通过加工厚板材制造结构件的方法

摘要

本发明涉及一种制造金属加工构件的方法，所述方法包括制造金属板材、在一个或两个面上预加工所述板材以获得预加工坯件、进行所述预加工坯件的溶液处理、淬火处理、可选地进行后续的有控制的拉伸处理。这种构件可以用作航空制造的结构件。

权利要求

1.金属加工构件的制造方法，其包括：

a)制造一待热处理的金属合金板材，采用的方法包括：a1)铸造轧制板；

a2)进行一次或多次热轧或冷轧作业，以获得一板材；

b)在一个或两个面上对所述板材预加工，以获得一预加工坯件；

c)对所述预加工坯件进行固溶热处理；

d)淬火处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括在步骤a1)之后、a2)之前进行均匀化处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括在步骤a2)之后、b)之前进行一次或多次板材切割或精加工作业。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括在淬火处理之后进行以下一个或多个阶段：e)有控制的拉伸；

f)回火；

g)切割。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述板材是铝合金的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铝合金是2xxx、6xxx或7xxx号合金。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述合金板材包括重量百分比为5.5至11％的锌、重量百分比为1.5至3％的镁和重量百分比为1.0至3.0％的铜。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述合金板材包括重量百分比为8％至

11％的锌。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，预加工坯件具有由一个或多个平行于轧制方向的凹槽构成的型体。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述型体在其长度上是恒定的。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤b)的预加工速度至少为5000转每分钟。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤b)的预加工速度大于10000转每分钟。

13.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得的构件在淬火之后或者在有控制的拉伸之后进行一种或多种加工作业。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，获得的构件在淬火之后或者在有控制的拉伸之后进行一种或多种或钻孔作业。

15.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，有控制的拉伸导致0.5％至5％的永久延伸率。

16.根据权利4所述的方法，其特征在于，切割是通过剪切或锯的机械方法、或者通过激光束、或者通过液体喷射进行。

17.根据权利要求6中任一项所述的方法，其特征在于，至少5％的2xxx或7xxx号合金加工切屑被循环利用。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，至少15％的2xxx或7xxx号合金加工切屑被循环利用。

19.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述板材的、在起始部和结束部处的、长度为50毫米至1000毫米的端部上不具有型体，并具有一恒定的厚度。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述板材的、在起始部和结束部处的、长度为50毫米至500毫米的端部上不具有型体，并具有一恒定的厚度。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述板材在不配有加工凹槽的端部和具有加工凹槽的中央区域之间具有一过渡区域，所述过渡区域的厚度从不配有加工凹槽的端部朝具有加工凹槽的中央区域减小。

22.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述板材的宽度大于60厘米。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述板材的宽度大于120厘米。

24.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述板材的长度大于200厘米。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述板材的长度大于500厘米。

26.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述板材在预加工前的厚度大于15毫米。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述板材在预加工前的厚度大于30毫米。

28.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述端部和所述过渡区域在有控制的拉伸之后截去。

29.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在两个钳口之间进行有控制的拉伸，直至有控制的永久延伸率达到0.5％以上，在至少一部分拉伸持续时间里，在所述预加工坯件的至少一个面上保持一横向支承。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，在两个钳口之间进行有控制的拉伸，直至有控制的永久延伸率达到1％以上。

31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，永久延伸率大于1.5％。

32.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，在所述预加工坯件的所述面上的横向支承由一个或多个经受施加在所述预加工坯件上的作用力的滚柱实施。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述滚柱在所述预加工坯件的所述面上进行纵向活动。

34.金属加工构件，其特征在于，这种金属加工构件根据权利要求1至33中任一项所述的方法获得。

35.根据权利要求34所述金属加工构件，其特征在于，所述金属加工构件是7449号合金的，在加工凹槽底部：-Kapp(L-T)的数值为90MPa√m，根据美国材料试验标准E561-98，CT类型的试样，W＝75毫米，以及-拉伸测得的Rm(L)的数值大于550MPa。

36.根据权利要求1至33中任一项所述的方法获得的金属加工构件用作航空制造的结构件。

37.根据权利要求1至33中任一项所述的方法获得的铝合金金属加工构件用作机翼翼板、机身构件、纵梁、加强筋或翼板的中央外壳。

38.航空制造用的铝合金的结构件，其特征在于，其通过根据权利要求1至33中任一项所述的方法获得的铝合金的金属加工构件得到。

说明书

通过加工厚板材制造结构件的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通过加工厚板材制造热处理合金结构件尤其是铝合金结构件。

[0002] 这些结构件可以用于航空制造。

背景技术

[0003] 为了获得具有极佳机械性能的飞机结构件，目前主要采用两种不同的方法：

[0004] 根据第一种方法，使用通常厚度为10毫米至40毫米的板材(这里称为“中等板材”)，其处于相应于结构件最终使用的冶金状态，使之例如通过铆接拉紧固定由拉制型材例如T形截面的型材构成的加固件。

[0005] 根据第二种方法，直接在厚度比较大的通常为30毫米至200毫米的板材上加工加固件，其也处于相应于结构件最终使用的冶金状态。

[0006] 通过装配中等板材和型材制造结构件，需要在满足航空结构件所需的可靠性的条件下进行大量的铆接作业，成本较高。通过加工厚板材制造整体结构件，因为一大部分厚板材变成切屑，所以显然要消耗很多金属，但是作为抵偿，可以使费用大的铆接作业减小到最低限度。

[0007] 约为5000至15000转每分钟的高速机加工技术的可使用性基本上改变设计方式选择的经济数据，因为机加工工序的时间大为缩短，同时可以在经济上可达到的条件下进行越来越复杂的形状机加工。同时，对于尺寸为米数量级的构件来说，对于尺寸非常大的长度可达20米以上宽度可达3米以上的构件来说，确实如此。

[0008] 但是，第二种方法有其他缺陷。厚板材加工前处于相应于其最终使用的冶金状态，因为根据现有技术，在加工之后不进行热机械处理。

[0009] 特别是，这种最终冶金状态通过溶液处理和淬火获得。然而，两种物理机制限制厚板材的淬火速度：构成所述厚板材的材料的导热性以及板材的表面和淬火介质之间的热交换。由此可见，淬火的厚板材的机械特性随厚度的变化而变化。

[0010] 因此，离板材表面远的地方，某些机械特征变得不太良好。根据现有技术，加工丧失淬火板材具有较好机械特征的区域，结构件的应力在工作条件下干预其机械特性相对于接近板材初始表面的区域可以随深度的变化而有相当大变化的金属区域。结构的计算在相当保守的构件实际性能模型的基础上进行，所述模型通常建立在离表面远的因而具有最小机械特征的板材区域的机械特征的基础上。这在按尺寸加工构件时会妨碍最好地利用材料的实际特性。

[0011] 现有技术的这种方法的另一个缺陷在于，淬火的大板材甚至在有控制的拉伸之后仍具有残余应力，加工时会引起构件变形。

[0012] 根据第三种方法，直接通过热轧用整体加固件制造结构件。这个方法具有许多缺陷，不大使用。为了获得宽度足够大的型材，必须使用大功率拉制压床，其使用成本非常高。

[0013] 如此达到的最大宽度仍然小于通常的轧制板材的宽度。另外，某些合金不大适合于拉制。最后，拉制构件特别是拉制型材的显微结构在型材的断面上不均匀，在型材的长度上也不均匀。

[0014] 已经提出各种各样的方法来控制产品的变形及其机械特性。

[0015] 许多专利力求使淬火方法最佳化，以便在冶金制品淬火时使其变形减至最低程度。这些方法一般力求通过淬火时进行不均匀冷却补偿变形。

[0016] DE 955 042提出一种水平淬火方法，其中，板材的边缘比中央进行较强的冷却，下面比上面进行较强的冷却。

[0017] EP 578 607力求通过个别地或分组操纵喷水喷口使拉制型材淬火方法最佳化；这种装置由计算机操纵，原则上可以使喷口位置适合于每个型材，但是调整仍然全凭经验。
EP 695 590提出一种类似的板材淬火概念。

[0018] WO 98/42885(美国铝业公司)提出一种水淬火和空气淬火相结合的方法，减小淬火时薄板材的变形，改进其静态机械特征。

[0019] FR 1 503 835(原子能委员会)提出通过施加导热性弱的限制蒸发的一薄层淬火介质，在构件浸入冷液体中时，提高淬火速度。

[0020] FR2524001提出在产品的某些面上施加导热性没有下层金属好的涂层。通过这种冷却速度的改进性控制，能够避免损害产品的使用特性。这种方法具有许多缺陷。仅限于厚度基本上恒定的板材或型材；在铝合金的情况下，这个厚度不超过约15毫米。这个专利提出的涂层有污染淬火液体容器的危险。

[0021] 其他方法力求减小铝合金对淬火的灵敏度。

[0022] 这些方法都不解决随着与淬火时存在的温度梯度有联系的厚度的变化而变化的机械特性问题。

发明内容

[0023] 本发明旨在提出一种制造适于用作结构件的金属加工构件或用于这种构件的坯件的新方法，可以改进构件的静态机械特征(弹性极限、抗拉强度、抗破裂延伸率)和耐破坏性(尤其是韧性)，使淬火时产生的变形减至最低程度，使用成本特别适宜。

[0024] 本申请人不是谋求改进与制造方法相脱离的阶段，而是发明一种整体新方法，可以从厚板材以极佳尺寸公差制造大尺寸的具有改进过的机械特征的加工结构件。

[0025] 本发明提出一种新的制造方法，与由现有技术方法生产的类似形状的构件相比较，本发明方法可以获得具有良好性能的加工构件，具有最小数值的静态机械特征(通常的弹性极限、抗断裂延伸率、抗拉强度)和耐破坏性。在本发明方法的一个实施例中，相对于根据现有技术方法制造的形状类似的加工构件，构件的机械特征的变化比较小。

[0026] 本发明第一目的是关于金属加工构件的制造方法，所述方法包括：

[0027] a)制造金属板材，采用的方法包括：

[0028] a1)铸造轧制板，然后可选地是进行均匀化处理；

[0029] a2)进行一次或多次热轧或冷轧作业，可选地与一次或多次加热作业分开，以获得板材；

[0030] a3)可选地进行一次或多次板材切割或精加工作业；

[0031] b)在一个或两个面上进行所述板材的预加工，以获得预加工坯件；

[0032] c)所述预加工坯件的溶液处理；

[0033] d)淬火处理。

[0034] 这个方法可选地可以有如下的一个或多个后续阶段：

[0035] e)有控制的拉伸；

[0036] f)回火；

[0037] g)切割。

[0038] 本发明第二目的是关于把由所述方法获得的金属构件用作航空制造的结构件。

[0039] 本发明第三目的是关于由所述方法获得的用于航空制造的铝合金结构件。

附图说明

[0040] 图1示出本发明预加工厚板材的样品尺寸和平面，如实施例1所述。

[0041] 图2示出用于描述产品机械特性的试样。

[0042] 图3和4示出本发明预加工坯件。

[0043] 图5示出预加工厚板材的形状和预加工厚板材的样品平面(图5a)或未预加工厚板材的样品平面(图5b)，如实施例2所述。

[0044] 图6示出预加工厚板材的形状和预加工厚板材的样品平面(图6a)或未预加工厚板材的样品平面(图6b)，如实施例3所述。具体实施方式一、术语

[0045] 除非另有说明，所有与合金的化学成分有关的说明均以重量百分比表示。因此，在数学表达式中，“0.4锌”是指0.4倍的锌含量，以重量百分比表示；这在细节上作出必要修正后适用于其他化学元素。合金的名称按照本领域技术人员公知的铝业协会的标准确定。冶金状态按欧洲标准EN515确定。标准化的铝合金化学成分例如按欧洲标准EN573-3确定。
除非另有说明，静态机械特征即抗破裂性Rm、弹性极限Rp0，2和抗破裂延伸率A根据欧洲标准EN10002-1通过拉伸试验确定，试样的取样部位和方向按欧洲标准EN485-1确定。韧性KIC根据美国材料试验标准E399测定。弯曲度R根据美国材料试验标准561-98确定。从弯曲度R开始计算临界应力强度因子KC，即引起破裂不稳定性的强度因子。也从简单负荷开始，在临界负荷下确定初始破裂长度，计算应力强度因子KCO。这两个数值为所需形状的试样进行计算。Kapp表示与用于试验弯曲度R的试样相应的KCO。耐剥落腐蚀性根据美国材料试验标准G34-72中所述的EXCO试验确定。

[0046] 除非另有说明，应用欧洲标准EN12258-1的定义。与欧洲标准EN12258-1的术语相反，这里所谓“薄板材”是指厚度不超过6毫米的板材，所谓“中等板材”是指厚度为6毫米至约20到30毫米的板材，所谓“厚板材”是指厚度通常大于30毫米的板材。

[0047] 术语“加工”包括材料切削加工的任何方法，例如车、铣、钻、镗、攻螺纹、电火花加工、修磨、抛光等。

[0048] 术语“结构件”涉及机械结构使用的构件，对于结构的性能和完整性来说，其静态和/或动态机械特征具有特殊重要性，一般要进行结构计算。通常涉及其故障易对用户、使用权人或他人造成所述结构安全危险的机械构件。

[0049] 就飞机而言，这些结构件尤其包括如下构件：构成机身的构件(例如机身外壳、机身的加强板或翼梁、密封隔板、机架、翼板(例如机翼外壳)、加强板、加强筋和纵梁)，尤其是构成水平安定面(stabilisateur)和垂直安定面的襟翼(empennage)，以及地板型材、座轨、机门等。二、本发明和一些特殊实施例的描述

[0050] 根据本发明，问题的解决是厚板材不淬火，然后在厚板材上机加工所要的金属构件，但是是已经预加工的坯件。

[0051] 预加工可以使形状或多或少接近最终所要的形状。

[0052] 在本发明一个最佳实施例中，这个预加工坯件具有由一个或多个凹槽构成的型体。这些凹槽可以平行于轧制方向，但是其他方向也可以，例如对角线方向。如果淬火之后进行拉伸，这种型体最好平行于轧制方向，在其长度上基本上是恒定的，但是其他类型的型体也是可以的。

[0053] 淬火时，坯件可以处于水平位置、竖直位置或任何其他位置。可以通过浸入在淬火介质中、通过喷洒或者采用任何其他适当的方法进行淬火。所述淬火介质可以是水或者其他介质例如甘醇；其温度可以选定在其固化点和沸点之间，也就是说，环境温度(约20℃)可以适合。

[0054] 本发明方法包括：

[0055] a)制造金属板材，采用的方法包括：

[0056] a1)铸造轧制板，然后可选地是进行均匀化处理；

[0057] a2)进行一次或多次热轧或冷轧作业，可选地与一次或多次加热作业分开，以获得板材；

[0058] a3)可选地进行一次或多次板材切割或精加工作业；

[0059] b)在一个或两个面上进行所述板材的预加工，以获得预加工坯件；

[0060] c)所述预加工坯件的溶液处理；

[0061] d)淬火处理。

[0062] 如此获得的坯件可以进入以下的一个或多个阶段：

[0063] e)有控制的拉伸；

[0064] f)回火；

[0065] g)切割。

[0066] 阶段a)至d)所述的方法结束后，即淬火之后，最好在有控制的拉伸(如果有这个阶段的话)和回火(如果有这个阶段的话)之后，预加工坯件可以进入其他加工作业，以获得加工的金属构件，显然，坯件的形状必须与所要的加工过的构件一致。另外，坯件的所述凹槽的形状必须选择成坯件淬火时使变形减至最小，使加工的最终构件的机械特征最佳化。坯件的两个面之一最好是扁平的。在这种情况下，当进行水平淬火时，板材的加工凹槽最好朝下。

[0067] 在大多数情况下，必须对预加工坯件进行有控制的拉伸。为此，在坯件预加工时，最好确定成，长度为50毫米至1000毫米最好是50毫米至500毫米的板材两头不具有加工凹槽，其厚度基本上是恒定的(这个不配有加工凹槽的部分称为“端部”)，以便拉伸钳口进行正常夹持。所述拉伸最好导致0.5％至5％的永久延伸率。就这种永久延伸率而言，最好使最小值大于1.0％甚至大于1.5％。在至少一部分拉伸时间，可以例如在板材上使用一个或多个滚柱，在板材的至少一个面上保持横向支承，所述滚柱可选地可以在板材的面上进行活动。对于未加工板材来说，这在本申请人的US 6216521中已有描述。

[0068] 在坯件进行有控制拉伸的一个最佳实施例中，所述坯件最好在端部和具有加工凹槽的中央区域之间具有过渡区域，其厚度从端部朝具有加工凹槽的中央区域减小。在有控制的拉伸之后，所述端部和过渡区域最好用机械方法例如或锯或剪切或者采用其他公知方法例如激光束或液体喷射法截去。但是，也可以至少局部地保留这种端部，例如以便于结构件的装配。

[0069] 本发明方法最好应用于弥散硬化金属合金板材，尤其是弥散硬化铝合金，特别是2xxx、6xxx和7xxx号合金。在一个特殊实施例中，板材包括下列合金(重量百分比)的构件：锌5.5-11镁1.5-3铜1.0-3.0。

[0070] 在这个特殊实施例的一个实施方式中，锌含量为8％至11％。在其他实施方式中，合金还包括可以形成分散胶体的元素，即在由锆、钪、铪、镧、钛、铈、钕、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇、镱组成的族中选择的一种或多种元素，每种所述元素的含量如果要选择的话，是0.02％至0.7％，这些元素的总含量最好不超过2％。在7xxx号合金中，特别优选为7449、
7349、7049、7050、7055、7040和7150号合金。

[0071] 板材最好是大尺寸的，即长度大于2000毫米最好大于5000毫米，宽度大于600毫米最好大于1200毫米。加工前，板材的厚度以大于15毫米为好，更好是大于30毫米，最好大于50毫米。

[0072] 在一个最佳实施例中，制造载运能力大的民用飞机机翼的具有整体加固件的结构件，使用厚度约为100至110毫米的7449号铝合金厚板材，预加工坯件的最大厚度约为90至100毫米。

[0073] 在另一个最佳实施例中，制造具有整体加固件的机翼外壳的结构件，使用厚度约为30至60毫米的厚板材，预加工坯件的最大厚度约为25至55毫米。

[0074] 在热处理铝合金中，对于小厚度来说，与机械特性梯度有关的问题不大会在约十五至二十毫米的厚度之下存在。因此，对于大于约30至40毫米的厚度即尤其是用于制造机翼结构件的厚度来说，本发明的优越性很大。

[0075] 从厚板材形成坯件和从坯件制造成品构件的加工作业可以高速进行，即速度至少为5000转每分钟，最好大于10000转每分钟。本发明方法可以尽可能好地使加工时产生的切屑和边角料增值。为此，最好避免与其他金属材料或非金属材料包括同类型的其他合金混合。作为例子，在铝合金的情况下，2xxx号合金与7xxx号合金(根据欧洲标准EN573-1命名)是不理想的，例如，在7xxx号合金内，最好使例如7449号合金和7010号合金分开；这需要板材制造厂和多材料加工车间严格控制切屑。为了尽可能低成本地利用材料，本发明方法支持在板材制造厂或者在其工业化控制下进行加工，由于边角料和切屑尤其是2xxx和7xxx号合金边角料和切屑的可使用性，可以在航空应用上循环利用2xxx和7xxx号合金的大板材制造中产生的大量切屑。对于某些合金和制品来说，本申请人使用本领域技术人员公知的处理收集的切屑和液态金属的方法，可以处理本发明方法中40％的加工切屑。实际上，在所有情况下，可以有选择地收集至少5％的切屑，至少15％的回收率为最佳。

[0076] 本发明方法获得的金属构件可以用作航空结构的结构件。举例来说，本发明可以制造机翼翼板、机身构件、纵梁、加强筋或者翼板的中央外壳。

[0077] 本发明方法相对于公知方法具有许多优越性。

[0078] 尤其是，它可以制造既具有耐破坏性又具有静态机械特征的构件。本领域技术人员可以使预加工坯件的冶金状态适合于成品构件所需的特性，以获得静态机械特征或耐破坏性，或者同时改进两种特征。

[0079] 举例来说，本申请人用7449号合金获得的成品构件将韧性KIC提高20至25％，而对静态机械特征没有任何损害。同样，相对于在厚度满1/8的板材上测得的Kapp(L-T)，在本发明坯件上，根据在深度约为厚度1/8的凹槽底部的测定，约提高20至25％。在7449号合金板材上，Kapp(L-T)的数值至少达到90MPa√m，甚至至少为95MPa√m(CT类型的试样，W＝75毫米，根据美国材料试验标准E561-98)，拉伸测得的Rm(L)数值超过550MPa。

[0080] 借助于非限制性实施例，本发明将得到更好地理解。在三个实施例的每个实施例中，样品定位独立于其他样品，也就是说，实施例1的样品A、实施例2的样品A和实施例3的样品A之间没有关系。

[0081] 实施例1

[0082] 在7449号合金(成分：锌8.52％、铜1.97％、镁2.17％、锆0.11％、硅0.05％、铁0.09％、锰0.03％、钛0.03％)的厚度为101.6毫米的热轧未加工但是截短的板材上，在整个厚度上切割尺寸为600毫米(方向L)X700毫米(方向TL)的三个毛坯。进行10.5毫米的对称表面加工，以获得厚度为80.5毫米的毛坯。在侧面廓形加工之后，在毛坯1和2上预加工如图1所示的加强筋，尺寸如下(见表1)：

[0083] 表1标号(见图1) 毛坯1尺寸[mm]毛坯2尺寸[mm]
(1) 692 672
(2) 80.5 80.5
(3) 164 184
(4) 50 30
(5) 20 30

[0084] 毛坯3尚未预加工。

[0085] 三个毛坯在472℃下溶液处理4小时，升温4小时，竖直浸在搅动的冷水中淬火，加强筋定向成垂直于水面。

[0086] 然后，沿图2所示的切割平面切割毛坯。如此获得的某些样品已经在120℃下回火处理48小时以使之处于T6状态。其他样品进行有控制的拉伸处理，永久延伸率为2％，然后，与其他样品一样进行回火处理，以使之处于T651状态。

[0087] 然后，确定机械特征。结果收集在表2上。

[0088] 表2

[0089] 相对于现有技术的构件，本发明预加工坯件的韧性约增大10MPa√m，这相当于约增益20至25％，而对静态机械特征没有任何损害。

[0090] 实施例2

[0091] 在7050号合金(成分：锌6.2％、铜2.1％、镁2.2％、锆0.09％、硅0.04％、铁0.09％、锰0.01％、钛0.03％)的厚度为95毫米的热轧未加工但是截短的板材上，在整个厚度上切割尺寸为8945毫米(方向L)×1870毫米(方向TL)的板材。进行2.5毫米的对称表面加工，以获得厚度为90毫米的板材。因此，在定中心于板材上的7705毫米长度(标号15)上沿方向L加工加强筋，在每个端部保留实心区域(标号16和17)(见图3)。预加工部分的几何形状如图4所示，尺寸列于表3。

[0092] 表3标号(见图4) 尺寸[mm]
(1) 1870
(2) 90
(3) 140
(4) 50
(5) 25

[0093] 板材经溶液处理，然后竖直浸入搅动的冷水中淬火，加强筋定向成平行于水面。因此，板材进行有控制的拉伸，预加工区域永久延伸率为2％，实心区域为零延伸率。然后，提取预加工区域的毛坯和非加工区域的毛坯以确定特征。在非加工毛坯上提取坯件，进行有控制的拉伸，永久延伸率为2至2.5％。根据维氏硬度测定的回火动态特性可以确定对预加工部分和实心部分进行的回火最大值(分别为130℃下36小时和130℃下24小时)。提取沿图5所示的切割平面进行。

[0094] 在预加工板材和实心板材上获得的机械特征列于表4。对CT类型的试样进行过Kapp测定，W等于75毫米(根据美国材料试验标准E561-98)。

[0095] 表4

[0096] 相对于现有技术的构件，本发明预加工坯件的平面应力韧性Kapp(L-T)约增大14MPa√m，这相当于增益约20至25％，而对静态机械特征没有任何损害。

[0097] 实施例3

[0098] 在7449号合金(成分：锌8.8％、铜1.8％、镁1.8％、锆0.12％、硅0.04％、铁0.06％、锰0.01％、钛0.03％)的厚度为90毫米的热轧未加工但是截短的板材上，在整个厚度上切割尺寸为9950毫米(方向L)×2000毫米(方向TL)的板材。这个板材沿长度(方向L)切割，获得尺寸为9950毫米(方向L)×775毫米(方向TL)的第一板材和尺寸为
9950毫米(方向L)×1225毫米(方向TL)的第二板材。因此，对于第二板材来说，在定中心于板材上的8400毫米长度上沿方向L加工加强筋，在每个端部保留实心区域(见图3)。
预加工部分的几何形状如图4所示，尺寸列于表3。

[0099] 表5标号(见图4) 尺寸[mm]
(1) 1275
(2) 90
(3) 122
(4) 32
标号(见图4) 尺寸[mm]
(5) 16

[0100] 全厚度板材和预加工板材经溶液处理，然后竖直浸入搅动的冷水中淬火，加强筋定向成平行于水面。因此，两种板材进行有控制的拉伸，永久延伸率为2至2.5％(预加工板材的预加工区域)。然后，提取预加工板材的毛坯和全厚度板材的毛坯以确定特征。提取沿图6所示的切割平面进行。进行多次回火，以估价与预加工有关系的增益系数。在实心板材表面之下1/8厚度的预加工板材上确定特征，结果列于表6。

[0101] 表6

[0102] 与实施例2所述的试样相同的试样用于韧性测定。

[0103] 相对于现有技术的构件进行的回火，沿本发明预加工坯件的方向L-T的平面应力韧性(Kapp(L-T))约增大8至18MPa√m，这相当于增益约10至25％，而对静态机械特征和剥落腐蚀没有任何损害。