[發明專利]由Al?Cu?Mg合金制成的、機械強度和韌度之間的折中得到改善的擠壓產品

在審

• 申請號: 201680051343.8
• 申請日: 2016-09-01
• 公開（公告）號: CN107949648A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: B·貝斯;G·普熱;J·皮尼亞泰爾
• 申請（專利權）人: 伊蘇瓦爾肯聯鋁業
• 主分類號: C22C21/16
• 分類號: C22C21/16;C22F1/057
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司11285
• 代理人: 王媛,鐘守期

技術領域

本發明涉及處于經過固溶熱處理、淬火和老化處理的狀態的Al-Cu-Mg合金擠壓產品，該產品相對于現有技術的產品而言，所需的不同使用性能之間的折中得到改善。

背景技術

由Al-Cu-Mg合金制成的擠壓產品具有許多應用，特別是在航空航天工業、汽車工業、卡車和火車制造、國防工業和一般工業應用如通風系統、壓縮機或活塞中。

這些產品尤其可以擠壓棒的擠壓狀態或鍛造狀態使用。

這些產品所需的性能特別是機械強度和損傷容限。同時獲得高機械強度和高韌度是特別有利的，這兩種性能通常是相互沖突的。因此，機械強度和韌度之間的折中通常被提及。

已經開發了許多合金，特別是對于這些擠壓產品。

專利US 5,376,192記載了具有改善的機械強度和韌度組合的合金，其具有組成(以重量％計)Cu：2.5-5.5；Mg：0.10-2.30，少量添加晶粒細化劑和分散體元素。調整Cu和Mg的量，使得不超過這些元素的溶解度極限，優選Cu＝－0.91(Mg)+5.2。

專利申請EP 1 114 877 A1記載了一種具備下述組成的結構元件(以重量％計)Cu：4.6-5.3；Mg：0.10-0.50；Mn 0.15-0.45；Si<0.10；Fe<0.15；Zn<0.20；Cr≤0.10，和各自<0.05且總計<0.15的其他元素，余量為鋁，其通過固溶熱處理、淬火、在大于1.5％的永久變形下受控拉伸、和老化進行處理。所述合金含有錳，但不包含其他抗再結晶元素如釩或鋯。

專利申請US 2005/0081965記載了一種以下組成(以重量％計)的鍛造合金產品：Cu：4.4-5.5；Mg：0.3-1.0；Fe：0-0.20；Si；0-0.20；Zn：0-0.40；Mn：0.15-0.8，作為與選自Zr、Sc、Cr、Hf、Ag、Ti和V的分散體元素結合和/或加上選自Zr、Sc、Cr、Hf、Ag、Ti和V的分散體元素的分散體元素；余量為鋁，其中Cu和Mg的含量為-1.1[Mg]+5.38≤[Cu]≤5.5。

專利申請WO 2012/140337涉及以下組成的Al-Cu-Mg合金，以重量％計：Cu_corr：2.6-3.7；Mg_corr：1.5-2.6；Mn：0.2-0.5；Zr：≤0.16；Ti：0.01-0.15；Cr≤0.25；Si≤0.2；Fe≤0.2；其他元素<0.05，余量為鋁；Cu_corr>－0.9(Mg_corr)+4.3和Cu_corr<－0.9(Mg_corr)+5.0；其中當Si≥0.05時Cu_corr＝Cu-0.74(Mn－0.2)－2.28Fe和Mg_corr＝Mg－1.73(Si－0.05)且當Si<0.05時Mg_corr＝Mg，并且涉及它們的制備方法。

本發明的目的在于提供具有改善的高機械強度和韌度之間的折中性能的擠壓產品。

發明內容

本發明目的在于提供一種由以下組成的合金制成的擠壓產品(重量％)：

Cu：5.05–5.35 Mg：0.20–0.40 Mn：0.20–0.40 Zr：0.08–0.15 Ti：0.01–0.10 Zn：0–0.15 Si<0.10 Fe<0.15

和各自<0.05且總計<0.15的其他元素，余量為鋁，其經過固溶熱處理、淬火、受控拉伸和老化的處理。

本發明的目的還在于提供一種制備本發明的擠壓產品的方法，其包括：

a)鑄造具有本發明的組成的未加工產品，

b)將該未加工產品進行均質化，

c)通過擠壓由該均質化的未加工產品獲得的坯料進行熱成形，以獲得擠壓產品，

d)在525-540℃的溫度下對該擠壓產品進行固溶熱處理，

e)淬火如此固溶熱處理的產品，

f)受控拉伸如此淬火的產品，直至達到至少1.5％的永久變形，

g)在160-180℃的溫度下老化如此拉伸的產品。

附圖說明

圖1：實施例的擠壓產品的屈服強度和韌度之間的折中。

具體實施方式