DE13722480T1

DE13722480T1 - Aluminium-kupfer-lithium-legierung mit verbesserter schlagzähigkeit

Info

Publication number: DE13722480T1
Application number: DE13722480.4T
Authority: DE
Inventors: Armelle Danielou; Mathieu Marquette; Jerome Pignatel; Gaelle Pouget; Timothy Warner
Original assignee: Constellium France SAS
Current assignee: Constellium Issoire SAS
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2015-06-25
Also published as: FR2989387B1; BR112014025110B1; US20130269840A1; WO2013153292A1; CA2869733C; CN104220616A; EP2836620A1; US9945010B2; CN104220616B; FR2989387A1; EP2836620B1; CA2869733A1

Abstract

Strangpresserzeugnis aus einer Legierung auf Aluminiumbasis, enthaltend 4,2 bis 4,8 Gew.-% Cu, 0,9 bis 1,1 Gew.-% Li, 0,15 bis 0,25 Gew.-% Ag, 0,2 bis 0,6 Gew.-% Mg, 0,07 bis 0,15 Gew.-% Zr, 0,2 bis 0,6 Gew.-% Mn, 0,01 bis 0,15 Gew.-% Ti, Zn in einer Menge von weniger als 0,2 Gew.-%, Fe und Si jeweils in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger, und unvermeidliche Verunreinigungen mit einem Gehalt von jeweils höchstens 0,05 Gew.-% und insgesamt 0,15 Gew.-%.

Claims

Strangpresserzeugnis aus einer Legierung auf Aluminiumbasis, enthaltend 4,2 bis 4,8 Gew.-% Cu, 0,9 bis 1,1 Gew.-% Li, 0,15 bis 0,25 Gew.-% Ag, 0,2 bis 0,6 Gew.-% Mg, 0,07 bis 0,15 Gew.-% Zr, 0,2 bis 0,6 Gew.-% Mn, 0,01 bis 0,15 Gew.-% Ti, Zn in einer Menge von weniger als 0,2 Gew.-%, Fe und Si jeweils in einer Menge von 0,1 Gew.-% oder weniger, und unvermeidliche Verunreinigungen mit einem Gehalt von jeweils höchstens 0,05 Gew.-% und insgesamt 0,15 Gew.-%.
Strangpresserzeugnis nach Anspruch 1, enthaltend 4,3 bis 4,7 Gew.-% Cu, vorzugsweise 4,35 bis 4,55 Gew.-% Cu.
Strangpresserzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 0,95 bis 1,05 Gew.-% Li.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend 0,30 bis 0,50 Gew.-% Mg und/oder 0,10 bis 0,13 Gew.-% Zr.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend 0,3 bis 0,5 Gew.-% Mn.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, enthaltend weniger als 0,15% Zn, vorzugsweise weniger als 0,1% Zn.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Profil ist, bei dem die Dicke mindestens eines Elementarrechtecks zwischen 1 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 20 mm und besonders bevorzugt zwischen 5 und 16 mm beträgt.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Rekristallisationsgrad zwischen einem Viertel und der halben Dicke eines Elementarrechtecks weniger als 30% und vorzugsweise weniger als 10% beträgt.
Strangpresserzeugnis nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, welches in halber Dicke bei einer Dicke zwischen 5 und 16 mm eine mittlere Dehngrenze R_p0,2 in Längsrichtung von mindestens 630 MPa und vorzugsweise mindestens 635 MPa und eine mittlere Dehngrenze R_p0,2 in Längs-Querrichtung von mindestens 625 MPa und vorzugsweise mindestens 630 MPa und einen Faktor EA EA = (Rm(L) + Rp0,2(L))/2·A%(L) + (Rm(TL) + Rp0,2(TL))/2·A%(TL) von mindestens 14000 und vorzugsweise mindestens 14500 aufweist, und/oder bei einer Dicke zwischen 17 und 30 mm eine mittlere Dehngrenze R_p0,2 in Längsrichtung von mindestens 655 MPa und vorzugsweise mindestens 660 MPa und eine mittlere Dehngrenze R_p0,2 in Längs-Querrichtung von mindestens 600 MPa und vorzugsweise mindestens 605 MPa und einen Faktor EA EA = (Rm(L) + Rp0,2(L))/2·A%(L) + (Rm(TL) + Rp0,2(TL))/2·A%(TL) von mindestens 9500 und vorzugsweise mindestens 9800 aufweist.
Erzeugnis nach Anspruch 9, welches bei einer Dicke zwischen 5 und 16 mm eine Bruchzähigkeit K_IC(L – T) von mindestens 24 MPa√m und vorzugsweise mindestens 25 MPa√m aufweist und bei einer Dicke zwischen 17 und 30 mm eine Bruchzähigkeit K_IC(L – T) von mindestens 21 MPa√m und vorzugsweise mindestens 22 MPa√m aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Strangpresserzeugnisses nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem (a) eine Rohform aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gegossen wird, (b) die Rohform bei einer Temperatur von 490°C bis 520°C für 8 bis 48 Stunden homogenisiert wird, (c) die Rohform mit einer Warmverformungsausgangstemperatur von 420°C bis 480°C durch Strangpressen warmverformt wird, um ein Strangpresserzeugnis zu erhalten, (d) das Strangpresserzeugnis bei einer Temperatur von 500°C bis 520°C für 15 Minuten bis 8 Stunden lösungsgeglüht wird, (e) ein Abschrecken erfolgt, (f) das Strangpresserzeugnis mit einer bleibenden Verformung von 2 bis 4% kontrolliert gereckt wird, (g) das Strangpresserzeugnis wahlweise gerichtet wird, (h) eine Auslagerungsbehandlung des Strangpresserzeugnisses durch Erwärmen auf eine Temperatur von 100°C bis 170°C für 5 bis 100 Stunden durchgeführt wird.
Verwendung eines Erzeugnisses nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 für den Flugzeugbau, als Rumpfversteifung oder Stringer, Rumpfrahmen, Flügelversteifung, Bodenprofil oder -träger oder Sitzschiene.