KR20210038656A - 피로 파괴 저항성이 개선된 2xxx-시리즈 알루미늄 합금판 제품을 제작하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피로 파괴 저항성이 개선되고 결함 수가 감소된 AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금판 제품을 제작하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, (a) 2xxx-시리즈의 알루미늄 합금의 잉곳을 주조하는 단계로서, 알루미늄 합금은 (중량% 단위로) Cu 1.9 내지 7.0, Mg 0.3 내지 1.8, Mn 최대 1.2, 잔부의 알루미늄 및 불순물, 각각 최대 0.05, 총 0.15를 포함하는, 상기 주조하는 단계; (b) 주조된 잉곳을 균질화하고/하거나 예열하는 단계; (c) 100 내지 200㎜의 판의 중간 두께에서, 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스가 적어도 15%의 두께 감소로 수행되는 것을 특징으로 하는 다수의 압연 패스로 잉곳을 압연시킴으로써 잉곳을 판 제품으로 열간 압연하는 단계를 포함하되, 판 제품은 60㎜ 미만의 최종 두께를 갖는다. 본 발명은 또한, 이러한 방법에 의해 생산된 알루미늄 합금 제품에 관한 것이다.

Description

피로 파괴 저항성이 개선된 2xxx-시리즈 알루미늄 합금판 제품을 제작하는 방법

본 발명은 판 제품의 초음파 검사에서 피로 파괴 저항성이 개선되고 결함이 적은 2xxx-시리즈 알루미늄 합금판 제품을 제작하는 방법에 관한 것이다. 판 제품은 이상적으로, 항공우주 구조 적용, 예를 들어, 날개 스킨 패널 및 기체 구조물, 및 판의 다른 고강도 최종 용도에 적용될 수 있다.

항공기 기체, 자동차 부재 및 다른 적용과 같은 비교적 고강도를 수반하는 다수의 적용에서 열처리 가능한 알루미늄 합금을 사용하는 것이 당해 분야에 공지되어 있다. 알루미늄 협회 합금(Aluminum Association alloy) AA2xxx, 예를 들어, AA2024, AA2324 및 AA2524는 T3, T39 및 T351 템퍼(temper)에서 유용한 강도 및 인성 성질을 갖는 널리 알려진 열처리 가능한 알루미늄 합금이다.

상업용 항공기의 설계는 항공기에서 상이한 타입의 구조물에 다양한 성질을 필요로 한다. 특히, 기체 구조물, 판으로 기계처리된 복잡한 부품, 또는 하부 날개 스킨의 경우에, 파괴 인성 또는 피로 파괴 저항성 형태로 균열 전파에 대한 양호한 저항성과 같은 성질을 가질 필요가 있다. 동시에, 합금의 강도가 감소하지 않아야 한다. 손상 허용(damage tolerance)이 개선된 판 또는 시트로서 사용되는 압연된 합금 제품은 승객의 안전을 개선하고, 항공기의 중량을 감소시키고, 이에 의해 더 긴 비행 범위, 더 낮은 비용 및 더 적은 횟수의 유지보수 간격으로 해석되는 연료 경제성을 개선시킬 것이다.

또한, 압연 판 제품의 경우 매우 미세한 크기(2㎜ 이하 또는 그 미만)의 내부 결함의 감소가 중요한데, 왜냐하면, 너무 많은 결함이 있는 경우 항공우주 재료를 위해 압연 판이 거부될 수 있기 때문이다. 판 제품에서 내부 결함의 증명은 초음파 검사에 의해 수행될 수 있다. 통상적으로, AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금에서, 초음파 시험 스크린에서 불연속 지표는 하기 타입의 결함을 반영한다: 응집된 가스 다공성, 비금속성 개재물, 금속성 개재물, 염 입자, 또는 매우 큰 1차 상 분리.

AMS-STD-2154에 따르면, 판 제품은 2.0㎜ 이상의 크기를 갖는 하나 이상의 초음파 지표의 경우에, 또는 (수 및 분포에 따라) 1.2 내지 1.9㎜ 크기의 다수의 지표를 나타내는 경우에 항공우주 재료로서 거부될 것이다.

또한, ASTM B594는 알루미늄 합금 단련재(wrought product)의 초음파 검사를 위한 표준 실무이다. 항공기 산업에서 사용되는 요구 사항의 경우, 수준은 통상적으로 ASTM B594 클래스 A로 설정된다.

당해 분야에는 중량% 단위의 하기 광범위한 조성 범위를 갖는 AA2x24 합금 조성물을 갖는 것이 공지되어 있다: Cu 3.7 내지 4.9, Mg 1.2 내지 1.8, Mn 0.15 내지 0.9, Cr 최대 0.15, Si < 0.50, Fe < 0.50, Zn < 0.25, Ti < 0.15, 잔부의 알루미늄 및 부수적 불순물. 시간이 지남에 따라, 광범위한 AA2x24-시리즈 합금 범위 내의 더 좁은 윈도우가 개발되었으며, 특히, 특정 엔지니어링 성질을 개선시키기 위한 낮은 합한 Si 및 Fe 범위와 관련된 더 좁은 윈도우가 개발되었다.

JP-H-07252574호에는 연속 주조 후에 열간 압연하는 단계를 포함하고 응고 시에 냉각 속도를 명시하는 Al-Cu-Mg 합금을 제작하는 방법이 개시되어 있다. 연속 주조 작업에서 높은 냉각 속도를 활용하기 위해, Fe 및 Si의 함량은 Fe+Si의 합이 적어도 0.4 중량%를 초과하도록 제어된다.

US-5,938,867호에는 3.8 내지 4.9 Cu, 1.2 내지 1.8 Mg, 0.3 내지 0.9 Mn, 0.30 이하 Si, 0.30 이하 Fe, 0.15 이하 Ti, 잔부의 알루미늄 및 불가피한 불순물의 조성(중량%)을 본질적으로 포함하는 "2x24"-화학을 가지고, 잉곳이 385℃ 내지 468℃의 어닐 온도로 열간 압연한 후에 인터-어닐링(inter-annealing)된, 높은 손상 허용 Al-Cu 합금이 개시되어 있다.

EP-0473122호뿐만 아니라 US-5,213,639호에는 4.0 내지 4.5 Cu, 1.2 내지 1.5 Mg, 0.4 내지 0.7 Mn, Fe < 0.12, Si < 0.1, 잔부의 알루미늄, 부수적인 원소 및 불순물의 조성(중량%)을 본질적으로 포함하고, 이러한 알루미늄 베이스가 열간 압연되고, 487℃ 초과까지 가열되어 가용성 구성성분을 용해시키고, 다시 열간 압연되어, 이에 의해 높은 균열 인성 및 낮은 피로 균열 성장률과 함께 강도의 양호한 조합을 얻는, 알루미늄 베이스 합금이 개시되어 있다. 더욱 상세하게는, US-5,213,639호에는 479℃ 내지 524℃의 온도 범위 내에서 주조된 잉곳을 열간 압연하고 다시 어닐링간 합금을 열간 압연한 후에 필요한 어닐링간 처리가 개시되어 있으며, 여기서 합금은 0.02 내지 0.40 Zr, 0.01 내지 0.5 V, 0.01 내지 0.40 Hf, 0.01 내지 0.20 Cr, 0.01 내지 1.00 Ag, 및 0.01 내지 0.50 Sc로 이루어진 군으로부터의 하나 이상의 원소를 선택적으로 함유할 수 있다. 이러한 합금은 T-L 균열 인성에서 상기에 언급된 통상적인 AA2024-합금에 비해 적어도 5% 개선되고 특정 ΔK-수준에서 피로 균열 성장 저항성이 개선되는 것으로 보인다.

그러나, 피로 파괴 저항성이 사용 중인 항공기의 순환 응력(cyclic stress)으로 인해 알루미늄 합금 항공우주 재료를 위한 중요한 엔지니어링 파라미터이기 때문에, AA2x24-시리즈 합금을 포함하는, AA2xxx-시리즈 합금의 피로 파괴 저항성의 추가 개선 및 추가 진전이 여전히 요구되고 있다.

이에 따라, 요망되는 강도, 인성 및 내부식성 성질뿐만 아니라 높은 피로 파괴 저항성을 갖는 Al-Cu-Mg(Mn) 타입 합금에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 높은 피로 파괴 저항성을 나타내고 초음파 검사에서 결함이 적은 항공기 구조 부품에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명의 목적은 AA2xxx-시리즈합금 및 특히 통상적인 방법에 의해 생산된 유사한 치수 및 템퍼의 AA2x24 알루미늄 합금판 제품에 비해 높은 피로 파괴 저항성을 갖는 AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금판을 제작하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 통상적인 AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금 및 특히, 유사한 치수 및 템퍼의 통상적인 AA2024 판 제품에 비해 초음파 검사에서 결함이 적은 알루미늄 합금판 제품을 제공하는 것이다.

다른 목적은 초음파 검사에서 결함이 적은 개선된 피로 저항성 알루미늄 합금판으로부터의 하부 날개 스킨과 같은 항공우주 구조 부재를 제공하는 것이다.

이러한 및 다른 목적 및 추가 장점은 하기 단계를 그러한 순서로 포함하는, 파괴 저항성이 개선되고 결함 수가 감소된 항공우주 판 제품으로서 사용하기에 이상적으로 적합한, 60㎜ 미만, 바람직하게는, 50㎜ 미만의 최종 두께를 갖는 알루미늄 합금 압연 판 제품을 제작하는 방법을 제공하는 본 발명에 의해 충족되거나 이를 초과한다:

(a) AA2xxx-시리즈의 알루미늄 합금의 잉곳을 주조하는 단계;

(b) 주조된 잉곳을 균질화하고/하거나 예열하는 단계;

(c) 100 내지 200㎜의 판의 중간 두께에서, 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스(high reduction hot rolling pass)가 적어도 15%의 두께 감소를 갖도록 수행됨을 특징으로 하는 다수의 압연 패스로 잉곳을 압연시킴으로써 잉곳을 판 제품으로 열간 압연하는 단계;

(d) 선택적으로, 판 제품의 냉간 압연에 의해 사전-연신시키거나 스킨 패스를 적용하는 단계;

(e) 선택적으로, 판 제품을 용액 열처리하고 주변 온도까지, 바람직하게는 켄칭에 의해, 냉각시키는 단계;

(f) 선택적으로, 용액 열처리된 판 제품을 연신시키는 단계;

(g) 판 제품을 자연적으로 에이징시키거나 인공적으로 에이징시키는 단계.

본 발명에 따른 방법은 중량% 단위의 하기 원소를 포함하는 조성을 갖는 광범위한 AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금에 적용될 수 있다:

Cu 1.9 내지 7.0,

Mg 0.3 내지 0.8,

Mn 최대 1.2,

잔부의 알루미늄 및 불순물.

알루미늄 합금의 맥락에서 용어 "포함하는"은 하기에 예시되는 바와 같이, 합금이 추가 합금화 원소를 함유할 수 있다는 의미로 이해되어야 한다.

일 실시형태에서, 2xxx-시리즈 알루미늄 합금은 중량% 단위의 하기 원소를 포함하는 조성을 갖는다:

Cu 1.9% 내지 7.0%, 바람직하게는, 3.0% 내지 6.8%, 더욱 바람직하게는, 3.8% 내지 5.0%,

Mg 0.30 % 내지 1.8%, 바람직하게는, 0.35% 내지 1.6%,

Mn 최대 1.2%, 바람직하게는, 0.2% 내지 1.2%, 더욱 바람직하게는, 0.2 내지 0.9%,

Si 최대 0.40%, 바람직하게는, 최대 0.25%,

Fe 최대 0.40%, 바람직하게는, 최대 0.25%,

Cr 최대 0.35%, 바람직하게는, 최대 0.10%,

Zn 최대 1.0%,

Ti 최대 0.15%, 바람직하게는, 0.01% 내지 0.10%,

Zr 최대 0.25, 바람직하게는, 최대 0.12%,

V 최대 0.25%,

Li 최대 2.0%

Ag 최대 0.80%,

Ni 최대 2.5%,

잔부의 알루미늄 및 불순물. 통상적으로, 이러한 불순물은 각각 0.05% 이하, 총 0.15% 이하 존재한다.

Cu는 2xxx-시리즈 알루미늄 합금에서 주요 합금화 원소이며, 본 발명에 따른 방법에 대하여, 이는 1.9% 내지 7.0%의 범위이어야 한다. Cu-함량에 대한 바람직한 하한치는 약 3.0%, 더욱 바람직하게는, 약 3.8%, 및 더욱 바람직하게는, 약 4.2%이다. Cu-함량에 대한 바람직한 상한치는 약 6.8%이다. 일 실시형태에서, Cu-함량에 대한 상한치는 약 5.0%이다.

Mg는 다른 중요한 합금화 원소이고, 0.3% 내지 1.8% 범위로 존재해야 한다. Mg 함량에 대한 바람직한 하한치는 약 0.35%이다. Mg 함량에 대한 더욱 바람직한 하한치는 약 1.0%이다. Mg 함량에 대한 바람직한 상한치는 약 1.6%이다.

Mn은 여러 2xxx-시리즈 알루미늄 합금에 대한 다른 중요한 합금화 원소이고, 최대 1.2%의 범위로 존재해야 한다. 일 실시형태에서, Mn-함량은 0.2% 내지 약 1.2%, 및 바람직하게는, 0.2% 내지 약 0.9%의 범위이다.

Zr은 최대 0.25%의 범위로 존재할 수 있고, 바람직하게는 최대 0.12%의 범위로 존재한다.

Cr은 최대 0.35%의 범위, 바람직하게는, 최대 0.15%의 범위로 존재할 수 있다. 일 실시형태에서, Cr은 의도적으로 첨가되지 않으며, 이는 최대 0.05%로 존재할 수 있고, 바람직하게는, 최대 0.02% 미만으로 유지된다.

최대 약 0.8% 범위의 은(Ag)은 에이징 동안 강도를 추가로 향상시키기 위해 의도적으로 첨가될 수 있다. 의도적인 Ag 첨가를 위한 바람직한 하한치는 약 0.05% 및 더욱 바람직하게는, 약 0.1%일 것이다. 바람직한 상한치는 약 0.7%일 것이다.

일 실시형태에서, Ag는 불순물 원소이며, 이는 최대 0.05%, 및 바람직하게는, 최대 0.03%로 존재할 수 있다.

최대 1.0% 범위의 아연(Zn)은 에이징 동안 강도를 추가로 향상시키기 위해 의도적으로 첨가될 수 있다. 의도적인 Zn 첨가를 위한 바람직한 하한치는 0.25% 및 더욱 바람직하게는, 약 0.3%일 것이다. 바람직한 상한치는 약 0.8%일 것이다.

일 실시형태에서, Zn은 불순물 원소이며, 이는 최대 0.25%, 및 바람직하게는, 최대 0.10% 존재할 수 있다.

최대 약 2% 범위의 리튬(Li)은 손상 허용 성질을 추가로 향상시키고 합금 제품의 특정 밀도를 낮추기 위해 의도적으로 첨가될 수 있다. 의도적인 Li 첨가를 위한 바람직한 하한치는 약 0.6% 및 더욱 바람직하게는, 약 0.8%일 것이다. 바람직한 상한치는 약 1.8%일 것이다.

일 실시형태에서, Li은 불순물 원소이며, 이는 최대 0.10%, 및 바람직하게는, 최대 0.05% 존재할 수 있다.

니켈(Ni)은 상승된 온도에서 성질을 개선시키기 위해 최대 약 2.5% 첨가될 수 있다. 의도적으로 첨가될 때, 바람직한 하한치는 약 0.75%이다. 바람직한 상한치는 약 1.5%이다. Ni가 의도적으로 첨가될 때, 또한, 알루미늄 합금에서 Fe 함량이 약 0.7% 내지 1.4%의 범위까지 증가되는 것이 필요하다.

일 실시형태에서, Ni는 불순물 원소이며, 이는 최대 0.10%, 및 바람직하게는, 최대 0.05% 존재할 수 있다.

최대 0.25% 범위의 바나듐(V)은 의도적으로 첨가될 수 있고, 바람직하게는 최대 약 0.15%까지 첨가될 수 있다. 의도적인 V 첨가를 위한 바람직한 하한치는 0.05%일 것이다.

일 실시형태에서, V는 불순물 원소이며, 이는 최대 약 0.05% 존재할 수 있고, 바람직하게는, 약 0.02% 미만으로 유지된다.

Ti는 결정 성장 억제제(grain refiner)로서 역할을 하도록 최대 0.15 중량% 첨가될 수 있다. Ti는 이의 상승적 결정 성장 억제 효과로 인해 붕소와 함께 알루미늄 합금에 통상적으로 첨가된다. 의도적인 Ti 첨가를 위한 바람직한 하한치는 약 0.01%일 것이다. 바람직한 상한치는 약 0.10%, 바람직하게는, 약 0.08%일 것이다.

Fe는 알루미늄 합금에서 일반 불순물이고, 최대 0.4% 허용 가능할 수 있다. 바람직하게는, 이는 최대 약 0.25%, 및 더욱 바람직하게는, 최대 약 0.15%, 및 가장 바람직하게는, 최대 약 0.10%의 수준으로 유지된다. 그러나, Fe-함량을 0.05 중량% 미만으로 낮출 필요가 없다.

Si는 또한, 알루미늄 합금에서 일반 불순물이고, 최대 약 0.4% 허용 가능할 수 있다. 바람직하게는, 이는 최대 약 0.25%, 및 더욱 바람직하게는, 최대 약 0.15%, 및 가장 바람직하게는, 최대 약 0.10%의 수준으로 유지된다. 그러나, Si-함량을 0.05 중량% 미만으로 낮출 필요가 없다.

일 실시형태에서, 2xxx-시리즈 알루미늄 합금은 중량% 단위로, Cu 1.9% 내지 7.0%, Mn 최대 1.2%, Mg 0.3% 내지 1.8%, Zr 최대 0.25%, Ag 최대 0.8%, Zn 최대 1.0%, Li 최대 2%, Ni 최대 2.5%, V 최대 0.25%, Ti 최대 0.15%, Cr 최대 0.35%, Fe 최대 0.4%, Si 최대 0.4%, 잔부의 알루미늄 및 불순물 각각 0.05% 미만 및 총 0.15% 미만으로 이루어진 조성을 가지며, 바람직하게는 본 명세서에 기술되고 청구된 바와 같은 더 좁은 조성 범위를 갖는다.

추가 실시형태에서, 알루미늄 합금은 AA2024, AA2324 및 AA2524의 범위, 및 이들의 변형(modification) 내의 화학적 조성을 갖는다.

특정 실시형태에서, 알루미늄 합금은 AA2024 범위 내의 화학적 조성을 갖는다.

본 명세서에서 이해되는 바와 같이, 달리 명시되지 않는 한, 알루미늄 합금 명칭 및 템퍼 명칭은 2018년 알루미늄 협회에 의해 출판된 문헌[Aluminum Standards and Data and the Registration Records]에서의 알루미늄 협회 명칭을 지칭하며, 이는 당업자에게 널리 공지되어 있다.

합금 조성물 또는 바람직한 합금 조성물의 임의의 설명에 대해, 백분율에 대한 모든 언급은 달리 명시하지 않는 한 중량 퍼센트이다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "≤(이하)" 및 "최대(up to)" 및 "최대 약"은 언급되는 특정 합금화 성분의 0 중량%의 가능성을 명시적으로 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 최대 0.10% Cr은 Cr를 갖지 않은 합금을 포함할 수 있다.

본 발명의 방법의 일 실시형태에서, 용액 열-처리 단계 후에 매우 온화한 냉각 압연 단계(스킨 압연 또는 스킨 패스)는 최종 제품의 평탄도를 개선하기 위해, 1% 미만, 바람직하게는 0.5% 미만의 감소로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 최종 판 제품에서 엔지니어링 성질들의 균형에 악영향을 미치지 않게 하는 후속 용액 열처리 동안 적어도 부분 재결정화를 피하기 위해 판이 최종 두께로 압연될 때, 냉각 압연이 1% 초과의 감소로 수행되지 않는다.

본 발명의 방법의 대안적인 실시형태에서, 판은 용액 열-처리 단계 이전에 사전-연신될 수 있다. 이러한 사전-연신 단계는 최종 제품의 평탄도를 개선시키기 위해, 최대 3%, 바람직하게는, 0.5% 내지 1%의 감소로 수행될 수 있다.

압연 판 제품의 최종 두께는 60㎜ 미만, 바람직하게는, 50㎜ 미만, 바람직하게는, 45㎜ 미만, 더욱 바람직하게는, 40㎜ 미만, 및 가장 바람직하게는, 35㎜ 미만이다. 매우 유용한 실시형태에서, 판 제품의 최종 두께는 10㎜ 초과, 바람직하게는, 12㎜ 초과, 더욱 바람직하게는, 15㎜ 초과 및 가장 바람직하게는, 19㎜ 초과이다.

본 명세서에 기술된 바와 같은 알루미늄 합금은 공정 단계 (a)에서 단련 제품을 위해 당해 분야에서 통상적인 주조 기술, 예를 들어, DC-주조, EMC-주조, EMS-주조에 의해 및 바람직하게는 300㎜ 이상 범위, 예를 들어, 400㎜, 500㎜ 또는 600㎜의 두께를 갖는 적합한 단련 제품으로 제작하기 위해 잉곳 또는 슬래브 또는 빌렛(billet)으로서 제공될 수 있다. 덜 바람직하게, 연속 주조, 예를 들어, 벨트 주조기 또는 압연 주조기로부터 형성된 슬래브가 또한 사용될 수 있으며, 이는 특히 더 얇은 게이지 최종 제품을 생산할 때 유리할 수 있다. 결정 성장 억제제, 예를 들어, 티탄 및 붕소, 또는 티탄 및 탄소를 함유한 결정 성장 억제제는 당해 분야에 널리 공지된 바와 같이 사용될 수 있다. 압연 합금 스톡을 주조한 후에, 잉곳은 통상적으로 잉곳의 주조된 표면 부근의 분리 구역을 제거하기 위해 스칼핑된다(scalped).

다음에, 잉곳은 균질화되고/되거나 예열된다. 당해 분야에서, 균질화 열처리의 목적은 적어도 하기 목표를 갖는다는 것이 알려져 있다: (i) 응고 동안 형성된 가능한 한 많은 굵은 가용성 상을 용해시키기 위함, 및 (ii) 용해 단계를 용이하게 하기 위해 농도 구배를 감소시키기 위함. 예열 처리는 또한, 이러한 목표 중 일부를 달성한다. AA2xxx-시리즈 합금에 대한 통상적인 예열 처리는 3 내지 50시간, 더욱 통상적으로 3 내지 20시간 범위의 침지 시간과 함께 420℃ 내지 505℃의 온도일 것이다.

첫째로, 합금 스톡에서 S-상과 같은 가용성 공용 상은 일반 산업 실무를 이용하여 용해된다. 이는 통상적으로, S-상 공융 상(Al₂MgCu-상)이 AA2xxx-시리즈 합금에서 약 507℃의 용융 온도를 갖기 때문에, 스톡을 500℃ 미만의 온도까지 가열함으로써 수행된다. AA2x24-시리즈 합금에서, 또한, 약 510℃의 융점을 갖는 θ-상(Al₂Cu 상)이 존재한다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 이는 상기 온도 범위에서 균질화 및/또는 예열 처리 및 고온 작업 온도까지 냉각시킴으로써 달성될 수 있거나, 균질화 후에, 스톡은 후속하여 열간 압연 전에 냉각되고 재가열된다. 일반 균질화 및/또는 예열 공정은 또한, 요망되는 경우에 하나 이상의 단계로도 수행될 수 있으며, 이는 통상적으로, 400℃ 내지 505℃의 온도 범위에서 수행된다. 예를 들어, 2 단계 공정에서, 정확한 합금 조성에 따라 다양한 상의 용해 공정을 최적화하기 위해, 480℃ 내지 500℃의 제1 단계, 및 470℃ 내지 490℃의 제2 단계가 존재한다. 어느 한 경우에, 주조에 따라 물질에서 합금화 원소의 분리가 감소되며, 가용성 원소가 용해된다. 처리가 400℃ 미만에서 수행되는 경우에, 얻어진 균질화 효과는 적절치 않다. 온도가 505℃를 초과하는 경우에, 공융 용융이 일어나서 요망되지 않는 공극을 형성할 수 있다.

산업 실무에 따른 균질화 온도에서 침지 시간은 당업자에게 널리 공지된 바와 같이 합금 의존적이고, 통상적으로 1 내지 50시간의 범위이다. 상기 열 처리의 바람직한 시간은 2 내지 30시간이다. 더 긴 시간은 일반적으로, 유해하지 않다. 균질화는 대개 485℃ 초과의 온도에서 수행되며, 통상적인 균질화 온도는 493℃이다. 통상적인 예열 온도는 3 내지 15시간 범위의 침지 시간과 함께 440℃ 내지 460℃ 범위이다. 적용될 수 있는 가열 속도는 당해 분야에서 일반적인 것이다.

균질화 및/또는 예열 실행 후에, 잉곳은 열간 압연된다. 잉곳의 열간 압연은 대개 열간 압연 밀에서 다수의 열간 압연 패스로 수행된다. 열간 압연 패스의 수는 통상적으로 15 내지 35, 바람직하게는, 20 내지 29이다. 열간 압연 판 제품이 100㎜ 내지 200㎜, 바람직하게는, 120㎜ 내지 180㎜의 중간 두께에 도달할 때, 본 방법은 적어도 약 15%, 바람직하게는, 적어도 약 20%, 및 가장 바람직하게는, 적어도 약 25%의 두께 감소를 갖는 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스를 적용한다. 유용한 실시형태에서, 이러한 고 압하 패스에서의 두께 감소는 70% 미만, 바람직하게는, 55% 미만, 더욱 바람직하게는 40% 미만이다. 압하 비율(reduction ratio)로도 지칭되는 압연 패스의 "두께 감소"는 바람직하게는 개개 압연 패스에서 판의 두께가 감소되는 백분율이다.

이러한 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스는 AA2xxx-시리즈 판 제품을 생산할 때 통상적인 산업용 열간 압연 실무에서 수행되지 않는다. 이에 따라, 본 발명의 비제한적인 예에 따른 100㎜ 내지 200㎜의 열간 압연 패스는 하기와 같이 기술될 수 있다(판 중간 두께로 판단함): 199㎜ - 192㎜ - 183㎜ - 171㎜ - 127㎜ - 125㎜ - 123㎜. 171㎜ 내지 127㎜의 고 압하 열간 압연 패스는 약 26%의 두께 감소에 해당한다. 통상적인 열간 압연 공정에 의해 생산된 알루미늄 합금판에 대해, 각 열간 압연 패스의 두께 감소는 통상적으로 100㎜ 내지 200㎜의 중간 두께일 때 1% 내지 12%이다. 이에 따라, 통상적인 방법의 예에 따른 100㎜ 내지 200㎜의 열간 압연 패스는 하기와 같이 기술될 수 있다(판 중간 두께로 판단함): 200㎜ - 188㎜ - 177㎜ - 165㎜ - 154㎜ - 142㎜ - 131㎜. 이에 따라, 본 발명에 따른 방법은 열간 압연 단계를 규정하며, 여기서, 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스가 수행된다. 이러한 고 압하 패스는 적어도 약 15%, 바람직하게는, 적어도 약 20%, 및 더욱 바람직하게는, 적어도 약 25%의 두께 감소에 의해 규정된다.

본 발명의 방법의 열간 압연 패스는 고 압하 패스 전 및 후에 통상적인 열간 압연 방법의 열간 압연 패스의 압하 비율과 유사한 압하 비율을 갖는다. 이에 따라, 각 열간 압연 패스가 고 압하 열간 압연 패스 전 및 후에 1% 내지 12%의 두께 감소를 가질 수 있다. 두께 감소가 판, 예를 들어, 300㎜ 초과의 두꺼운 판, 또는 60㎜ 미만의 얇은 판의 두께에 따라 달라지기 때문에, 판 제품의 중간 두께가 200㎜ 내지 100㎜, 바람직하게는 180㎜ 내지 120㎜, 가장 바람직하게는 150㎜ 내지 170㎜에 도달할 때 고압하 단계가 수행되는 것이 청구된 방법의 특징이다. 이러한 두께는 고 변형/전단이 전체 판 제품 두께 전반에 걸쳐 일정하도록 선택된다. 200㎜보다 더 두꺼운 판 제품에 대하여, 전체 판 전반에 걸쳐 일정한 변형을 보장하는 것은 더욱 어렵다. 통상적으로, 더 두꺼운 판 제품에서, 1/4 두께 위치 또는 서브표면적에서보다 판 제품의 중심(절반 두께)에서 적은 변형이 존재할 것이다.

바람직하게는, 하나의 고 압하 열간 압연 패스가 수행된다. 대안적인 실시형태에서, 2회 이상, 예를 들어, 3회의 고 압하 열간 압연 패스가 수행된다.

대안적인 실시형태에서, 제품은 2개의 열간 압연 단계로 처리된다. 이러한 실시형태에서, 잉곳은 고 압하 패스로 처리하면서 100 내지 140㎜ 범위의 중간 두께까지 열간 압연된다. 이후에, 판 제품은 균질화 및/또는 예열 단계의 온도, 즉, 400℃ 내지 505℃까지 재가열된다. 바람직한 실시형태에서, 재가열 단계는 요망되는 경우에, 2개의 단계에서 수행될 수 있다. 이러한 재가열 단계는 열간 압연의 제1 부분으로부터 형성될 수 있는 가용성 구성성분 또는 제2 상 입자를 최소화하거나 피한다. 이러한 재가열 단계는 대부분의 Cu 및 Mg를 고용체에 넣는 효과를 갖는다. 이후에, 제2 시리즈의 열간 압연 단계는 판 제품의 최종 두께를 달성하기 위해 수행된다. 이러한 제2 열간 압연 단계는 고 압하 패스를 포함하지 않는다.

두 실시형태 모두에서, 즉, 균질화 및/또는 예열 또는 중간 두께까지의 제1 열간 압연 후 재가열 단계와 함께 균질화 및/또는 예열의 실시형태에서, 385℃ 초과, 바람직하게는 400℃ 초과, 더욱 바람직하게는 410℃ 초과의 열간 압연 밀의 배출구 온도를 유지하는 것이 가능하다.

60㎜ 미만의 최종 두께를 갖는 판 제품을 제작하는 경우에, 또한, 열간 압연 공정 동안 변형률(deformation rate)이 최종 판 제품 성질에 영향을 미친다는 것이 확인되었다. 이에 따라, 본 방법의 유용한 실시형태에서 적어도 하나의 고 압하 패스 동안 변형률은 바람직하게는, 0.77 s^-1 미만, 바람직하게는, 0.6 s^-1 이하보다 낮다. 이러한 강렬한 전단은 구성 입자, 예를 들어, Fe-풍부 금속간 화합물의 파괴를 유발하는 것으로 여겨진다.

압연 패스당 열간 압연 동안 변형률은 하기 식에 의해 기술될 수 있다:

상기 식에서,

변형률(s^-1 단위)

h₀ 판의 입구 두께(㎜ 단위)

h₁ 판의 출구 두께(㎜ 단위)

v₁ 작업 롤의 압연 속도(㎜/s 단위)

R 작업 롤의 반경(㎜ 단위).

변형률은 시간에 따른 물질의 스트레인(strain)(변형(deformation))의 변화이다. 이는 때때로 "스트레인률(strain rate)"로도 지칭된다. 상기 식은 알루미늄 합금판의 입구 두께 및 출구 두께뿐만 아니라 작업 롤의 회전 속도가 변형률에 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

통상적인 산업 스케일 열간 압연 실무의 경우, 각 압연 패스의 변형률은 통상적으로 0.77 s^-1 이상이다. 상기에 이미 개략된 바와 같이, 고 압하 패스 동안 본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따르면, 변형률은 0.77 s^-1 미만, 바람직하게는, 0.6 s^-1 이하로 감소된다. 낮은 변형률을 사용함으로써, 판 물질 내에서 보다 강렬한 전단을 달성하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 의해 제작된 알루미늄 합금판 제품은 요망되는 경우에, 평탄도를 개선시키기 위해 냉간 압연되거나 사전-연신되거나, 용액 열처리(SHT)되거나, 냉각되거나, 바람직하게는, 켄칭에 의해 냉각되거나, 연신되거나 냉간 압연되고, 최종 게이지까지 압연 후 에이징될 수 있다. 사전-연신은 품질 관리를 위한 후속 초음파 시험을 허용하기에 판 제품을 충분히 평평하게 만들기 위해, 요망되는 경우에 판의 본래 길이의 0.5 내지 1% 범위로 적용될 수 있다. 용액 열 처리(SHT)가 수행되는 경우에, 판 제품은 용액 효과가 평형에 도달하는 데 충분한 시간 동안 460℃ 내지 505℃ 범위의 온도까지 가열되어야 하며, 통상적인 침지 시간은 5 내지 120분의 범위이다. 용액 열 처리는 통상적으로, 비연속로(batch furnace)에서 수행된다. 명시된 온도에서 통상적인 침지 시간은 5 내지 30분의 범위이다. 상승된 온도에서 설정된 침지 시간 후에, 판 제품은 2차 상, 예를 들어, Al₂CuMg 및 Al₂Cu의 제어되지 않은 침전을 방지하거나 최소화하기 위해, 175℃ 이하의 온도, 바람직하게는, 주변 온도까지 냉각되어야 한다. 반면, 냉각 속도는 판 제품에서 충분한 평탄도 및 낮은 수준의 잔류 응력을 허용하기 위해 너무 높지 않아야 한다. 적합한 냉각 속도는 물, 예를 들어, 물 침지 또는 물 제트의 사용으로 달성될 수 있다.

주변 온도까지 냉각시킨 후에, 판 제품은 예를 들어, 잔류 응력을 완화시키고 제품의 평탄도를 개선시키기 위해 이의 본래 길이의 0.5% 내지 8% 범위로 연신시킴으로써 추가로 냉간 작업될 수 있다. 바람직하게는, 연신은 0.5% 내지 4%, 더욱 바람직하게는, 0.5% 내지 5%, 및 가장 바람직하게는, 0.5% 내지 3%의 범위이다.

냉각 후, 판 제품은 통상적으로 주변 온도에서 자연적으로 에이징되고/되거나, 대안적으로, 판 제품은 인공적으로 에이징될 수 있다. 인공 에이징은 더 높은 게이지 제품에 특히 유용할 수 있다. 당해 분야에 공지된 모든 에이징 실무 및 이후에 개발될 수 있는 것은 요망되는 강도 및 다른 엔지니어링 성질을 발달시키기 위해 본 발명에 따른 방법에 의해 수득된 AA2xxx-시리즈 합금 제품에 적용될 수 있다. 통상적인 템퍼는 예를 들어, T4, T3, T351, T39, T6, T651, T8, T851, 및 T89일 것이다.

특히 바람직한 실시형태에서, 판 제품은 T3 템퍼, 바람직하게는, T39 또는 T351 템퍼로 자연적으로 에이징된다.

본 발명의 장점은 알루미늄 합금판 제품이 열간 압연 작업 동안 중간 게이지에서 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스를 이용함으로써 개선된 피로 파괴 저항성을 나타낸다는 것이다. 이러한 우수한 피로 거동은 극도로 적은 불순물 수준까지(즉, 0.05 중량% 미만까지) Fe 및 Si의 함량을 제한하지 않으면서 달성된다.

또한, 청구된 방법에 의해 생산된 알루미늄 합금판 제품은 초음파 검출에서 적은 결함을 나타낸다. 이는 본 발명의 방법을 사용함으로써, 즉, 고 압하 열간 압연 단계를 사용함으로써 달성된다.

AA2000-시리즈 합금판 제품은 본 발명에 따라 제작될 때, 항공기 적용, 예를 들어, 날개 스킨 또는 항공기 기체 패널용으로 적합하다.

특정 실시형태에서, 알루미늄 합금판 제품은 날개 패널 또는 부재로서, 보다 구체적으로, 상부 날개 패널 또는 부재로서 사용된다.

이에 따라, 본 발명에 따라 제작된 판 제품은 달리 동일한 치수를 가지고 동일한 템퍼로 가공된 이러한 타입의 알루니늄 합금에 대해 통상적인 표준 방법에 따라 제작된 판 제품과 비교하여 개선된 성질을 제공한다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 실시형태는 비제한적인 실시예에 의해 기술될 것이며, 최신 기술을 대표하는 비교예가 또한 제공될 것이다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 제조된 판 및 통상적인 방법에 의해 제조된 판에 대한 최대 순 응력 대 파괴까지의 사이클의 그래프이다.

도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 판 및 통상적인 방법에 의해 제조된 판으로부터의 초음파 지표의 수 대 판 두께를 도시한 그래프이다.

실시예

실시예 1

압연 잉곳의 주조는 표 1에 제공된 바와 같은 조성(중량% 단위, 잔부의 알루미늄 및 불순물)을 갖는 알루미늄 합금 AA2024를 DC-주조되었다.

압연 잉곳은 처음에 약 330㎜의 두께를 갖는다. 잉곳의 균질화 및 예열을 2-단계 절차로 수행하였으며, 제1 단계는 495℃에서 18 내지 24시간 동안 수행되었으며, 제2 단계는 485℃에서 1 내지 16시간 동안 수행되었다(예열). 이후에, 잉곳을 100 내지 140㎜의 중간 두께까지 열간 압연하였으며(제1 열간 압연), 여기서, 잉곳 A를 본 발명에 따라 가공하였으며, 즉, 이러한 잉곳은 제1 열간 압연 동안 고 압하 패스로 처리되었다. 약 170㎜에서, 잉곳 A는 약 26%(171㎜에서 127㎜로)의 감소로 두께가 감소되었다. 이러한 고 압하 패스 동안 압연 속도는 약 25 m/분이고, 이는 0.52 s^-1의 변형률을 제공한다.

잉곳 B를 통상적인 열간 압연 방법에 따라 가공하였다(300 내지 120㎜의 각 열간 압연 패스에 대해 3% 내지 8%의 두께 감소). 표준 열간 압연 패스 동안 압연 속도는 60 m/분(입구 두께 177㎜) 내지 100 m/분(입구 두께 131㎜)으로서, 이는 0.77 s^-1 내지 1.56 s^-1의 변형률을 제공한다. 제1 열간 압연 시리즈 후 유출구 온도는 400℃를 초과한다. 120㎜의 중간 두께에서 (로트 A 및 로트 B) 두 판 모두를 24 내지 30시간 동안 490℃까지 가열하고, 이후에 1 내지 12시간 동안 485℃로 설정하였다. 이러한 재가열 후에, 판을 23㎜의 최종 두께까지 열간 압연하였다(제2 열간 압연 시리즈). 제2 열간 압연 후 유출구 온도는 400℃ 초과이다.

판 A는 24회 열간 압연 패스로 처리되었으며, 여기서, 고 압하 패스는 패스 번호 12였다. 판 B는 고 압하 패스 없는 26회 열간 압연 패스로 수행되었다. 상기에 이미 개략된 바와 같이, 두 판 모두를 먼저 100 내지 140㎜의 중간 두께까지 열간 압연하였다. 판 A를 패스 번호 15 후에 제2 예열처리하고, 판 B를 패스 번호 17 후에 제2 예열처리하였다. 두 판 모두는 열간 압연 공정 후에 23㎜의 최종 두께를 갖는다. 열간 압연 단계 후에, 두 판 모두를 약 495℃의 온도에서 용액 열처리하고, 켄칭하였다. 이후에, 이러한 것들을 평탄도 개선을 위해 압연 스킨 패스로 처리하고, 약 2 내지 3% 연신하였다. 자연 에이징 단계를 적어도 5일 동안 적용하여, 판 제품을 T351 상태로 만들었다.

2.3의 순 응력 집중 계수를 갖는 단일 개방 홀 시험 쿠폰을 이용하여 피로 시험을 DIN-EN-6072에 따라 수행하였다. 시험 쿠폰은 직경이 10㎜인 단일 홀을 갖는 150㎜ 길이 및 30㎜ 폭 및 3㎜ 두께이다. 홀은 각 측면 상에 0.3㎜의 깊이까지 카운터싱크되었다. 시험 쿠폰을 R=0.1의 응력 비율(최소 하중/최대 하중)로 축방향으로 응력처리하였다. 시험 주파수는 30 Hz였으며, 시험을 높은 습도의 공기(RH ≥ 90%) 중에서 수행하였다. 이러한 시험의 개별 결과는 표 2 및 도 1에 나타내었다.

도 1은 본 발명의 방법을 이용함으로써, 통상적인 방법에 의해 제조된 AA2xxx 합금판에 비해 피로 수명, 및 이에 따라, 피로 파괴 저항성이 크게 개선되는 것이 가능함을 예시한 것이다. 예를 들어, 200 MPa의 적용된 순단면 응력에서, 판 A는 252.233 사이클의 수명을 갖는데, 이는 109.719 사이클의 수명을 갖는 합금 B에 비해 2.3배의 수명 개선을 나타내는 것이다.

실시예 2

표 3에 제공된 합금판의 초음파 검사를 AMS-STD-2154에 따라 수행하였다. 16㎜ 또는 23㎜의 두께를 갖는 시험 판을 사용하였다. 조성은 하기 표 3에 제공되어 있다(중량% 단위 및 잔부의 알루미늄 및 불순물).

압연 잉곳은 처음에 약 330㎜의 두께를 갖는다. 판 A 및 판 B를 상기 실시예 1에서 개략된 바와 같이 생산하였으며, 판 B는 고 압하 패스 없이 26회 열간 압연 패스로 처리되었으며, 판 A는 약 170㎜에서 고 압하 패스를 포함하는 24회 열간 압연 패스로 처리되었다.

로트 C, D, E 및 F와 관련하여, 압연 잉곳은 처음에 약 330㎜의 두께를 갖는다. 잉곳의 균질화 및 예열, 제1 열간 압연, 제2 예열 및 제2 열간 압연을 실시예 1에 개략적으로 기술된 바와 같이 수행하였으며, 즉, 약 170㎜에서 로트 E 및 F를 약 26%(171㎜에서 127㎜로)의 감소로 두께 감소시켰으며, 로트 C 및 D를 통상적인 열간 압연 방법에 따라 가공하였다. 모든 판은 열간 압연 공정 후에 16㎜의 최종 두께를 갖는다. 열간 압연 단계 후에, 판의 평탄도를 개선시키기 위해 0.5% 내지 1% 범위로 사전-연신시켰다. 이후에, 이러한 것을 495℃의 온도에서 용액 열처리하고, 켄칭하고, 다시 약 2 내지 3% 연신시켰다. 자연 에이징 단계를 적용하여 판 제품을 T351 상태로 만들었다.

하기 표 4는 판을 나타내는 초음파(US) 지표의 수를 나타낸 것이다. 16㎜의 최종 두께를 갖는 판은 16㎜×1000㎜×12000㎜의 치수를 가지며, 23㎜의 최종 두께를 갖는 판은 23㎜×1500㎜×17000㎜의 치수를 갖는다.

이러한 표로부터, 본 발명의 방법에 의해 제조된, 즉, 고 압하 패스로 처리된 로트 A, E, 및 F의 판 제품이 AMS-STD-2154에 따라 초음파 검사로 검출된 결함의 수가 감소되었다는 것은 명백하다(US 지표의 총합을 참조).

본 발명은 상기에 기술된 실시형태로 제한되지 않으며, 이는 첨부된 청구범위에 의해 규정된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 광범위하게 변경될 수 있다.

Claims (19)

1. 피로 파괴 저항성이 개선되고 결함의 수가 감소된 AA2xxx-시리즈 알루미늄 합금판 제품을 제작하는 방법으로서,
   (a) 상기 AA2xxx-시리즈의 알루미늄 합금의 잉곳을 주조하는 단계;
   (b) 상기 주조된 잉곳을 균질화하고/하거나 예열시키는 단계;
   (c) 100 내지 200㎜의 상기 판의 중간 두께에서, 적어도 하나의 고 압하 열간 압연 패스(high reduction hot rolling pass)가 적어도 15%의 두께 감소로 수행되는 것을 특징으로 하는 다수의 압연 패스로 상기 잉곳을 압연시킴으로써 상기 잉곳을 판 제품으로 열간 압연하는 단계를 포함하되,
   상기 판 제품은 60㎜ 미만의 최종 두께를 갖는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
   (d) 선택적으로 상기 열간 압연 후 상기 판 제품의 냉각 압연에 의해 사전-연신시키거나 스킨 패스(skin pass)를 적용하는 단계;
   (e) 상기 판 제품을 용액 열처리하는 단계;
   (f) 용액 열처리된 판 제품을, 바람직하게는 켄칭(quenching)에 의해, 냉각시키는 단계;
   (g) 선택적으로 상기 용액 열처리된 판 제품을 연신시키는 단계, 및
   (h) 용액 열처리되고 냉각된 판 제품을 자연적으로 에이징시키거나 인공적으로 에이징시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고 압하 열간 압연 패스가 적어도 20%, 바람직하게는, 적어도 25%의 압하(reduction)로 수행되는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고 압하 패스 동안 변형률(deformation rate)이 0.77 s^-1 미만, 바람직하게는, 0.6 s^-1 이하인, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고 압하 패스가 수행되기 전 상기 판의 중간 두께가 120 내지 180㎜, 바람직하게는, 150 내지 170㎜인, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2xxx 알루미늄 합금이 중량% 단위의 하기 원소를 포함하는 조성을 갖는, 방법:
   Cu 1.9 내지 7.0,
   Mg 0.3 내지 1.8,
   Mn 최대 1.2,
   잔부의 알루미늄 및 불순물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2xxx 알루미늄 합금이 중량% 단위로 하기 원소를 포함하는 조성을 갖는, 방법:
   Cu 1.9 내지 7.0,
   Mg 0.3 내지 1.8,
   Mn 최대 1.2,
   Fe 최대 0.40,
   Si 최대 0.40,
   Ti 최대 0.15,
   Zr 최대 0.25,
   Zn 최대 1.0,
   Li 최대 2.0,
   Ni 최대 2.5,
   Ag 최대 0.80,
   V 최대 0.25,
   Cr 최대 0.35,
   잔부의 알루미늄 및 불순물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2xxx 알루미늄 합금이 3.0% 내지 6.8%, 및 바람직하게는, 3.8% 내지 5.0%의 Cu-함량을 갖는, 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2xxx 알루미늄 합금이 0.35% 내지 1.6%의 Mg-함량을 갖는, 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2xxx 알루미늄 합금이 0.2% 내지 1.2%, 및 바람직하게는, 0.2% 내지 0.9%의 Mn-함량을 갖는, 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Ti-함량이 0.01% 내지 0.10 중량%의 범위 내인, 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루미늄 합금이 AA2024에 따른 조성을 갖는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판의 최종 두께가 50㎜ 미만, 바람직하게는, 40㎜ 미만인, 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 제품의 최종 두께가 10㎜ 초과, 바람직하게는, 12㎜ 초과, 더욱 바람직하게는, 15㎜ 초과인, 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법 단계 (c)에서, 상기 열간 압연 밀 유출구 온도가 385℃ 초과, 바람직하게는, 400℃ 초과인, 방법.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 제품이 T3 템퍼까지, 바람직하게는, T39 또는 T351 템퍼까지 자연적으로 에이징되는, 방법.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 알루미늄 합금 제품으로부터 제작되고 초음파 검사에서 피로 파괴 저항성이 개선되고 결함이 적은 알루미늄 판 제품.
18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득된 알루미늄 합금판 제품으로부터 제작된 항공기 스킨 제품.
19. 항공기 스킨의 제작을 위한 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따라 제작된 알루미늄 합금 제품의 용도.

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