ИЗДЕЛИЯ ИЗ АЛЮМИНИЕВО-МЕДНО-ЛИТИЕВОГО СПЛАВА С УЛУЧШЕННЫМИ УСТАЛОСТНЫМИ СВОЙСТВАМИ

1. Способ изготовления плиты толщиной по меньшей мере 80 мм из алюминиевого сплава, включающий этапы, на которых:
(a) получают ванну жидкого металла из сплава, содержащего, мас.%, Cu: 2,0-6,0; Li: 0,5-2,0; Mg: 0-1,0; Ag: 0-0,7; Zn: 0-1,0; и по меньшей мере один элемент, выбираемый из Zr, Mn, Cr, Sc, Hf и Ti, причем количество упомянутого элемента, если он выбран, составляет от 0,05 до 0,20 мас.% для Zr, от 0,05 до 0,8 мас.% для Mn, от 0,05 до 0,3 мас.% для Cr и для Sc, от 0,05 до 0,5 мас.% для Hf и от 0,01 до 0,15 мас.% для Ti, Si ≤ 0,1; Fe ≤ 0,1; прочие ≤ 0,05 каждый и ≤ 0,15 всего,
(b) разливают упомянутый сплав посредством полунепрерывной вертикальной разливки для получения сляба толщиной Т и шириной W таким образом, что в ходе затвердевания:
- содержание водорода в упомянутой ванне жидкого металла (1) ниже 0,4 мл/100 г,
- содержание кислорода, измеренное над жидкой поверхностью (14, 15), ниже 0,5 об.%,
- используемый для разливки распределитель (7) выполнен из ткани, содержащей, по существу, углерод, он имеет нижнюю поверхность (76), верхнюю поверхность, определяющую отверстие (71), через которое вводят жидкий металл, и стенку практически прямоугольного сечения, причем стенка содержит две продольные части (720, 721), параллельные ширине W, и две поперечные части (730, 731), параллельные толщине Т, причем упомянутые поперечные и продольные части образованы по меньшей мере двумя тканями, первой полужесткой и практически запирающей тканью (77), обеспечивающей поддержание формы распределителя во время разливки, и второй незапирающей тканью (78), обеспечивающей возможность прохождения и фильтрования жидкости, причем упомянутые первая и вторая ткани связаны друг с другом без нахлестки или внахлестку и без разделяющего их зазора, причем первая ткань покрывает непрерывно по меньшей мере 30% поверхности упомянутых частей стенки (720, 721, 730, 731) и расположена таким образом, чтобы жидкая поверхность находилась в контакте с ней по всему сечению,
(c) гомогенизируют упомянутый сляб до или после необязательной механической обработки для получения сляба под прокатку, который может подвергаться горячей деформации,
(d) подвергают упомянутый гомогенизированный таким образом сляб под прокатку горячей и, необязательно, холодной прокатке для получения плиты, толщина которой составляет по меньшей мере 80 мм,
(e) обрабатывают на твердый раствор и закаливают упомянутую плиту,
(f) необязательно, снимают внутренние напряжения обработанной таким образом на твердый раствор плиты посредством пластической деформации со степенью деформации по меньшей мере 1%,
(g) подвергают старению упомянутую плиту, обработанную таким образом на твердый раствор и, необязательно, со снятыми внутренними напряжениями.
2. Способ по п.1, в котором содержание кислорода в атмосфере, находящейся в контакте с ванной жидкого металла в плавильной печи и во время этапов дегазации, фильтрования, составляет ниже 0,5 об.% и предпочтительно в котором содержание кислорода в атмосфере, находящейся в контакте с ванной жидкого металла, составляет ниже 0,5 об.% для всей разливочной установки.
3. Способ по любому из п.п.1и2, в котором жидкую поверхность при затвердевании (14, 15) покрывает крышка (62), причем упомянутая крышка предпочтительно содержит уплотнения (61) для обеспечения герметичности с разливочным столом (32), и в котором инертный газ (9) подается в камеру (65), определяемую между крышкой и разливочным столом, и в котором поддерживают подсос в литейном колодце (10), благодаря насосу (101), предпочтительно таким образом, чтобы давление в полости (10) было ниже давления в камере (65).
4. Способ по любому из п.п.1-3, в котором не используют расплавленную литийсодержащую соль во всей разливочной установке.
5. Способ по любому из п.п.1-4, в котором упомянутый распределитель (7) таков, что первая ткань имеет такую высоту h1, измеряемую от верхней поверхности по окружности стенки (720, 721, 730, 731), что h1 ≥ 0,3 h и предпочтительно h1 ≥ 0,5 h, где h обозначает суммарную высоту стенки распределителя.
6. Способ по любому из п.п.1-5, в котором погруженная в жидкий металл высота стенки (720, 721, 730, 731) распределителя (7), покрытая первой тканью, по меньшей мере равна 20%, предпочтительно 40% и предпочтительнее 60% от суммарной высоты погруженной стенки.
7. Способ по любому из п.п.1-6, в котором участок поверхности, покрытый первой тканью, составляет от 30 до 90% и предпочтительно от 50 до 80% для продольных частей (720) и (721), и/или от 30 до 70% и предпочтительно от 40 до 60% для поперечных частей (730, 731), и/или от 30 до 100% и предпочтительно от 50 до 80% для дна (76).
8. Способ по любому из п.п.1-7, в котором степень деформации во время этапа (d) ниже 85% и предпочтительно ниже 80%.
9. Способ по любому из п.п.1-8, в котором сплав содержит, мас.%, Cu: 3,0-3,9; Li: 0,7-1,3; Mg: 0,1-1,0; по меньшей мере один элемент, выбираемый из Zr, Mn и Ti, причем количество упомянутого элемента, если он выбран, составляет от 0,06 до 0,15 мас.% для Zr, от 0,05 до 0,8 мас.% для Mn и от 0,01 до 0,15 мас.% для Ti; Ag: 0-0,7; Zn ≤ 0,25; Si ≤ 0,08; Fe ≤ 0,10; прочие ≤ 0,05 каждый и ≤ 0,15 всего.
10. Плита толщиной по меньшей мере 80 мм, получаемая способом по любому из п.п.1-9, из алюминиевого сплава, содержащего, мас.%, Cu: 2,0-6,0; Li: 0,5-2,0; Mg: 0-1,0; Ag: 0-0,7; Zn: 0-1,0; и по меньшей мере один элемент, выбираемый из Zr, Mn, Cr, Sc, Hf и Ti, причем количество упомянутого элемента, если он выбран, составляет от 0,05 до 0,20 мас.% для Zr, от 0,05 до 0,8 мас.% для Mn, от 0,05 до 0,3 мас.% для Cr и для Sc, от 0,05 до 0,5 мас.% для Hf и от 0,01 до 0,15 мас.% для Ti, Si ≤ 0,1; Fe ≤ 0,1; прочие ≤ 0,05 каждый и ≤ 0,15 всего, отличающаяся тем, что в состаренном состоянии ее среднее логарифмическое усталости, измеренной на полутолщине в направлении TL на гладких образцах по фиг.1a при напряжении максимальной амплитудой 242 МПа, частоте 50 Гц, коэффициенте асимметрии цикла напряжений R=0,1, составляет по меньшей мере 250 000 циклов.
11. Плита по п.10, толщина которой составляет по меньшей мере 100 мм и предпочтительно по меньшей мере 120 мм.
12. Плита по любому из п.п. 10 и 11, содержащая, мас.%, Cu: 3,0-3,9; Li: 0,7-1,3; Mg: 0,1-1,0, по меньшей мере один элемент, выбираемый из Zr, Mn и Ti, причем количество упомянутого элемента, если он выбран, составляет от 0,06 до 0,15 мас.% для Zr, от 0,05 до 0,8 мас.% для Mn и от 0,01 до 0,15 мас.% для Ti; Ag: 0-0,7; Zn ≤ 0,25 ; Si ≤ 0,08 ; Fe ≤ 0,10; прочие ≤ 0,05 каждый и ≤ 0,15 всего, и отличающаяся тем, что ее предел текучести, измеренный на четверти толщины в направлении L, составляет по меньшей мере 450 МПа и предпочтительно по меньшей мере 470 МПа.
1C
1C
1C
13. Плита по любому из п.п.10-12, вязкость разрушения которой, измеренная на четверти толщины, такова, что K (L-T) составляет по меньшей мере 25 МПa√м и предпочтительно по меньшей мере 27 МПa√м, K (T-L) составляет по меньшей мере 23 МПa√м и предпочтительно по меньшей мере 25 МПa√м, K (S-L) составляет по меньшей мере 19 МПa√м и предпочтительно по меньшей мере 21 МПa√м.
14. Плита по любому из п.п.10-13, у которой усталостный показатель качества IQF, получаемый на образцах с отверстием Kt=2,3 при частоте 50 Гц в окружающем воздухе со значением R=0,1, составляет по меньшей мере 180 МПa и предпочтительно по меньшей мере 190 МПa в направлении T-L.
15. Плита по любому из п.п.10-14, алюминиевый сплав которой является сплавом AA2050.
16. Применение плиты по любому из п.п.10-15 для выполнения элемента конструкции летательного аппарата, предпочтительно лонжерона, нервюр или шпангоута фюзеляжа.