[发明专利]用于飞机机身制造的铝-铜-锂合金板的改进的制造方法

权利要求书

1.由铝合金制成的锻制产品的制造方法，包括以下步骤：

a.铸造由包含以下元素的合金制成的锭：

2.1至2.8重量％的Cu；

1.1至1.7重量％的Li；

0.2至0.9重量％的Mg；

0.2至0.6重量％的Mn；

0.01至0.2重量％的Ti；

小于0.1重量％的Ag；

小于0.08重量％的Zr；

Fe和Si的量各自小于或等于0.1重量％，并且不可避免的杂质的含量各自小于或等于0.05重量％且总共小于或等于0.15重量％；

其余为铝；

b.将所述锭在480-520℃下均质化5至60小时；

c.将所述均质化的锭热轧并任选地冷轧成板；

d.对板在470-520℃下进行固溶热处理15分钟至4小时；

e.将经固溶热处理的板淬火；

f.将经固溶热处理和淬火的板以1至6％的永久变形率进行可控的拉伸；

g.对拉伸的板通过加热到至少160℃、优选至少165℃的温度保持最多30小时、优选25小时进行时效处理。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中时效处理步骤g以165℃下的等效时间t_i为15至35小时、优选20至30小时进行，其中165℃下的等效时间t_i通过以下公式定义：

其中，T(开氏温度)为金属的瞬时处理温度，其随时间t(以小时为单位)而变化，T_ref是设定为428K的参考温度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含2.2至2.6重量％的Cu、优选2.3至2.5重量％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含1.2至1.6重量％的Li、优选地1.25至1.55重量％。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含0.25至0.75重量％的Mg。

6.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含0.25至0.45重量％的Mn。

7.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含小于0.05重量％的Ag、优选小于0.04重量％。

8.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中由铝合金制成的锭包含小于0.05重量％的Zr、优选小于0.04重量％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中热轧在420至490℃、优选440至470℃的初始温度下进行。

10.根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其中对板进行的可控的拉伸以2.5至5％的永久变形率进行。

11.通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法能够获得的产品，其特征在于，其在含锂的相中，不包含δ’相，而仅包含T1相。

12.根据权利要求11所述的产品，其具有以下性能中的至少一个、有利地至少两个、优选三个或更多个：

-常规弹性极限Rp0.2(L)为至少330MPa，优选至少335MPa，且甚至更优选至少340MPa；

-常规弹性极限Rp0.2(LT)为至少325MPa，优选至少330MPa，且甚至更优选至少335MPa；

-平面应力韧性Kapp(T-L)为至少130MPa√m，优选至少135MPa√m，且甚至更优选至少140MPa√m；

-对于有效裂纹扩展Δa_eff为60mm的有效应力强度因子Kr60(T-L)为至少175MPa√m，优选至少180MPa√m，且甚至更优选至少185MPa√m。

13.根据权利要求11或12所述的产品，其特征在于，在85℃下进行1000h的热处理结束后，其平面应力韧性Kapp(T-L)和/或有效裂纹扩展Δa_eff为60mm的有效应力强度因子Kr60(T-L)相差不超过7％、优选不超过5％，且甚至更优选不超过4％或甚至不超过2％。