(57)【要約】  本発明は、第１に成形品（ｐｒｏｆｉｌ）（１、２６）の熱処理方法に関し、特に航空機用の押出し成形品に関する。さらに、本発明は、そのような成形品（１、２６）の熱処理装置に関する。加えて、本発明は、本発明に係る方法によって熱処理を受けるそのような成形品（１、２６）に関する。成形品（１、２６）は、１つ以上の異なるアルミニウム合金、特に硬化性のアルミニウム合金によって形成される。本発明に係る方法は、成形品１（１、２６）の少なくとも２つの領域（２、３、３７、３８）が異なる熱処理を施される工程を提供する。本発明に係る方法を実施するための装置は、第１のチャンバ（１７）が成形品（１、２６）の第１の領域（２，３７）を包み、第２のチャンバ（１８）が成形品（１，２６）の第２の領域（３、３８）を包み、第１のチャンバ（１７）および第２のチャンバ（１８）において、異なる温度の設定が可能であることを特徴とする。本発明に係る方法および本発明に係る装置によって生成される成形品（１、２６）は、異なる材料特性をそれぞれが有し異なる熱処理によって形成される少なくとも２つの領域（２、３、３７、３８）を有する。【選択図】図１
2009533224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品（１、２６）、特に航空機用の押出し成形品の熱処理方法であって、前記成形品（１、２６）の少なくとも２つの領域が、異なる熱処理を受けることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の領域（２、３７）は第１の温度の行程（８）に準ずる熱処理を受け、第２の領域（３、３８）は第２の温度の行程（９）に準ずる熱処理を受けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の前処理段階（１０）を通ったあと、特に前記成形品（１、２６）の耐食性および／または破壊靱性に影響を与えるために、前記成形品（１、２６）の前記第１の領域（２、３７）が、第１の露出時間（１３）にわたり第１の温度（１４）にさらされることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記成形品（１）の第２の前処理段階（１１）を通ったあと、特に、前記成形品（１、２６）の機械的強度に影響を与えるために、前記第２の領域（３、３８）が、第２の露出時間（１５）にわたり第２の温度（１６）にさらされることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の温度（１４）は前記第２の温度（１６）よりも高く、かつ／または前記第１の露出時間（１３）は前記第２の露出時間（１５）よりも長いことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の前処理段階（１０）の間および前記第２の前処理段階（１１）の間に、前処理温度（１２）が前記第１の領域（２、３７）および前記第２の領域（３、３８）の両方に及ぶ方法であって、  前記第１の前処理段階（１０）は前記第２の前処理段階（１１）よりも短いことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記成形品（１、２６）はアルミニウム合金、特に硬化性のＡｌＺｎＭｇＣｕ合金で形成されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記成形品（１、２６）は、少なくとも２つの異なるアルミニウム合金、特に硬化性のアルミニウム合金の領域で形成されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の領域（３、３８）は、熱的に接合可能なアルミニウム合金、特にＡｌＺｎＭｇ合金を用いて形成され、前記第１の領域（２、３７）は、非熱的に接合可能なアルミニウム合金、特にＡｌＣｕＭｇ合金を用いて形成されることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
成形品（１、２６）、特に航空機用の押出し成形品を熱処理するための装置であって、第１のチャンバ（１７）は、前記成形品（１、２６）の第１の領域（２，３７）を包み、第２のチャンバ（１８）は、前記成形品（１，２６）の第２の領域（３、３８）を包み、前記第１のチャンバ（１７）および前記第２のチャンバ（１８）において、異なる温度（２４、２５）の設定が可能であることを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記第１のチャンバ（１７）および前記第２のチャンバ（１８）は、気体媒体および／または液体媒体、特に空気によって加熱されることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のチャンバ（１７）および前記第２のチャンバ（１８）は、長手方向にスリットを有するホース（１９、２０）で形成され、前記ホースは、特に前記成形品（１、２６）の長手方向軸（５、３０）に沿って、および／または前記成形品（１、２６）の横断方向軸（２１）と平行に前記成形品に固定されて、自己完結型の前記第１のチャンバ（１７）および前記第２のチャンバ（１８）を作ることができることを特徴とする、請求項１０または請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１のチャンバ（１７）および前記第２のチャンバ（１８）の長手方向の縁（２３）は、前記第１の領域（２、３７）および前記第２の領域（３、３８）において異なる熱処理を実現するために、前記第１の領域（２）と前記第２の領域（３）との間の境界域（４、２２）にて、互いにほぼ隣接することを特徴とする、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
成形品（１、２６）、特に航空機用の押出し成形品（１、２６）であって、異なる熱処理を介して形成されたそれぞれ異なる材料特性を有する少なくとも２つの領域（２、３、３７、３８）を呈示することを特徴とする、成形品（１、２６）。
【請求項１５】
高い耐食性および／または、破壊靱性を有する第１の領域（２、３７）を呈示することを特徴とする、請求項１４に記載の成形品（１、２６）。
【請求項１６】
高い静的強度を有する第２の領域（３、３８）を示すことを特徴とする、請求項１４または請求項１５に記載の成形品（１、２６）。
【請求項１７】
前記第１の領域（２、３７）および前記第２の領域（３、３８）が互いに、前記成形品（１、２６）の長手方向軸（５、３０）と実質的に平行に隣接することを特徴とする、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【請求項１８】
アルミニウム合金、特に硬化性のＡｌＺｎＣｕ合金で形成されることを特徴とする、請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【請求項１９】
成形品（１、２６）は、少なくとも２つの異なるアルミニウム合金、特に硬化性のアルミニウム合金で形成されることを特徴とする、請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【請求項２０】
前記第２の領域（３、３８）は、熱的に接合可能なアルミニウム合金、特にＡｌＺｎＭｇ合金で形成され、前記第１の領域（２、３７）は、非熱的に接合可能なアルミニウム合金、特にＡｌＣｕＭｇ合金で形成されることを特徴とする、請求項１４から請求項１９のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【請求項２１】
真っ直ぐである、かつ／または湾曲していることを特徴とする、請求項１４から請求項２０のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【請求項２２】
開断面形状を示すことを特徴とする、請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載の成形品（１、２６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１に成形品（ｐｒｏｆｉｌ）の熱処理方法に関し、特に航空機用の押出し成形品の熱処理方法に関する。さらに、本発明は、成形品の熱処理装置に関し、特に航空機用の押出し成形品の熱処理装置に関する。最後に、本発明は成形品に関し、特に航空機用の押出し成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出し成形品、特に硬化性のアルミニウム合金で形成される成形品は、要求される高度な機械的積載能力のために、航空機の構造に広範囲にわたって使用される。軽量化が継続的に要求されており、その結果、アルミニウム合金で形成される成形品の静的積載能力および他の機械的パラメータに対する要求も日に日に大きくなっている。
【０００３】
例えば、公知の処理方法によれば、硬化性のアルミニウム合金で形成される押出し成形品を特定的に最適化し、静的強度または耐食性を最大化することができる。使用されているアルミニウム成形品の実現し得る最大の破壊靱性についても同じことが言える。しかし、これらのそれぞれの材料特性は、少なくとも１つの他の材料特性を犠牲にして、理論上最大に最適化できるにすぎないため、静的強度、破壊靱性および耐食性を同時に最大化することは本質的に不可能である。例えばこれは、硬化性のアルミニウム合金で形成される押出し成形品が、非常に高い静的強度を示すか、または耐食性および／または破壊靱性に関して非常に好適な特性を示すかのいずれかであることを意味する。一般に公知の処理方法を使用しても、単一パラメータについて成形品を独立に最適化する際に、静的強度、ならびに耐食性および破壊靱性の両方の有利な値が実現するような形で、成形品の材料特性に関して成形品を最適化することはできない。
【０００４】
これは、公知の方法は、硬化性アルミニウム合金で形成される押出し成形品全体に本質的には同じ処理工程を施すことを含み、それにより成形品は、領域に関係なく全体的にほぼ同一の材料特性を示すためである。結果として、静的強度、破壊靱性および耐食性に関して、公知の技術を使用すればアルミニウム成形品を領域ごとに特定的に最適化することが自動的にできるというわけではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、成形品、特に航空機用の押出し成形品の複数の機械的パラメータを領域ごとに最適化する方法および装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、少なくとも２つのそれぞれの領域において最適化された異なる機械的特性を示す成形品、特に押出し成形品を提供することである。これらの機械的特性は、特に静的強度、破壊靱性および耐食性に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法、請求項１０に記載の特徴を有する装置、および請求項１４による成形品によって達成される。
【０００７】
成形品の少なくとも２つの領域は、請求項１による異なる熱処理を受けるため、これらの領域において異なる材料特性、特に静的強度、耐食性および破壊靱性を生じさせることができ、最適化できる。
【０００８】
この場合、本発明に係る方法は、全体がアルミニウム合金で形成される成形品、特に航空機用の押出し成形品の異なる材料特性を、領域ごとに最適するために使用できる。あるいは、２つ以上の異なるアルミニウム合金で形成される成形品を最適化するためにも使用できる。例えば、このような成形品は、共押し出し法によって、２つの異なるアルミニウム合金から構成される鋳造物を使用して製造できる。
【０００９】
請求項１０によれば、第１のチャンバは成形品の第１の領域を包み込み、一方で第２のチャンバは成形品の第２の領域を包み込む。ここで、第１のチャンバと第２のチャンバ内に異なる温度が設定でき、これによって上述の領域において、異なる材料特性の発生と最適化が可能になる。
【００１０】
請求項１４によれば、成形品は、異なる熱処理を介して形成され異なる材料特性を示す少なくとも２つの領域を呈示する。これにより、本発明に係る成形品の要求、例えば静的強度、破壊靱性および耐食性に関する異なる要求を、同時に満たさなくてはならない用途でこの成形品を利用することが可能になる。この場合、好適には、成形品は少なくとも多様なそれぞれ最適化された材料特性を領域ごとに示す。
【００１１】
本発明の別の有利な実施形態では、成形品はアルミニウム合金、特に硬化性のＡｌＺｎＣｕ合金で形成される。成形品、特に全体がアルミニウム合金のみから構成される航空機用の押出し成形品を使用する場合においても、成形品が硬化性のＡｌＺｎＣｕ合金で形成してあれば、材料特性、例えば静的強度、破壊靱性および耐食性に関する異なる材料特性を有する領域を作ることができる。同時に、成形品は領域ごとに最適化した材料特性を示す。
【００１２】
本発明の別の有利な実施形態では、成形品は少なくとも２つの異なるアルミニウム合金、特に硬化性のアルミニウム合金で形成される。異なる組成を有する少なくとも２つのアルミニウム合金を付加的に使用して成形品を作り、その成形品における領域に異なる熱処理を施すことにより、その領域は、例えば、機械的強度、破壊靱性または耐食性などの領域の材料特性に関して、互いにより一層異なるように生成または最適化できる。
【００１３】
本発明に係る方法は、硬化性のアルミニウム合金を用いたアルミニウム成形品の有利な処理を可能にし、それらは例えば、航空機の機体区画における強化目的の骨組みに使用される。機体区画の外板（外帯）に向けた成形品から形成された骨組みの第１の領域は、破壊靱性および／または耐食性を損ねる代わりにこの領域に所望される高い静的強度を実現するために適切な、本発明に係る方法に基づいた熱処理を受ける。
【００１４】
一方、本発明に係る方法は、機体区画の屋内（内帯）に向けた成形品の第２の領域を、別の適した熱処理にさらすために使用できる。これは、高い耐食性および／または破壊靱性を与えることができるが、同時に低い静的強度も与える。結果として、骨組みの内帯の領域において所望されるアルミニウム成形品の特性は、少なくとも合金によって規定される限界の範囲内において、特定的に設定および最適化できる。
【００１５】
それ故、本発明に係る方法は、通常、少なくとも部分的に相互排他的な異なる材料特性を示すアルミニウム成形品の容易且つ費用効率が高い調製を可能にする。本発明に係る方法は、最も多様な材料への要求を伴う用途における押出し成形品、特にアルミニウム合金で形成される押出し成形品の使用を可能にする。更に、成形品は、全体的に単一の合金のみで形成できる。
【００１６】
本発明に係る方法の有利な使用の別の例としては、例えば、航空機にて座席または座席列（座席レール）を固定するために使用されるアルミニウム合金を用いた押出し成形品が挙げられる。このようなアルミニウム成形品の下方の領域は、キャビンフロアを形成するために使用され、それらは機体区画の固定物全体の一体部分であり、大きな力を吸収しなければならないため、高い静的強度を示さなければならない。一方、とりわけ座席または座席列を提供するアルミニウム成形品の上方側は、特に、高い耐食性および破壊靱性を示さなければならない。本発明に係る方法は、硬化性のアルミニウム合金で形成された押出し成形品を、座席レールの異なる領域における材料に対する異なる要求が単体且つ同じ押出し成形品によって満たされるように処理することを可能にする。これにより、多大なコストおよび重量の削減がもたされる。
【００１７】
本発明に係る方法は、全体がアルミニウム合金で構成される成形品の使用に限定されない。
【００１８】
あるいは、例えば、座席レール用の押出し成形品は、押し出し工程において、２つの異なるアルミニウム合金を使用しても製造できる。これは、例えば２つの異なるアルミニウム合金から構成される鋳造物が、それぞれの成形品の断面形状にほぼ対応する開口形状を有する金型を介して押し出される、いわゆる共押し出し工程によって実現することができる。これにより、例えば、高い耐食性を有する硬化性のアルミニウム合金は、座席レールの上方の領域に使用することができる。別の組成および高い静的強度値を有する硬化性のアルミニウム合金は、下方の領域に使用することができる。本発明に係る異なる熱処理方法によって、これらの異なる合金領域を、所望の材料に対する要求に関してさらに最適化することができる。
【００１９】
他の請求項は、さらなる有利な本発明の実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の方法を使用して異なる熱処理を受ける成形品を通る断面図を示す。具体的には、成形品１は、全体が硬化性のアルミニウム合金で形成される航空機用の押出し成形品である。アルミニウム合金は、例えば、公知のアルミニウム−亜鉛−銅系から構成されてよい。特に好適な本発明の実施形態では、成形品１は、ＡｌＭｇＳｉＣｕ、ＡｌＣｕＭｇ、またはＡｌＺｎＭｇＣｕ合金を使用して形成される。他の合金系、特に熱処理によって硬化する合金系も使用することができる。さらに、成形品１は、上述の合金系の少なくとも領域の組み合わせによっても形成できる。
【００２１】
成形品１は、第１の領域２および第２の領域３を呈示する。図に示す成形品１の例示的な実施形態においては、第１の領域２および第２の領域３は、長手方向軸５に対してほぼ平行に延びる境界域４によって分離されている。境界域４は、成形品１のほぼ中心を通って延びる。境界域４は、異なる熱処理の結果もたらされた領域２、３の異なる材料特性が、少なくとも部分的に互いに融合する移行ゾーンである。材料特性に関して、領域２と領域３との間における明確な分離は、技術的および物理的に不可能である。例示的な実施形態に示す第１の領域２および第２の領域３のイメージと対照的に、領域２、３、および境界域４の移行において、所望するだけの幾何学的構成が可能である。さらに、領域２、３は成形品１の長手方向軸５に本質的に対称的に配置される必要はない。加えて、所望する任意の多様な種類の断面形状を有する成形品は、異なる材料特性を有する領域２、３を示すことができる。
【００２２】
例えば、図１に示す成形品１は、飛行機の構造において、機体区画構造を強化するための丸い骨組みとして使用される。成形品１は、機体区画への取り付け目的のために、いわゆる「外帯」を形成する脚６を有する。脚６は、機体区画の強化された長手方向のセクションへの非積極的な取り付けを確立するために使用される。成形品１の反対側には隣接部７があり、いわゆる「内帯」を形成する。とりわけ隣接部７は、付加的な構成部材を機体区画内部の機体構造体に固定するために使用される。
【００２３】
外帯の区域、つまり成形品１の第２の領域３において、第２の領域３が、第１の領域２に比べてより高い静的強度を示すことが所望される。静的強度は、破壊靭性および／または耐食性の劣化を伴うことでのみ高くなるが、これは外帯の領域では許容できる範囲である。
【００２４】
反対に、成形品１の内帯の区域、つまり、第１の領域２は、高い破壊靱性および／または耐食性を実現することが所望される。しかしながら、この好適な材料の組み合わせは、静的強度を低下させることでのみ実現できる。
【００２５】
全体が硬化性のアルミニウム合金で形成される成形品１において、上述の特性の組み合わせを実現するために、第１の領域２および第２の領域３は、それぞれ異なる熱処理を受ける。このため、成形品１は、第１の領域２において特に高い耐食性および／または破壊靱性を示し、第２の領域３において高い静的強度を都合よく示す。
【００２６】
成形品１を航空機の構造における丸い骨組みとして使用する例に基づいて説明したように、本発明に係る成形品１は、領域ごとに異なる静的強度、破壊靱性および／または耐食性などの材料特性を示す。これにより、多大なコストおよび重量の削減がもたらされる。それは、領域ごとに異なる材料特性を有する成形品を生成するために、異なる材料、特に組成が異なる硬化性のアルミニウム合金を用いて組み合わせることは、もはや絶対的に必要なことではなくなったからである。しかしながら、本発明の方法は、異なるアルミニウム合金より形成される成形品にもまた使用できる。この場合、アルミニウム合金の組成の違いに起因する複合成形品（ｚｕｓａｍｍｅｎｇｅｓｅｔｚｔｅｎ  ｐｒｏｆｉｌ）の機械的パラメータの差は、本発明に係る異なる熱処理を介してさらに最適化することができる。
【００２７】
図１に示す真っ直ぐな形の実施形態とは異なって、成形品１の少なくとも各部分は、弓なりまたは曲がった幾何学的形状をしていてもよい。例えば、成形品１が丸い骨組みなどとして使われる場合に、このような幾何学的形状が要求される。反対に、成形品１の本質的に真っ直ぐな形状は、例えば、座席レールなどとして使用する際に要求される。加えて、成形品１は、好適には輪を形成しない開断面形状を有する。したがって、開断面形状の成形品は、開断面形状を有する成形品１として見なすことができる。
【００２８】
図２は、本発明に係る方法の行程における成形品１の第１の領域２および第２の領域３の多様または異なる熱処理を、例示的な実施形態に基づいて、図式的に示す時間対温度図を示す。この例示的な実施形態においても、成形品１は、全体が硬化性のアルミニウム合金から構成されるものとする。
【００２９】
図のｙ軸は、成形品１の領域２、３それぞれに使用する温度を示し、一方でｘ軸は時間を示す。時間に伴う第１の温度行程８は、第１の領域２における、本発明に係る異なる熱処理の間の温度露出の例示的な行程を表わす。破線で示される第２の温度行程９は、第２の領域３における温度露出のそれぞれの時間行程を表わす。図２に示す例示的な実施形態において、異なる熱処理は同時に行われるが時間をずらして行ってもよい。なお、基本的には、より長時間にわたるより高い温度での露出は、一般に、それぞれの領域の耐食性および／または破壊靱性を向上する一方、通常この増加は、静的強度の犠牲を伴う。
【００３０】
２つの前処理段階１０、１１が進行する間において、前処理温度１２に第１の領域２および第２の領域３の両方を、まず露出する。前処理段階１０、１１は、露出時間の点で異なる。図２に示す例示的な実施形態の前処理段階１１は、第１の前処理段階１０よりも長い。前処理段階１０、１１の領域における温度行程８、９は、単にグラフをより明確にするために、温度軸の方向へ互いに関連してわずかにずらして図２に示されている。前処理温度１０は、領域２、３においてそれぞれほぼ同じである。
【００３１】
前処理段階１０、１１は、領域２、３の合金それぞれによって規定される限界の範囲内において、成形品１全体の強度を、特に、まず最大化するために使用される。図２に図示する例示的な実施形態とは異って、領域２、３に対し、異なるそれぞれの前処理温度１２が選択されてよく、前処理段階１０、１１と同じまたは異なる行程時間が選択されてよい。例えば、この手法は組成の異なる２つのアルミニウム合金で成形品が構成される場合に有利である。全体がアルミニウム合金から形成される成形品にとって特に有利な状態では、前処理段階１０、１１またはいわゆる予備加熱の間において、第１の領域２および第２の領域３は、ほぼ１２０℃すなわち３９３Ｋの前処理温度１２に露出される。しかしながら、少なくとも２つの異なるアルミニウム合金から構成される成形品は、使用する合金系によってこの値から逸脱した値を必要とすることがあり、所定の条件下においては、領域ごとに値が異なることがある。
【００３２】
第１の領域２および第２の領域３の実際の異なる熱処理を含む段階では、領域２、３それぞれに、異なる温度行程８、９が施される。第１の領域２は、第１の露出時間１３にわたり、第１の温度１４にさらされる。同様に、第２の領域３は、第２の露出時間１５にわたり、第２の温度１６に露出される。本発明によれば、この第１の温度１４は、第２の温度１６より高く、第１の露出時間１３は、第２の露出時間１５よりも長い。
【００３３】
本発明に係る方法の特に好適な、例示的な実施形態では、第１の露出時間１３として、８時間から１２時間程度の時間が選択される。第２の露出時間１５には、５時間から８時間という範囲の時間が使用される。この場合、第１の温度１４は、およそ１７０℃すなわち４４３Ｋであり、一方、第２の温度１６には、およそ１５０℃すなわち４２３Ｋという温度が選択される。
【００３４】
この異なる熱処理は、成形品１の特に第１の領域２に対して、高い耐食性および／または破壊靱性をもたらす。反対に、この熱処理工程は、成形品１の特に第２の領域３に対して、向上した静的強度を生じる。時間的な温度行程８、９は、十分な温度差があれば、図示する台形から逸脱してもよく、所望する任意の連続的な曲線をたどってよい。
【００３５】
したがって、本発明に係る方法は、成形品１の全体が、本質的に同質のアルミニウム合金で構成されていても、成形品１の第１の領域２および第２の領域３において、それぞれ異なる材料特性を発生することを可能にする。特にこれらの材料特性は、静的強度、破壊靱性および／または耐食性に関する。
【００３６】
あるいは、本発明に係る方法は、２つ以上の異なるアルミニウム合金から構成される成形品に、異なる熱処理を施すためにも使用できる。この場合、同一のアルミニウム合金で構成される領域は、好適には同じ温度処理および同じ温度行程が施される。しかしながら、あるいは、同一のアルミニウム合金で構成される成形品の領域においても、異なる熱処理を施すことができる。上述の温度範囲および露出時間は、使用する異なるアルミニウム系の機能によって、変える必要があり得る。
【００３７】
組成の異なるアルミニウム合金を使用して成形品１を生成することによって、成形品１は、特に静的強度、破壊靱性および耐食性に関して、成形品のそれぞれの異なる領域において、材料特性の最も多様な、そしてさらに異なる構成をなすことができる。
【００３８】
最後に、図３は、第１の領域２および第２の領域３を有する成形品１に、本発明に係る方法を実施するための装置の例示的な実施形態を示す。第１の領域２は、全ての側が閉じている第１のチャンバ１７に包まれ、第２の領域３は、全ての側が閉じている第２のチャンバ１８に包まれているため、第１の領域２および第２の領域３のそれぞれには、異なる温度処理、つまり差異のある温度処理を施すことができる。例えば、チャンバ１７、１８は、長く伸び、長手方向にスリットのあるホースのような構造体、特に耐熱性のホース１９、２０などの形をなす構造体から構成することができる。対応する長手方向スリットが付き合わされた後、ホース１９、２０は、長手方向軸５に沿って、そして／または、横断方向軸２１の方向で、対応する成形品の領域２および領域３に、押すかまたは押しつけられる。ホース１９、２０の長手方向の縁２３は、互いに、および成形品１に、境界域２２においてほぼ隣接する。これにより、チャンバ１７とチャンバ１８との間がほぼ完全に封じられる。
【００３９】
第１の温度２４は、第１のチャンバ１７内において設定および維持することができ、第２の温度２５は、第２のチャンバ１８内において設定および維持することができる。設定温度２４、２５は、異なることが好ましい。境界域２２における漏れ、および／または、第１の領域２と第２の領域３との間の任意の熱伝導工程に起因する成形品１の第１の領域２と第２の領域３との間の温度補正工程は、明確な温度差があれば通常は無視してもよい。
【００４０】
チャンバ１７、１８をできる限り精密に熱する媒体としては、主として液体媒体および／または気体媒体、例えば熱気が適する。この場合熱気は、図示していない装置、例えば電気熱気送風機などを用いて生成される。チャンバ１７、１８は、図示していない温度センサを組み込むことにより、開閉ループ制御装置（同様に図示していない）を使用して、チャンバ１７、１８内の温度２４、２５を、温度行程８、９によって定められた値に近くなるように維持することができる。この場合開閉ループ制御装置は、例えば、公知のコンピュータであってよい。
【００４１】
図３においてあまり詳細には図示していない密閉手段は、第１チャンバ１７と第２チャンバ１８との間、および成形品１との間の密封効果をさらに向上するために、ホース１９、２０の長手方向の縁２３に設置されてもよい。この密封手段は、例えば、シールリップという形を取ってよく、ホース１９、２０の平たい場所に、長手方向の縁２３に極めて近接して組み込まれる。あるいは、分離密封手段を長手方向の縁２３の周辺に配置することもできる。
【００４２】
成形品１を処理するために、または本発明に係る方法を実施するために、成形品１は、規定の時間的な温度行程８、９において装置の中に合計１２時間まで保持され、更にこれに加えて前処理段階１０、１１の時間保持される。
【００４３】
本装置の他の実施形態では、ホース１９、２０は、成形品１の下方および上方の長手方向の縁２３に沿って相互接続できる。本実施形態では、ホース１９、２０は、長手方向の外縁の周辺において分離および再接続が可能であり、成形品１への取り付けを確実に行うことができる。
【００４４】
図４は、第１の合金領域２７および第２の合金領域２８から構成される成形品２６の例示的な実施形態を示す。ここで、合金領域２７、２８は、組成の異なる硬化性アルミニウム合金によってそれぞれ構成される。合金領域２７、２８は、境界域２９において互いに隣接する。両合金は、境界域２９において少なくとも部分的に混合されるため、材料特性はこの領域において少なくとも部分的に混合する。境界域２９は、長手方向軸３０に対してほぼ平行に延びる。
【００４５】
例えば、図示する例示的な実施形態において、成形品２６は、矢印３２、３３の方向の高圧によって、円筒状の鋳造物３１が金型３４に押しつけられて通ることによって製造される。金型３４の開口形状は、圧縮成形されるために成形品２６の断面形状にほぼ一致する。鋳造物３１は、半円筒３５、３６で構成され一方がもう一方の上に重なっている。金型３４内に行き渡る高圧力は、生成される成形品２６の境界域２９において、合金領域２７と合金領域２８との間に強固な連結をもたらす。半円筒３４、３５のそれぞれは、組成の異なるアルミニウム合金から構成されるため、合金領域２７、２８のそれぞれは、対応する異なる材料特性を示す。上述の材料特性は、特に、成形品２６の機械的強度、破壊靱性、耐食性および熱接合性（ｔｈｅｒｍｉｓｃｈｅ  Ｆｕｅｇｂａｒｋｅｉｔ）に関する。半円筒３５、３６の生成に使用する材料としては、特に、ＡｌＭｇＳｉＣｕ、ＡｌＣｕＭｇおよびＡｌＺｎＭｇＣｕ系などの硬化性アルミニウム合金が挙げられる。
【００４６】
あるいは、成形品２６は、すでに押し出し成形された異なるアルミニウム合金から構成される成形品の各部分を、公知の接合工程、例えば溶接、摩擦／攪拌溶接などにより接合することによっても形成することができる。
【００４７】
その後、成形品２６には、上述の方法に準ずる異なる熱処理が施されるか、または、上述の装置によって処理が施される。ここで、同一のアルミニウム合金から構成される領域は、同じ温度処理にさらされることが好ましい。これは、図４に示す例示的な実施形態においては、温度行程８、９に基づいてそして本発明に係る方法を用いて異なる熱処理を施された上述の領域２、３に相当する第１の領域３７および第２の領域３８を、合金領域２７、２８が同時に形成することを意味する（具体的には図１および図２参照）。
【００４８】
しかしながら、あるいは、同一のそれぞれのアルミニウム合金から構成される領域は、多様のまたは異なる温度処理にさらされてもよい。この場合は、領域２７、３７または領域２８、３８の性質は、完全には一致しなくなる。
【００４９】
本発明に係る方法の組み合わせ、または１つにおいて、組成の異なる２つ以上のアルミニウム合金で構成される成形品１、２６を使用することにより、単一のアルミニウム合金のみから構成される成形品を使用した場合よりも大きい程度で、領域ごとに異なる材料特性を形成することができる。最後に、成形品２６を生成するために、３つ以上の異なるアルミニウム合金を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】硬化性のアルミニウム合金で構成され、本発明の方法を使用して異なる熱処理を受ける成形品を通る断面図を示す図である。
【図２】例示的な時間／温度工程に関する本発明による方法の基本的な順序を示す図である。
【図３】本発明の方法を実施する装置の例示的な実施形態を示す図である。
【図４】２つの異なるアルミニウム合金から構成される成形品の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    成形品
２    第１の領域
３    第２の領域
４    境界域
５    長手方向軸
６    脚
７    隣接部
８    第１の温度行程
９    第２の温度行程
１０    第１の前処理段階
１１    第２の前処理段階
１２    前処理温度
１３    第１の露出時間
１４    第１の温度
１５    第２の露出時間
１６    第２の温度
１７    第１のチャンバ
１８    第２のチャンバ
１９    ホース
２０    ホース
２１    横断方向軸
２２    境界域
２３    長手方向縁
２４    第１の温度
２５    第２の温度
２６    成形品
２７    第１の合金領域
２８    第２の合金領域
２９    境界域
３０    長手方向軸
３１    鋳造物
３２    矢印
３３    矢印
３４    金型
３５    半円筒
３６    半円筒
３７    第１の領域
３８    第２の領域
【図１】
2009533224.tif 000003
【図２】
2009533224.tif 000004
【図３】
2009533224.tif 000005
【図４】
2009533224.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用押出し成形品（１、２６）であって、前記押出し成形品（１、２６）はＡｌＣｕＭｇ合金を用いて形成された第１の領域（２、３７）と、ＡｌＺｎＭｇ合金を用いて共押出しによって形成された第２の領域（３、３８）とを備え、前記第１の領域および第２の領域（２、３、３７、３８）は前記押出し成形品（１、２６）の長手方向軸（５、３０）に実質的に平行に互いに隣接しており、前記第１の領域（２、３７）および前記第２の領域（３、３８）は、それぞれの領域に応じて異なっていてもよい材料特性を、前記第１の領域（２、３７）の耐食性および破壊靱性が向上し、かつ前記第２の領域（３、３８）の静的強度が向上するように強化するために、異なる熱処理を施されたものであることを特徴とする、押出し成形品（１、２６）。
【請求項２】
湾曲しており、かつ／または直線状に成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の押出し成形品（１、２６）。
【請求項３】
開断面形状を示すことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の押出し成形品（１、２６）。
【請求項４】
航空機用押出し成形品（１、２６）に異なる熱処理を適用するための装置であって、前記押出し成形品（１、２６）はＡｌＣｕＭｇ合金を用いて形成された第１の領域（２、３７）と、ＡｌＺｎＭｇ合金を用いて形成された第２の領域（３、３８）とを備え、第１のチャンバ（１７）は前記押出し成形品（１、２６）の第１の領域（２、３７）を包み、第２のチャンバ（１８）は前記押出し成形品（１、２６）の第２の領域（３、３８）を包み、これにより前記第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１７、１８）において異なる温度（２４、２５）の設定が可能であり、前記第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１７、１８）の温度は空気によって調節され、前記第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１７、１８）は、長手方向にスリットを有するホース（１９、２０）で形成され、前記ホース（１９、２０）は、前記押出し成形品（１、２６）の長手方向軸（５、３０）に沿って、および／または前記押出し成形品（１、２６）の横断方向軸（２１）と平行に前記押出し成形品（１、２６）に固定されて、自己完結型の前記第１のチャンバおよび第２のチャンバ（１７、１８）を形成することができることを特徴とする、装置。
【国際調査報告】
2009533224.tif 000007
2009533224.tif 000008
2009533224.tif 000009
2009533224.tif 000010
2009533224.tif 000011
2009533224.tif 000012