[發明專利]含有兩種鋁基合金的半成品的制造方法

有效

• 申請號: 200680047517.X
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101330995A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: P·勒奎尤;B·康麥特;A·丹尼路;D·杜蒙特;O·里布德
• 申請（專利權）人: 愛爾康何納呂公司
• 主分類號: B22D7/02
• 分類號: B22D7/02;B22D11/00;B22D11/041
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉文君;鐘守期

技術領域

本發明涉及一種新的用于制造含有至少兩種不同的合金的鋁基結構元件的方法，即通過澆鑄含有至少兩種空間上分開的合金的坯板或坯塊，然后進行一個或多個熱變形步驟，即軋制、拉伸或鍛造，以及必要時進行一個或多個冷變形步驟，以及中間的和/或最終的熱處理步驟。本發明特別適用于制造用于航空工程的結構元件。?

背景技術

具有空間上變化的機械性能的部件非常適用于機械構造中。通常，這些部件通過將兩個具有不同性能、但每個部件的內部基本為均質的部件裝配而獲得。這種裝配可以是機械方式(例如螺栓連接或鉚接)，也可以是粘合或合適的焊接技術。由此可獲得雙功能或多功能的結構部件或元件。這種雙功能或多功能可依賴于裝配部件的形狀(這不是我們在本說明書中使用的這兩個術語的含義)，或者可能與它們的機械性能相關，尤其是當將由不同的合金制成的兩個部件裝配在一起時。作為一個實施例，在船舶制造中使用了過渡接頭(參見C.Vargel，Corrosion?de?l’aluminium(鋁的腐蝕)，巴黎1998(Dunod)，第136頁)，它通常是由一個鋼部件和一個鋁部件通過爆炸焊接裝配而成的結構元件。鋼側作為用于固定其它鋼部件的基體，而鋁側作為用于固定其它鋁部件的基體。因此，這些過渡接頭是避免電腐蝕的雙功能結構元件，它們不可避免地在潮濕的環境中被安裝在以常規方式裝配的兩種不同金屬之間。?

在防腐蝕和焊接方面還存在其它主要由鋁制成的多功能部件的實例。事實上，長期以來使用鍍層板材，包括一個至少在一側由一種合金保護層保護的核心，該合金外殼能夠更好地抵御腐蝕和/或更易熔化，以保護核心不被腐蝕或使其便于焊接在另一部件上。鍍層板材這樣制造，即在第一組成合金(稱為核心合金)的、優選修整過的軋制坯板上，放置第二組成合金(稱為鍍層合金)的、較薄的、優選修整過的第二軋制坯板或一個板材。然后進行熱軋，以獲得鍍層板條，熱軋操作確保了兩?種合金之間的牢固的冶金接合。根據以下給出的定義，鍍層板材是一體性部件。一體性部件可用于航空工程中，例如作為機身保護層，參見例如專利US?5?213?639(Aluminium?Company?of?America)或專利EP?1?170118(Pechiney?Rhenalu)。鍍層工藝可用于制造大部件，但其化學組成的變化發生在部件的厚度方向而非長度或寬度方向。因此，其功能的實現是非常有限的：檢索到的鍍層的功能或為保護其免受腐蝕，或為可焊接性。?

在另一種制造一體性雙功能部件的方法中，在一個由單一鋁基合金制成的長產品的兩個末端的每一端進行一種不同的回火處理。專利EP?0630?986(Pechiney?Rhenalu)描述了一種在產品的主方向(長度、寬度、厚度)上具有連續變化的使用性能的、結構硬化的鋁合金板材的制造方法，其中最終的回火是在一個具有特殊結構的熔爐中完成的，該熔爐包括由一個熱泵連接的一個熱室和一個冷室。曾使用該方法通過等時的回火處理獲得由7010合金制得的約一米長的小部件，該部件的一端為T651狀態，另一端為T7451狀態。該方法從未在工業上開發過，因為以與航空工程領域的質量要求相容的方式對該方法進行控制非常困難，這些工業上的難點隨部件體積的增加而增加。此外，如果僅使用單一合金制成的部件，機械性能沿部件的長度的變化幅度也是很有限的。專利申請(FR2868084)中描述了該方法的一個重要的改進，但合金的化學組成仍然不能通過這種方法改變。?

如果使用兩種不同的鋁合金，就有希望實現機械性能的大的改變。?

在鑄造領域，含有多種合金的一體性部件的制造已有記載。國際申請WO?2005/063422公開了一種制造方法，其中具有完全不同的固化區間以避免混合的、由合金層化形成的澆鑄材料以半固體狀態被加入到一個冷鑄模中，以填滿該冷鑄模，并獲得固化的澆鑄產品。?

但是，本發明的發明人還未獲知任何工業上制造的、包括兩種空間上彼此分開的合金的、使用除熱軋鍍層以外的方法制造的一體性加工部件。以含有兩種空間上分開的合金的鑄態部件(即澆鑄件，如拉伸的坯塊、軋制的坯板)為原料的設想不是新的。多種方法之間存在差別。?