ぎ、ほと
んどの金属間相を破壊するよう、極めて厚いプレートが
鋳造されている。
So far, the density of micropores and intermetallic phases and / or
Alternatively, in order to minimize both maximum dimensions, a high reduction rate C = Ei / Ef
(Ei is the initial wall thickness, Ef is the final wall thickness) When hot rolling is performed, most of the micropores that are usually concentrated near the large central plane of the plate are blocked, and Very thick plates have been cast to destroy the intermetallic phase.

【0004】肉厚シート(厚さ>10mm)を製造する
常法は、プレートを鋳造し、皮むきまたはトリミング
し、均一化し、熱間圧延を実施することからなることが
公知である。このように製造されたシートを溶体化処理
し、焼入れし、内部応力レベルを低減させるべく制御延
伸し、アルミニウム協会命名法に従えば、時効硬化(T
351またはT4状態)またはT651もしくはT7×
51状態に人工時効する。
It is known that the conventional method for producing thick sheets (thickness> 10 mm) consists of casting the plate, peeling or trimming, homogenizing and carrying out hot rolling. The sheet thus produced is solution treated, quenched, controlled stretched to reduce internal stress levels, and age hardened (T
351 or T4 state) or T651 or T7 ×
Artificial aging to 51 state.

【0005】従って最終肉厚Efが100mm〜150
mmのシートに対しては、通常は皮むき後の厚さが>
3.5Efである、即ち鍛圧比がC>3.5であるプレ
ートから出発する。
Therefore, the final wall thickness Ef is 100 mm to 150
For a sheet of mm, the thickness after peeling is usually>
Starting from a plate with 3.5 Ef, ie a forging ratio of C> 3.5.

【0006】本出願人名義の仏国特許出願第25295
78号(=米国特許第4 511409号)明細書及び
米国特許第5 277 719号(ALCOA)明細書
は、微孔を減らすことにより肉厚アルミニウム合金シー
トの耐疲労性を増強する方法を記載しており、該方法は
初期鍛練ステップを含む。前記特許明細書のうち後者
は、鍛圧(鍛練及び圧延)が2.6である例を記載して
いる。しかしながら、前鍛練ステップを導入するならば
プレートを2回加熱すると共に、2つの異なる製造箇所
に移送する必要があり、これは、変態コストを著しく増
大することを含む。
French patent application No. 25295 in the name of the applicant
No. 78 (= US Pat. No. 4,511,409) and US Pat. No. 5,277,719 (ALCOA) describe a method for enhancing the fatigue resistance of thick aluminum alloy sheets by reducing micropores. And the method includes an initial training step. The latter of the above patent specifications describes an example in which the forging pressure (training and rolling) is 2.6. However, if the pre-forging step is introduced, the plate needs to be heated twice and transferred to two different manufacturing locations, which involves a significant increase in transformation costs.

【0007】本発明は、最終肉厚が110mmより大き
いシートに係わる。本発明は、処理した状態(時効焼き
入れ、または焼入れ及び人工時効、または時効焼入れ及
び人工時効した状態)で、良好な内部状態を有してお
り、弾性限界RpO.2の50%(及び場合によっては
60%)に等しい最大応力下の波動性引張り(R=0.
1)に対して100,000サイクルを超える疲労有効
寿命を示す構造硬化されたアルミニウム合金シートに係
わる。
The present invention relates to sheets having a final wall thickness of greater than 110 mm. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has a good internal state in a treated state (age-quenched, or quenched and artificially aged, or aged and artificially aged), and has an elastic limit RpO. Waved tensile under maximum stress equal to 50% (and in some cases 60%) of 2 (R = 0.
It relates to a structurally hardened aluminum alloy sheet exhibiting a fatigue useful life of more than 100,000 cycles for 1).

【0008】従来技術の教示とは反対に、驚くべきこと
に本出願人らは、最終肉厚110mm〜150mm(従
って皮むき後のプレートは<360mm)のシートに対
しては鍛圧比Cを2.4未満に、また場合によって最終
肉厚150mm〜250mm(従って皮むき後のプレー
トは<500mm)のシートに対しては鍛圧比Cを2未
満に制限することにより、明らかに改善された疲労特性
が得られることを見い出した。好ましいことに、予備鍛
練をせずに圧延のみにより熱間鍛圧効果が得られる。
Contrary to the teachings of the prior art, the Applicants have surprisingly found that the forging ratio C is 2 for sheets with a final wall thickness of 110 mm to 150 mm (thus the stripped plate is <360 mm). .4 and optionally for sheets with a final wall thickness of 150 mm to 250 mm (thus <500 mm for peeled plates), by limiting the forging ratio C to less than 2, a clearly improved fatigue property I found that Preferably, the hot forging effect can be obtained only by rolling without pre-forging.

【0009】鋳造の時点で液体金属を、その水素含有量
が0.15g/cm3より小さくなるように当業者には
公知の方法によって適当に脱気したならば(塩素もしく
は塩素含有生成物またはアルゴン使用の脱気取鍋による
脱気)、耐疲労性に関する特性は更に改善されることが
見い出された。熱間圧延工程で最後の2回の圧延パス
(入口の厚さ−出口の厚さ)がそれぞれ25mmより大
きいならば、疲労特性は更に改善されることが見い出さ
れた。
At the time of casting, the liquid metal is suitably degassed by methods known to those skilled in the art so that its hydrogen content is less than 0.15 g / cm 3 (chlorine or chlorine-containing products or It has been found that the characteristics regarding fatigue resistance are further improved by using a degassing ladle using argon). It has been found that the fatigue properties are further improved if the last two rolling passes (inlet thickness-outlet thickness) in the hot rolling process are each greater than 25 mm.

【0010】疲労に耐性を示す本発明の製品は、肉厚シ
ートの中央平面近傍において超音波モニタリングによっ
て測定したところ良好な内部状態を有することを特徴と
する。使用したモニタリング装置は、次のように調節し
たSynergetics製の送受信機PR O2また
はPanametrics製の5052であった: 超音波集中:φ100μm×600μmの長楕円形の焦
点(−6dBまたは半振幅); 周波数:50MHz; 広帯域プローブ(Δf/f0=70%)。
The product of the present invention which is resistant to fatigue is characterized by having a good internal condition as measured by ultrasonic monitoring in the vicinity of the mid-plane of the thick sheet. The monitoring device used was a Synergetics transceiver PR O2 or Panametrics 5052 adjusted as follows: Ultrasound concentration: φ100 μm × 600 μm oblong elliptical focus (−6 dB or half amplitude); : 50 MHz; Broadband probe (Δf / f 0 = 70%).

【0011】数値取得及び信号処理手段を備えており、
プローブをxy方向に0.02mmずつ制御変位させ
た。装置は、処理した製品と同じ特性を有し同じく熱処
理された状態の校正ブロックによって校正する。慣用的
には校正ブロックは、モニタースクリーン上で80%の
最大振幅を示すφ50及び100μmの平底の孔を備え
ており、これが全ゲインGoを固定する。最大肉厚20
mmの薄片において調査した体積は20×20×0.6
mm3であった。
It is equipped with numerical value acquisition and signal processing means,
The probe was controlled and displaced by 0.02 mm in the xy direction. The device is calibrated by a calibration block that has the same properties as the processed product and is also heat treated. Conventionally, the calibration block comprises a flat bottom hole of φ50 and 100 μm that exhibits a maximum amplitude of 80% on the monitor screen, which fixes the total gain Go. Maximum wall thickness 20
The volume investigated in a thin section of mm is 20 × 20 × 0.6.
It was mm 3 .

【0012】信頼性のある統計値を得るため、複数の位
置で測定値を得た。バックグラウンドノイズより僅かに
大きく設定された調整可能なしきい値を超えるピークに
よって細孔を規定した。
Measurements were taken at multiple locations to obtain reliable statistics. The pores were defined by peaks above an adjustable threshold set just above background noise.

【0013】下記のものを測定する: −単位体積当たりの(検出しきい値20μmより大き
い)細孔の数; −最大振幅(maximum amplitudes)
maxの数値平均(Amaxは1つの細孔のエコーの最大値
である);及び −中間振幅A ̄の数値平均(但し、A ̄は、
The following are measured: -the number of pores per unit volume (greater than the detection threshold of 20 μm);-maximum amplitudes.
Numerical average of A max (A max is the maximum value of the echo of one pore); and - the numerical average of the intermediate amplitude a- (provided that, a- is

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】(ここで、x及びyは問題の細孔の像の距
離である)である(図7参照)。
(Where x and y are the image distances of the pores in question) (see FIG. 7).

【0016】上記条件下で、本発明の製品は以下の規制
を遵守する: 細孔の数≦800/cm3; 中間振幅A ̄の平均≦22%; 最大振幅Amaxの平均≦50%。
Under the above conditions, the product of the invention complies with the following regulations: number of pores ≤ 800 / cm 3 ; mean amplitude A ≤ 22%; mean maximum amplitude A max ≤ 50%.

【0017】以降、本明細書において本発明者らは下記
の略号または記号を使用する: L =長手方向; TL=横断面長辺方向; TC=横断面短辺方向; R =疲労試験における1サイクルの最大応力/最小応
力; Kt=切欠き係数; ΔK=疲労試験における応力強度係数の変化;及び da/dn=疲労破壊の伝播速度。
Hereafter, we use the following abbreviations or symbols: L = longitudinal direction; TL = cross-section long side direction; TC = cross-section short side direction; R = 1 in fatigue test Maximum stress / minimum stress of cycle; Kt = notch coefficient; ΔK = change of stress strength coefficient in fatigue test; and da / dn = propagation velocity of fatigue fracture.

【0018】[0018]

【実施例】図1〜7に示した下記の実施例によって本発
明はより理解されよう。
The invention will be better understood by the following examples shown in FIGS.

【0019】合金はアルミニウム協会命名法を使用して
示す。
Alloys are designated using the Aluminum Association nomenclature.

【0020】実施例1 皮むきまたはトリミング後の厚さが420mmのフォー
マット(本発明外:フォーマットA)と、皮むきまたは
トリミング後の厚さが260mmのフォーマット(本発
明:フォーマットB)とで、合金7010のプレートを
製造した。皮むき時に除去した金属の厚さは両ケースで
同じであった。液体金属中の水素含有量は両ケースとも
<0.15g/cm3であった。
Example 1 A format having a thickness of 420 mm after peeling or trimming (outside the invention: format A) and a format having a thickness of 260 mm after peeling or trimming (invention: format B) A plate of alloy 7010 was produced. The thickness of the metal removed during peeling was the same in both cases. The hydrogen content in the liquid metal was <0.15 g / cm 3 in both cases.

【0021】皮むき後のプレートを同一条件下(470
℃で30時間)で均一化し、次いで同一条件下に390
℃で熱間圧延したが、圧延パスは下記の順序とした: フォーマットA:20−30−40−40−34−34
mm; フォーマットB:22−23−26−28−32mm。
After peeling, the plate was treated under the same conditions (470
Homogenize for 30 hours at ℃, then 390 under the same conditions
It was hot rolled at ℃, but the rolling pass was in the following order: Format A: 20-30-40-40-34-34.
mm; format B: 22-23-26-28-32 mm.

【0022】シートの最終肉厚は、フォーマットAでは
118mmであり、従ってフォーマットAの鍛圧係数C
は3.56であり、フォーマットBでは125mmであ
り、従ってフォーマットBの鍛圧係数は2.08であっ
た。これらの値は、断面L/TSおける金属粒子の形状
係数(図1及び2)によって鍛圧係数を明らかにする鍛
圧係数トレーシング装置から得た。鋳造粒子の形状係数
は、フォーマットAについては約4〜6であり、フォー
マットBについては約2〜3であった。
The final thickness of the sheet is 118 mm in the format A, and therefore the forging coefficient C of the format A is
Was 3.56 and 125 mm for format B, thus the forging coefficient of format B was 2.08. These values were obtained from a forging pressure coefficient tracing device which reveals the forging pressure coefficient by the shape factor of metal particles in the cross section L / TS (FIGS. 1 and 2). The shape factor of the cast particles was about 4-6 for Format A and about 2-3 for Format B.

【0023】次いで2つのシートを480℃で8時間溶
体化処理し、水で焼入れし、2.1%の制御延伸し、更
に、まず120℃で10時間、次いで170℃で8時
間、人工的に時効し、T7651の特性を付与した。
The two sheets were then solution heat treated at 480 ° C. for 8 hours, quenched with water, controlled stretched to 2.1% and then artificially at 120 ° C. for 10 hours and then at 170 ° C. for 8 hours. Aged to give the property of T7651.

【0024】2つのシートは、半分の厚さの位置のTL
方向でR=0.05の応力を105サイクルかける“階
段(stair−case)”試験による疲労の点で完
全な特性を有するものである。“階段”試験の疲労試験
片を使用し、断面顕微鏡写真の像分析によって、微孔の
寸法及び数を測定した。像分析による測定は、半分の厚
さに位置するL−TS平面内の研磨断面において、15
0個の1mm×1mmの領域を倍率100倍で調査した
ことで行った。即ち試験片当たり全部で150mm2
表面を調査した。測定したパラメーターは、観察平面内
で最大径に当たるDmaxであるが、但しDmaxは20
ミクロンより大きいものとする。「階段」疲労特性の結
果及び表在微孔密度の測定値を表Iに示す。また、破壊
伝播速度の結果を表IIに示す。
The two sheets have a TL at a half-thick position.
It has perfect properties in terms of fatigue according to a "stair-case" test in which a stress of R = 0.05 in the direction of 10 5 cycles is applied. The size and number of micropores were determined by image analysis of cross-sectional micrographs using fatigue specimens from the "staircase" test. The measurement by image analysis shows that in the polished cross section in the L-TS plane located at half the thickness,
It was performed by examining 0 areas of 1 mm × 1 mm at a magnification of 100 times. That is, a total surface of 150 mm 2 was investigated per test piece. The measured parameter is D max , which is the maximum diameter in the observation plane, where D max is 20.
It should be larger than micron. The results of the "staircase" fatigue properties and the measured surface pore density are shown in Table I. Table II shows the results of fracture propagation speed.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】上記結果の考察から、本発明の鋳造フォー
マット(フォーマットB)により、105サイクルにお
いて容認可能な応力レベル及びΔK=10Mpa√mに
おける割れ伝播速度da/dnを著しく向上し得ること
は明らかである。この向上は、20μm(検出限界)〜
100μmのDmaxを有する細孔が約40%減少したこ
と、及び100μmより大きいDmaxを有する細孔が
消滅したことにより示されている。
From the discussion of the above results, it is clear that the casting format of the present invention (Format B) can significantly improve the acceptable stress level at 10 5 cycles and the crack propagation rate da / dn at ΔK = 10 Mpa√m. Is. This improvement is from 20 μm (detection limit)
This is shown by the reduction of pores with a D max of 100 μm by about 40% and the disappearance of pores with a D max of greater than 100 μm.

【0028】図3及び図4は、2つのフォーマットにお
ける金属間相の寸法及び分布を示す。フォーマットBの
ケースで金属間相の寸法及び密度が低下していることが
判る。
3 and 4 show the intermetallic phase dimensions and distributions in the two formats. It can be seen that the size and density of the intermetallic phase are reduced in the format B case.

【0029】実施例2 皮むき後の厚さが420mmのフォーマット(本発明
外:フォーマットA)と、皮むき後の厚さが260mm
のフォーマット(本発明:フォーマットB)とで、合金
7050のプレートを製造した。皮むき時に除去した金
属の厚さは両ケースで同じであった。金属中の水素含有
量は両ケースとも<0.15g/cm3であった。
Example 2 A format having a thickness of 420 mm after peeling (outside the invention: Format A) and a thickness of 260 mm after peeling
Alloy 7050 plates were produced in the same format (Invention: Format B). The thickness of the metal removed during peeling was the same in both cases. The hydrogen content in the metal was <0.15 g / cm 3 in both cases.

【0030】かかる2つのプレートを同一条件下(47
5℃で16時間)で均一化し、最後の2回の圧延パスは
下記の順番で熱間圧延を実施した: フォーマットA:28mm/32mm 最終肉厚204
mm; フォーマットB:34mm/34mm 最終肉厚204
mm。
The two plates were subjected to the same conditions (47
And homogenized at 5 ° C. for 16 hours) and the last two rolling passes were hot-rolled in the following order: Format A: 28 mm / 32 mm Final wall thickness 204
mm; Format B: 34 mm / 34 mm Final wall thickness 204
mm.

【0031】その結果、フォーマットAにおける鍛圧係
数(working−down)Cは2.05であり、
フォーマットBにおいては1.27であった。
As a result, the forging-force coefficient (working-down) C in the format A is 2.05,
It was 1.27 in format B.

【0032】次いで2つのシートを478℃で20時間
かけて溶体化処理し、水で焼入れし、1.6%の制御延
伸し、更に、まず120℃で6時間、次いで165℃で
21時間人工時効し、T7451の特性を付与した。
The two sheets were then solution heat treated at 478 ° C. for 20 hours, quenched with water, controlled stretched to 1.6% and further artificially first at 120 ° C. for 6 hours and then at 165 ° C. for 21 hours. It is aged and imparts the characteristics of T7451.

【0033】2つのシートの、242MPa;R=0.
1;Kt=1の条件下での疲労有効寿命を分析した。シ
ートの幅及び厚さの各中間点でTL方向で採取した8つ
の試験片の有効寿命の対数平均を、1cm2当たりの最
大細孔数と共に表IIIに示す。ここで、弾性限界は、
(本発明の)フォーマットBによって製造したシートの
TL方向では411MPaであり、(本発明外の)フォ
ーマットAから製造したシートのTL方向では420M
Paであった。
Two sheets, 242 MPa; R = 0.
1; Fatigue useful life under the condition of Kt = 1 was analyzed. The logarithmic average of the useful lives of the eight specimens taken in the TL direction at each midpoint of the sheet width and thickness is shown in Table III along with the maximum number of pores per cm 2 . Where the elastic limit is
Sheets produced according to Format B (of the invention) have 411 MPa in the TL direction and sheets produced from Format A (not of the invention) have 420 M in the TL direction.
Pa.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】上記結果の考察から、本発明の鋳造フォー
マット(フォーマットB)を使用することにより、疲労
有効寿命のレベルを著しく向上させると共に微孔密度を
低下し得ることは明らかである。
From a discussion of the above results, it is clear that use of the casting format of the present invention (Format B) can significantly improve the level of fatigue service life and reduce the micropore density.

【0036】実施例3 皮むき後の厚さが260mmのフォーマット(本発明:
フォーマットB)で4つの合金7010のプレートを製
造した。金属中の水素含有量及び最後の圧延パスの値を
表IVに示す。また、106サイクルにおける弾性限界及
び疲労限界を状態T7651において測定し、表IVに示
す(TL方向)。
Example 3 A format having a thickness of 260 mm after peeling (the present invention:
Four alloy 7010 plates were produced in format B). The hydrogen content in the metal and the value of the last rolling pass are shown in Table IV. Further, the elastic limit and fatigue limit at 10 6 cycles were measured in the state T7651 and shown in Table IV (TL direction).

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】水素含有量の影響は極めて大きく、圧延時
のブロッキングパスの影響はそれ程ではなく、水素レベ
ルが低い場合にのみ検出し得る。
The influence of the hydrogen content is extremely large, the influence of the blocking path during rolling is not so great, and it can be detected only when the hydrogen level is low.

【0039】実施例4 厚さ260mmのフォーマット(本発明;フォーマット
B)で4つの合金7015のプレートを製造した。
Example 4 Four alloy 7015 plates were produced in a 260 mm thick format (invention; format B).

【0040】かかるプレートのうち2つは、再使用切り
屑を含まない融合床を用いて製造し、他の2つは、10
%の再使用切り屑を含む融合床を用いて製造した。
Two of these plates were manufactured using a reusable chip-free fused bed, the other two were 10
Produced with a fused bed containing% recycled chip.

【0041】これらのプレートを実施例2に記載の方法
に従って変態し、最終肉厚を200mm及び150mm
とした。各ケースで、状態T7451における242M
Pa、R=0.1及びKt=1の条件下での疲労有効寿
命の対数平均を測定した。結果は表Vに示す。
These plates were transformed according to the method described in Example 2 to give final wall thicknesses of 200 mm and 150 mm.
And 242M in state T7451 in each case
The logarithmic average of the fatigue useful life under the conditions of Pa, R = 0.1 and Kt = 1 was measured. The results are shown in Table V.

【0042】[0042]

【表5】 [Table 5]

【0043】上記ケースで本発明者らは、上述のごとく
50MHzの超音波によって細孔の特性を分析する方法
を使用した。
In the above case, the inventors used the method of analyzing the characteristics of the pores by ultrasonic waves of 50 MHz as described above.

【0044】得られた結果を図5に示す。特性範囲20
1と203を比較することにより、厚さ200mmのシ
ートにおいては融合床の組成部分の影響が著しく、切り
屑を含まない製品201は細孔数が最も少なく、従って
疲労レベルは最高であることが判る。厚さ150mmの
シート(特性範囲202と204の比較)においては、
より高度の加工硬化の結果、細孔数がより少ないために
この差は小さくなる。それでも、製品202の疲労レベ
ルは製品204よりずっと高く、これは融合床の品質の
重要性を立証するものである。
The obtained results are shown in FIG. Characteristic range 20
By comparing 1 with 203, it can be seen that in the 200 mm thick sheet the influence of the compositional part of the fused bed is significant, the chip-free product 201 has the lowest number of pores and therefore the highest fatigue level. I understand. In a 150 mm thick sheet (comparison of characteristic ranges 202 and 204),
As a result of higher work hardening, this difference is smaller due to the smaller number of pores. Nevertheless, the fatigue level of product 202 is much higher than that of product 204, demonstrating the importance of fused bed quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1のフォーマットAから製造した厚さ1
18mmのシートのL/TC(長手/横断面短辺)平面
における断面顕微鏡写真を示す。
FIG. 1 Thickness 1 produced from Format A of Example 1
The cross-sectional microscope photograph in the L / TC (longitudinal / transverse cross-section short side) plane of the 18 mm sheet is shown.

【図2】実施例1のフォーマットBから製造した厚さ1
25mmのシートのL/TC平面における断面顕微鏡写
真を示す。
FIG. 2 Thickness 1 produced from Format B of Example 1
A cross-sectional photomicrograph in the L / TC plane of a 25 mm sheet is shown.

【図3】実施例1のフォーマットAから製造したシート
のL/TS平面における金属間相の密度及び分布を示
す。
FIG. 3 shows the density and distribution of the intermetallic phase in the L / TS plane of the sheet produced from Format A of Example 1.

【図4】実施例1のフォーマットBから製造したシート
のL/TS平面における金属間相の密度及び分布を示
す。
FIG. 4 shows the density and distribution of the intermetallic phase in the L / TS plane of the sheet produced from Format B of Example 1.

【図5】校正ブロックをφ100μmの平底の孔として
実施例5の製品に実施した音響顕微鏡写真の平均振幅分
析結果を示す、振幅−1cm3当たりの細孔数のグラフ
である。
FIG. 5 is a graph of the number of pores per amplitude −1 cm 3 , showing the results of average amplitude analysis of acoustic micrographs performed on the product of Example 5 with the calibration block having flat bottom holes of φ100 μm.

【図6】校正ブロックをφ100μmの平底の孔として
実施例5の製品に実施した音響顕微鏡写真の最大振幅分
析結果を示す、振幅−1cm3当たりの細孔数のグラフ
である。
FIG. 6 is a graph of the number of pores per amplitude −1 cm 3 , showing the maximum amplitude analysis result of the acoustic micrograph of the product of Example 5 in which the calibration block was a flat-bottomed hole of φ100 μm.

【図7】パラメーターAmax及びA ̄を決定する方法を
示す。
FIG. 7 shows a method for determining the parameters A max and A.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フイリツプ・ラサンス フランス国、63500・イソワール、ル・ブ ール・ボダブル(番地なし) (72)発明者 ジヤン−クリストフ・エルストローム フランス国、38130・エキロール、プラ ス・デ・ジヤコバン・5 (72)発明者 ジヤン・ミユレ フランス国、38500・ボアロン、リユ・ボ ルテール、4 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Filipp Lasance France, 63500 Isowar, Le Bour Bodible (no street number) (72) Inventor Jean-Christoph Elstroem France, 38130 Equiroll , Plas de Jiacoban, 5 (72) Inventor Jiang Miyure, France, 38500 Boaron, Liu Voltaire, 4

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐疲労性に構造硬化された肉厚のアルミ
ニウム合金シートであって、圧延中央平面の近傍に位置
する20μmを超える大きさの細孔の密度が800/c
3より小さいことを特徴とするシート。
1. A thick aluminum alloy sheet structurally hardened in fatigue resistance, wherein the density of pores having a size of more than 20 μm located in the vicinity of the rolling center plane is 800 / c.
A sheet characterized by being smaller than m 3 .
【請求項2】 欠陥の最大振幅の平均が50%未満であ
ることを特徴とする請求項1に記載のシート。
2. Sheet according to claim 1, characterized in that the average maximum amplitude of the defects is less than 50%.
【請求項3】 欠陥の最大振幅の平均が22%未満であ
ることを特徴とする請求項1に記載のシート。
3. Sheet according to claim 1, characterized in that the average maximum amplitude of defects is less than 22%.
【請求項4】 処理した状態で、弾性限界RpO.2の
50%に等しい最大応力下の波動性引張り(R=0.
1)に対して100,000サイクルを超える疲労有効
寿命を有することを特徴とする請求項1から3のいずれ
か一項に記載の肉厚シート。
4. The elastic limit RpO. Wave tension under maximum stress equal to 50% of 2 (R = 0.
The thick sheet according to any one of claims 1 to 3, which has a fatigue life of more than 100,000 cycles with respect to 1).
【請求項5】 前記疲労有効寿命が、RpO.2の60
%に等しい応力下で100,000サイクルを超えるこ
とを特徴とする請求項4に記載の肉厚シート。
5. The fatigue life is RpO. 60 of 2
A thick sheet according to claim 4, characterized in that it has more than 100,000 cycles under stress equal to%.
【請求項6】 110mmを超える肉厚シートを製造す
る方法であって、熱間鍛圧係数Cが、厚さ110〜15
0mmに対しては2.4未満であり、厚さ150〜25
0mmに対しては2未満であることを特徴とする方法。
6. A method for producing a thick sheet having a thickness of more than 110 mm, wherein a hot forging coefficient C is 110 to 15 in thickness.
Less than 2.4 for 0 mm, thickness 150-25
It is less than 2 for 0 mm.
【請求項7】 前記熱間鍛圧操作が圧延のみであること
を特徴とする請求項6に記載の方法。
7. The method according to claim 6, wherein the hot forging operation is only rolling.
【請求項8】 液体金属の水素含有量が0.15g/c
3未満であることを特徴とする請求項6または7に記
載の方法。
8. The hydrogen content of the liquid metal is 0.15 g / c.
Method according to claim 6 or 7, characterized in that it is less than m 3 .
【請求項9】 最後の2回の熱間圧延パスがそれぞれ2
5mmより大きいことを特徴とする請求項6から8のい
ずれか一項に記載の方法。
9. The last two hot rolling passes are each 2
Method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it is larger than 5 mm.
JP980895A 1994-01-25 1995-01-25 Thick wall,fatigue resisting aluminum alloy sheet and manufacture of said sheet Pending JPH0839102A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9401044 1994-01-25
FR9401044A FR2715408A1 (en) 1994-01-25 1994-01-25 Structurally hardenable aluminium@ alloy plate
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FR9403712A FR2715409B1 (en) 1994-01-25 1994-03-23 Heavy sheets of fatigue-resistant aluminum alloys and process for obtaining them.

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US5277719A (en) * 1991-04-18 1994-01-11 Aluminum Company Of America Aluminum alloy thick plate product and method

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DE69510476D1 (en) 1999-08-05
FR2715409A1 (en) 1995-07-28
DE69510476T2 (en) 1999-11-04
FR2715409B1 (en) 1996-05-24
EP0666333A1 (en) 1995-08-09
CA2140385A1 (en) 1995-07-26
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