Повышение свариваемости сплавов системы Al-Cu-Li методами сварки плавлением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Скупов Алексей Алексеевич

• Скупов Алексей Алексеевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Скупов Алексей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СВАРИВАЕМОСТИ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ

1.1 Особенности алюминий-литиевых сплавов и их применение в изделиях авиационной и космической техники

1.2 Сварка плавлением алюминий-литиевых сплавов

1.3 Легирование редкоземельными и переходными металлами алюминиевых сплавов

1.4 Лазерная сварка алюминиевых сплавов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исследуемые материалы

2.2 Технология изготовления присадочных материалов

2.3 Аргонодуговая и лазерная сварка алюминий-литиевых сплавов В-1461, В-1469 и В-1481

2.4 Методы исследований и испытаний

2.4.1 Оценка стойкости против образования горячих трещин по методике МГТУ им. Н.Э.Баумана

2.4.2 Исследование структуры

2.4.3 Исследование коррозионной стойкости сварных соединений

2.4.4 Методы испытаний

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА СВАРИВАЕМОСТЬ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

3.1 Выбор системы легирования присадочных материалов

3.2 Исследование распределения модифицирующих элементов в металле шва

3.3 Исследование влияния комплексного легирования Sc, Н и № присадочного материала на стойкость против образования горячих трещин и механические свойства сварных соединений высокопрочного алюминий-литиевого сплава

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СПЛАВОВ В-1461, В-1469, ВЫПОЛНЕННЫХ МЕТОДОМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКОЙ С НОВЫМИ ПРИСАДОЧНЫМИ ПРОВОЛОКАМИ

4.1 Исследование механических свойств и структуры сварных соединений высокопрочных алюминий-литиевых сплавов, выполненных ААрДС, с новыми присадочными проволоками марок Св1209 и Св1221, легированными РЗМ

4.2 Влияние режима термической обработки на структуру и свойства сварных соединений высокопрочных алюминий-литиевых сплавов, выполненных аргонодуговой сваркой с присадочными материалами марок Св1209 и Св1221

Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ

5.1 Отработка технологии лазерной сварки

5.2 Эффективность применения присадочных материалов при лазерной сварке сплавов системы Л1-Си-Ы

5.3 Изготовление лазерной сваркой конструктивно-подобного образца

из алюминий-литиевого сплава

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1. Акт об изготовлении КПО

134

Список сокращений и условных обозначений

РЗМ - редкоземельные металлы

ПМ - переходные металлы

ТИХ - температурный интервал хрупкости

ААрДС - автоматическая аргонодуговая сварка

ЛС - лазерная сварка

Усв - скорость сварки

1св - ток сварки

Укр - критическая скорость деформации (количественная характеристика стойкости к образованию горячих трещин) ав - предел прочности;

св осн.мет. - предел прочности основного металла св свс. - предел прочности сварных соединений с0,2 - предел текучести 5 - относительное удлинение КСи - ударная вязкость а - угол изгиба

МЦУ - малоцикловая усталость

МРСА - микрорентгеноспектральный анализ

МКК - межкристаллитная коррозия

РСК - расслаивающая коррозия

е - линейная усадка

КР - Коррозионное растрескивание (коррозия под напряжением)

КД - конструкторская документация

ТО - термическая обработка

ПФЭ - полный факторный эксперимент

КПО - конструктивно-подобный образец

КПО ПФ - конструктивно-подобный образец панели фюзеляжа

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение свариваемости сплавов системы Al-Cu-Li методами сварки плавлением»

Актуальность работы.

На данном этапе развития авиационной и космической техники вопрос соединения современных материалов в интегрированных деталях и сложных конструкциях относится к числу наиболее актуальных. Как показывает практика, одним из самых надежных и прогрессивных технологических методов получения неразъемного соединения деталей при создании конструкций с высокими эксплуатационными характеристиками является сварка. Одновременно возникает необходимость применения в сварных конструкциях новых материалов, обладающих необходимым комплексом физико-механических характеристик.

Снижение веса с одновременным снижением стоимости производства — наиболее сложная задача в области разработки сварных конструкций изделий авиационной и космической техники и без создания новых материалов пониженной плотности совместно с перспективными технологиями их соединения решить ее не представляется возможным. Такими материалами являются алюминий-литиевые сплавы. Помимо значительного выигрыша в весе, эти сплавы обладают более высокой прочностью, жесткостью, коррозионной стойкостью, что позволяет им конкурировать с традиционными алюминиевыми сплавами и полимерными композиционными материалами.

Во ФГУП «ВИАМ» разработаны алюминий-литиевые сплавы третьего поколения, такие как высокопрочные свариваемые сплавы В-1461 и В-1469, и новый высокоресурсный сплав В-1481. Однако, изготовление крупногабаритных сварных конструкций из сплавов системы А1-Си-Ы связано с большими сложностями вследствие их склонности к образованию горячих трещин, а также разупрочнению под воздействием термического цикла сварки плавлением (а в свс<0,6ав осн.мет.).

Повысить характеристики соединений из этих сплавов, изготовленных сваркой плавлением, возможно за счет применения новых присадочных

материалов. Известно, что эффективность действия модификатора по мере увеличения его концентрации исчерпывается. Вследствие чего необходимо использование комплексного модифицирования, при котором образуются соединения, не способные к взаимному объединению и коагуляции. Перспективным направлением легирования присадочных материалов из алюминиевых сплавов является введение компонентов переходных, а именно Мп, 7г, Т^ Н и редкоземельных металлов. Уменьшение склонности к образованию горячих трещин, повышение прочности и пластичности сварных швов связано с измельчением зерна, полным или частичным подавлением процессов рекристаллизации, непосредственным упрочняющим воздействием частиц дисперсоидов.

При этом на сегодняшний день, одним из наиболее перспективных методов сварки сплавов системы Al-Cu-Li является лазерная, благодаря ряду преимуществ по сравнению с традиционно применяемой для соединения алюминиевых сплавов аргонодуговой. Высокая концентрация энергии и значительно меньшая зона термического влияния дают возможность повысить свойства сварных соединений алюминий-литиевых сплавов.

В связи с этим, разработка новых присадочных материалов и технологических процессов, способствующих повышению свариваемости сплавов системы Al-Cu-Li, является актуальной задачей.

Целью работы является повышение свариваемости сплавов системы Al-Cu-Li методами сварки плавлением посредством разработки присадочных материалов, легированных переходными и редкоземельными металлами, и технологии сварки.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследование влияния химического состава присадочного материала на стойкость против образования горячих трещин, структуру и механические характеристики сварных соединений сплавов системы Al-Cu-Li.

2. Выбор состава присадочного материала, обеспечивающего повышение свариваемости алюминий-литиевых сплавов.

3. Разработка технологии лазерной сварки сплавов системы А1-Си^ с применением присадочной проволоки.

4. Изготовление конструктивно-подобного образца панели фюзеляжа из алюминий-литиевого сплава с использованием разработанных присадочного материала и технологии лазерной сварки.

Научная новизна работы:

1. Разработаны математические модели зависимостей показателей свариваемости (аВ, Укр, КСи) сплавов системы А1-Си-^ от комплексного легирования присадочных материалов элементами редкоземельных металлов ^с, Nd) и Hf. Определено содержание этих элементов, обеспечивающее повышение свариваемости высокопрочных алюминий-литиевых сплавов третьего поколения.

2. Установлено, что элементы, входящие в состав присадочных материалов, в том числе и редкоземельные, присутствуют в виде отдельных интерметаллидных включений, обеспечивая формирование мелкозернистой структуры, а также могут находиться в составе прослоек, расположенных по границам зерен.

3. Установлено, что снижение механических характеристик сварных соединений сплавов системы Л1-Си-Ы, выполненных лазерной сваркой, связано с особенностью их формирования, а именно, образованием в структуре шва участков микрорыхлоты, расположенных по границам зерен.

4. Установлено, что достижение высоких характеристик сварного соединения сплава системы А1-Си^ обеспечивается комплексным воздействием на условия кристаллизации сварочной ванны путем применения высоких скоростей сварки (4,8 м/мин) и присадочного материала, легированного Н и РЗМ.

Практическая значимость работы:

1. Применение присадочных материалов марок Св1209 и Св1221 для сварки сплавов системы Al-Cu-Li позволяет повысить значение стойкости против образования горячих трещин более чем на 50%, прочность на 12-13%, ударную вязкость на 22-26%, пластичность на 8-18%, МЦУ в 2,5-3 раза по сравнению со свойствами сварных соединений, выполненными с использованием серийного присадочного материала Св1201.

2. Разработаны технологии лазерной сварки сплавов системы Al-Cu-Li марок В-1461, В-1469 и В-1481 с использованием присадочной проволоки, обеспечивающие оптимальное формирование и удовлетворительные характеристики сварных соединений.

3. Показана возможность изготовления качественного конструктивно -подобного образца панели фюзеляжа по чертежам ПАО «Ил» с применением лазерной сварки.

Положения, выносимые на защиту:

1. Составы присадочных материалов на основе системы Al-Cu, легированные редкоземельными металлами, повышающие свариваемость сплавов системы Al-Cu-Li.

2. Технологии лазерной сварки с присадочной проволокой сплавов В-1461, В-1469 и В-1481, позволяющие устранить характерные для этого процесса дефекты типа «микрорыхлот», улучшить формирование и повысить свойства соединений.

3. Конструктивно-подобный образец панели фюзеляжа из сплава системы Al-Cu-Li, изготовленный лазерной сваркой с применение присадочного материала, легированного РЗМ.

Личный вклад автора состоит в исследовании влияния составов присадочных материалов на стойкость против образования горячих трещин и механические свойства сварных соединений сплавов системы Al-Cu-Li; в разработке математических моделей зависимостей показателей

свариваемости (аВ, Укр, КСи) сплавов системы А1-Си-^ от комплексного легирования присадочных материалов Sc, Nd и Н; в участии в разработке технологии лазерной сварки сплавов марок В-1461, В-1469, В-1481 с использованием присадочной проволоки.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на конференциях: круглый стол на тему «Сварка и пайка в авиастроении», ФГУП «ВИАМ», 2016г.; XXIII международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», НИУ «МЭИ», 2017г.; II Международная научно-техническую конференция «Новые материалы и технологии глубокой переработки сырья -основа инновационного развития экономики России», ФГУП «ВИАМ», 2017г.; III Всероссийская научно-технической конференция «Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий авиационной и космической техники», ФГУП «ВИАМ», 2017г.; круглый стол «Лучевые методы сварки в авиастроении», ФГУП «ВИАМ», 2017г.

Публикации. Результаты работы изложены в 10 статьях, 8 из которых в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, утвержденный ВАК, и 1 патенте РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации 134 страницы, включая 65 рисунков, 17 таблиц и 105 литературных источников.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СВАРИВАЕМОСТИ АЛЮМИНИЙ-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ

1.1 Особенности алюминий-литиевых сплавов и их применение в изделиях авиационной и космической техники

Повышение весовой эффективности традиционно считается одной из главных задач современного авиа- и ракетостроения, решение которой возможно за счет применения алюминий-литиевых сплавов в сварных конструкциях. Эти сплавы характеризуются прекрасным сочетанием механических свойств: малой плотностью, повышенным модулем упругости и достаточно высокой прочностью.

Первые работы по легированию литием алюминиевых сплавов были проведены в Германии в 1924 году при разработке сплава «склерон», легированного 0,1 масс.% Li. Несмотря на то, что его механические свойства были выше чем у известного тогда дюралимина, сплав «склерон» широко не применялся из-за сложности изготовления и более высокой стоимости [1].

Интерес к легированию литием алюминиевых сплавов возобновился в 1950-х годах когда были разработаны сплавы 2020 в США и ВАД23 в СССР. Эти сплавы были на 3% легче и на 8% жестче, чем традиционные 2024 и Д16, и имели высокую прочность при комнатной и повышенных температурах [2].

Большой вклад в развитие алюминий-литиевых сплавов внесла группа ученых ФГУП «ВИАМ» Шамрай В.Ф., Ширяева Н.В. под руководством академика Фридляндера И.Н., открыв эффект повышения прочности и жесткости в сплавах системы Al-Mg, легированных литием, с одновременным понижением плотности. Также было установлено, что литий, имея меньший модуль упругости, чем алюминий, повышает модуль упругости сплавов системы Al-Mg-Li до 8%. На базе системы Al-Mg-Li был разработан самый легкий, термически упрочняемый, свариваемый, коррозионностойкий сплав 1420. При исследовании сплава впервые было показано, что упрочняющей фазой является метастабильная 5'-фаза Al3Li. Сплав также содержит малую добавку циркония (до 0,15%), которая

модифицирует структуру слитков и приводит к образованию в сплаве дисперсных частиц фазы A13Zr, повышая тем самым технологичность сплава [3,4]. Разработка сплава 1420 позволила создать впервые в мире планер, в конструкции которого применены сварные элементы из алюминий-литиевого сплава, одной из модификаций истребителя МиГ-29. Были изготовлены сварные топливные баки и кабина пилота (рисунок 1.1). Применение сплава 1420 и замена клепанных соединений на сварные позволили снизить вес конструкции на 24%. Самолеты МиГ-29М до настоящего времени находятся в эксплуатации [5].

При разработке технологии изготовления промышленных полуфабрикатов и сварных изделий из сплава 1420 пришлось преодолеть немало трудностей. Опыт работы в условиях серийного производства показывает, что алюминий-литиевые сплавы более чувствительны к любым нарушениям технологии производства полуфабрикатов из них, чем серийные алюминиевые сплавы. Наибольшие трудности возникали при внедрении крупногабаритных штамповок из-за резких перепадов толщин от массивных частей к тонким и наличия ребер, осложняющих получение высоких механических свойств в трех направлениях и качественных сварных соединений, особенно в высотном направлении. Обеспечить выполнение повышенных требований по чистоте химического состава с минимизацией неметаллических включений и водорода можно, исключив контакт расплава с атмосферой плавильного агрегата и применив эффективные методы рафинирования и дегазации. Этим требованиям отвечает плавильно-литейный агрегат, содержащий тигельную индукционную печь и вакуумный миксер. Проведенные исследования позволили оптимизировать химический состав и технологию изготовления крупногабаритных штамповок из сплава 1420, а также установить требования по ограничению содержания водорода

-5

(< 0,4 см /100г), что позволило значительно снизить количество дефектов в сварном шве и основном материале [6].

а б

Рисунок 1.1 — Сварной топливный бак (а) и кабина пилота (б) истребителя

МиГ-29М

Успешное применение сплава 1420 резко увеличило интерес к разработке алюминий-литиевых сплавов по всему миру. Работы, начатые в конце 1970-х - начале 1980-х, в СССР, США, Великобритании, Франции привели к появлению алюминий-литиевых сплавов второго поколения. Это были одни из самых масштабных работ в истории алюминиевой отрасли, направленных на разработку одной группы сплавов, в которые были вовлечены сотни ученых и инженеров [7]. Были созданы новые сплавы на основе систем Al-Cu-Li (1460, 2090) и Al-Li-Mg-Cu (1441, 8090). Алюминий-литиевые сплавы второго поколения также нашли применение в изделиях авиационной и космической техники. Сплав 1460 применялся в сварной конструкции топливного бака экспериментальной одноступенчатой многоразовой ракеты Delta Clipper (рисунок 1.2), разработанной компанией McDonnell Douglas, успешно завершившей испытания, вместо сплава 2219, что дало снижение массы бака до 25%. ТАНКТ им. Г.М. Бериева использует листы из сплава 1441 в самолетах Бе-200 и Бе-103, сплав 2090 применяется в самолетах C-17, компании Boeing и А340, компании Airbus, сплав 8090 также используется в самолет А340 и вертолете AW101, компании AgustaWestland. Основным недостатком, из-за которого сплавы этого поколения не нашли широкое применение, являлась анизотропия механических свойств.

а б

Рисунок 1.2 — Ракета Delta Clipper (а) и сварной бак из сплава 1460 (б)

Решение проблем, возникших при освоении и использовании этих сплавов, было положено в основу разработки третьего поколения алюминий-литиевых сплавов. Их история началась с создания компанией Martin Marietta свариваемого сплава системы Al-Cu-Li под название Weldalite. Третье поколение отличается от предыдущих меньшим содержанием лития в составе, оно ограничено 2%. Улучшением Weldalite стал сплав 2195, который успешно применен в конструкции топливных баков Шаттла, первый полет которого состоялся в 1998 году. Благодаря своим уникальным характеристикам алюминий-литиевые сплавы третьего поколения нашли широкое применения в различных изделиях авиакосмической отрасли. Помимо выше упомянутого сплава Weldalite, в конструкции истребителя F16

присутствует сплав 2297, Airbus использовала сплав 2196 для крупнейшего серийного авиалайнера в мире А380 и сплав 2198 для самолета A350, сплавы 2099 и 2199 применяются в конструкции новейшего пассажирского самолета компании Boeing 787.

Компанией Alcoa проводятся работы по оценке возможности применения панелей из алюминий-литиевого сплава 2099 с использованием технологий сварки трением с перемешиванием и лазерной сварки (рисунок 1.3). Испытания панелей показали существенный выигрыш в весе, а также увеличение несущей способности за счет реализации концепции сварной панели из этого сплава [8].

В России в последние годы разработаны новые алюминий-литиевые сплавы третьего поколения, такие как высокопрочные свариваемые сплавы В-1461 (Al-Cu-Li), содержащий цинк и В-1469 (Al-Cu-Li), содержащий серебро. К сплаву В-1461 предъявляются основные требования по высокому уровню ресурсных характеристик и сохранению высокой прочности и пластичности в широком интервале рабочих температур от +160 до -250°С. Он предназначен для применения в виде листов, плит и прессованых профилей для обшивки и внутреннего силового набора фюзеляжа современных самолетов различного назначения. Сплав В-1469 рекомендован для элементов, работающих на сжатие длительно во всех климатических условиях до температур 150°С (верхние поверхности крыла, лонжероны,

а

б

Рисунок 1.3 — Варианты изготовления панелей: а - клепаная панель; б - сварная панель

балки, стрингеры и другие детали фюзеляжа). Применение данных сплавов в сварных конструкциях позволит снизить вес изделий на 10-15% по сравнению с клепанными [9].

1.2 Сварка плавлением алюминий-литиевых сплавов

Как показало промышленное опробование при изготовлении изделий авиационной техники из сплавов системы Al-Mg-Li, в отдельных случаях наблюдается повышенная склонность к образованию дефектов в металле шва и около шовной зоны сварного соединения, невысокие значения ударной вязкости зоны сплавления. Одной из причин ухудшения свариваемости является влияние химического состава полуфабрикатов (основного металла и сварочной проволоки) [10].

Влияние каждого конкретного фактора на показатели качества неодинаково. Механические свойства и его горячеломкость в большей степени зависят от химического состава присадочного материала. На сопротивляемость образованию кристаллизационных трещин в зонах сплавления и термического влияния, снижающих пластичность соединения, влияют металлургические факторы изготовления основного металла.

Анализ литературных данных по свариваемости сплавов системы Al-^^ показал что они, как и большинство термически упрочняемых алюминиевых сплавов, склонны к образованию дефектов и разупрочнению под воздействием сварочного термического цикла. Характерными дефектами для литийсодержащих сплавов являются оксидные включения, поры и горячие трещины в металле шва и околошовной зоне [11-15].

Коэффициент разупрочнения сварных соединений сплавов системы Al-выполненных аргонодуговой сваркой без последующей термической обработки, составляет 0,5-0,6. Это самый низкий показатель среди всех известных алюминиевых сплавов [2,16]. Применение электронно-лучевой сварки позволяет незначительно повысить значение прочности сварных

соединений, коэффициент разупрочнения в этом случае по разным данным составляет от 0,5 до 0,67 [17-20].

Наиболее характерным дефектом сварных соединений алюминиевых сплавов, легированных литием, является пористость в зоне сплавления. Основной причиной образования пор при сварке алюминиевых сплавов является наличие водорода в расплаве металла [21-22]. Вероятными источниками дополнительного водорода при аргонодуговой сварке могут быть:

1) водород, содержащийся в защитном газе, и водород образующийся в результате диссоциации в дуге паров воды, присутствующих в нем или попадающих в зону дуги из атмосферы;

2) водород, содержащийся в основном металле, переходящий в шов в результате диффузии, в связи с большей растворимостью в жидком металле;

3) водород, образующийся в результате взаимодействия основного и присадочного металлов, и влаги, входящей в состав гидратированных окислов.

Сокращению порообразования в металле швов при сварке алюминиевых сплавов может способствовать следующее:

1) предупреждение возможности возникновения в сварочной ванне устойчивых зародышей газовой фазы (зародышей пузырьков);

2) предупреждение или задержание развития зародышей пузырьков в пузырьки макроразмеров;

3) содействие всплыванию и удалению из ванны пузырьков до начал ее кристаллизации.

Таким образом сократить или предупредить пористость металла швов при сварке алюминия можно: а) ограничением концентрации водорода в сварочной ванне; б) изменением режимов сварки (уменьшение или увеличение погонной энергии) или условий охлаждения металла с целью изменения времени существования сварочной ванны.

Кроме того, на различных этапах производства полуфабрикатов из алюминий-литиевых сплавов происходит активное взаимодействие лития с атмосферным воздухом, в результате чего образуется поверхностный слой, состоящий в основном из литисодержащий соединений типа LiOH, Li2O, LiCO2 [16]. В связи с этим, помимо дегазации основного металла, необходимо применять размерное травление заготовок перед сваркой (химическое фрезерование) на глубину 0,2-0,25 мм для полного удаления поверхностного слоя [23].

Другим дефектом, возникающим при сварке алюминий-литиевых сплавов, являются оксидные включения. Вследствие неполной катодной очистки дугой свариваемых кромок в металле шва практически всегда образуются включения оксидной пленки, которая в большинстве случаев является недопустимым дефектом. Обычно, оксидные включения располагаются в корне шва, так как, во-первых, нижние части свариваемых кромок бывают недоступны для катодной очистки, а во вторых, оксиды по сравнению с металлом имеют большую плотность и стремятся опуститься на дно сварочной ванны. Тем не менее, много включений образуется и в объеме шва, что обусловлено характером движения расплавленного металла от нижней части ванны к верхней. Грубые включения даже в случае, когда они не выходят на поверхность шва, существенно снижают механические свойства сварных соединений и приводят к нарушению герметичности сварных изделий [24].

Технологические меры по предотвращению появления включений оксидной пленки обычно сводятся к удалению перед сваркой окислов с поверхности основного и присадочного металлов, защите сварочной ванны от окисления, катодной очистке кромок в процессе сварки. Для вывода оксидной пленки в обратный валик шва широко применяются подкладки с канавками различной конфигурации [25].

Для увеличения глубины перемешивания ванны применяются концентрированные источники энергии и сварка в импульсном режиме, что

приводит к дроблению включений и выноса их на поверхность сварочной ванны, где они подвергаются катодному распылению.

Если поры и оксидные включения возможно устранить, используя современные технологические приемы, то склонность к образованию горячих трещин переводит многие перспективные сплавы в разряд несвариваемых.

В процессе кристаллизации металл шва подвергается растягивающим напряжениям, что может привести к его разрушению. Для нивелирования этого эффекта он должен обладать определенным запасом пластичности [26].

В процессе кристаллизации сплавы проходят стадию твердо-жидкого состояния, характеризующуюся наличием наряду с твердой фазой некоторого количества незакристаллизовавшейся жидкости. А.А. Бочвар ввел понятие об эффективном интервале кристаллизации. Верхней температурной границей эффективного интервала кристаллизации является температура, при которой возникает жесткий скелет дендритов. Нижней границей эффективного интервала кристаллизации является температура солидуса. Хрупкое межкристаллитное разрушение металла (возникновение горячих трещин) наиболее вероятно именно в этом интервале [27].

В период существования металла в интервале температур между солидусом и ликвидусом, т.е. в твердо-жидком состоянии, его свойства (прочность и пластичность или деформационная способность) претерпевают существенные изменения. На начальных стадиях кристаллизации при достаточно большом количестве жидкости деформационная способность сплава (пластичность) оказывается высокой, поскольку полностью определяется свойствами жидкой фазы, обладающей способностью перераспределяться в процессе деформации между растущими дендритами. Это состояние металла И.И. Новиков условно назвал жидко-твердым.

По мере увеличения твердой фазы циркуляция жидкости постепенно затрудняется и после образования жесткого каркаса кристаллов или заклинивания их в процессе деформации полностью прекращается. Деформационная способность сплава в этот момент резко падает. При

нагружении сплава, находящегося в этом состоянии происходит хрупкое разрушение по межкристаллитным прослойкам, в которых процесс кристаллизации еще не закончился.

Пластичность сплава с момента образования жесткого скелета дендритов и до момента существования жидких прослоек между ними оказывается ничтожно малой. Интервал температур, соответствующих такому состоянию сплава, назван Н.Н. Прохоровым температурным интервалом хрупкости (ТИХ). Понятие ТИХ не является достаточно строгим, оно отражает лишь тот факт, что в некотором интервале температур показатели пластичности существенно снижены [28].

Поскольку переход от минимального удлинения к более высокому происходит в некотором интервале температур, в определении ТИХ имеются некоторые условности. Верхней границей ТИХ теоретически можно считать точку перехода из жидко-твердого состояния в твердо-жидкое, определяемое по вертикали на температурной кривой относительного удлинения. За нижнюю границу температурного интервала хрупкости принято считать температуру, при которой оканчивается снижение относительного удлинения и начинается рост удлинения при охлаждении. Если имеется плавный переход от минимального к более высокому удлинению, то температурой нижней границы ТИХ принимают точку конца линейного участка изменения удлинения.

Вероятность возникновения трещин или хрупкого разрушения можно оценить сравнением величины минимальной пластичности с величиной линейной усадки s в конце кристаллизации. В тех случаях когда s становится равной или большей величины 5min образование горячих трещин становится неизбежным.

Сопротивляемость металла шва образованию горячих кристаллизационных трещин при сварке рассматривается Н.Н. Прохоровым как технологическая прочность металла (прочность в условиях кристаллизации металла шва). Критерием количественной оценки

технологической прочности металла служит величина критической скорости деформации растяжения укр металла шва в процессе кристаллизации, при которой в них начинают возникать горячие трещины.

Для предупреждения или ограничения возникновения горячих трещин могут быть использованы различные меры: 1) технологические, предусматривающие определенную последовательность наложения швов и сборки конструкций, а также использование режимов сварки, обеспечивающих снижение напряжений, возникающих в металле швов и в процессе кристаллизации; 2) конструктивные, предполагающие рациональное проектирование узлов с целью снижения их жесткости и уменьшения деформации металла в процессе кристаллизации; 3) металлургические, основанные на выборе и корректировке состава присадочного металла с целью снижения его горячеломкости.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Скупов Алексей Алексеевич, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алюминий-литиевые сплавы. Структура и свойства / Фридляндер И.Н., Чуистов К.В., Березина А.Л., Колобнев Н.И. — Киев: Наукова думка, 1992, 192 с.

2. Грушко О.Е., Овсянников Б.В., Овчинников В.В. Алюминиево-литиевые сплавы: металлургия, сварка, металловедение. М.: Наука, 2014. 296 с.

3. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиакосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. М.: Наука, 2006. 287 с.

4. Елагин В.И., Захаров В.В. Современные Al-Li сплавы и перспективы их развития. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2013. №4. С. 17-23.

5. Денисов Б.С., Мейлах А.И. Сварка в самолетостроении: Сварные конструкции МиГов. М.: Русавиа, 2007. 360 с.

6. Лукин В.И., Грушко О.Е. Особенности влияния металлургических факторов производства сплавов 1420 на качество сварных соединений. //Сварочное производство. 1998. №1. С. 8-9.

7. N. Eswara Prasad, Amol A. Gokhale, R.J.H. Wanhill Aluminum-lithium alloys. Processing, properties, and applications. Butterworth-Heinemann is an imprint of Elsevier, 2014. 571 p.

8. Антипов В.В., Вахромов Р.О., Оглодков М.С., Романенко В.А., Пантелеев М.Д. Свариваемые алюминий-литиевые сплавы третьего поколения. // В сборнике: Роль фундаментальных исследований при реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года. Сборник докладов III Всероссийской научно-технической конференции. ФГУП «ВИАМ». 2016. С. 2.

9. Каблов Е.Н., Лукин В.И., Жегина И.П., Иода Е.Н., Лоскутов В.М. Особенности и перспективы сварки алюминийлитиевых сплавов //Авиационные материалы и технологии. 2002. №4. С. 3-12.

10. Лукин В.И., Грушко О.Е., Арбузов Ю.П. Химические элементы, влияющие на свариваемость сплавов Al-Mg-Li. //Сварочное производство. 1994. №1. С. 22-24.

11. T.S. Srivatsan, T.S. Sudarshan Welding of lightweight aluminum-lithium alloys. // Welding research supplement. July 1991. P. 173-185.

12. A. Kostrivas, J. C. Lippold Weldability of Li-bearing aluminium alloys. // International materials reviews. 1999. Vol. 44, No. 6. P. 217-237.

13. Лукин В.И. Некоторые проблемы сварки алюминий-литиевых сплавов. // Металлургия и технология современных процессов сварочного производства. Материалы семинара. Москва. 1994. С. 122-129.

14. Ищенко А.Я. Свариваемость высокопрочных алюминий-литиевых сплавов и перспективы применения их в производстве сварных конструкций. // Металлургия и технология современных процессов сварочного производства. Материалы семинара. Москва. 1994. С. 121-122.

15. Лукин В.И., Иода Е.Н., Базескин А.В., Лавренчук В.П., Котельникова Л.В., Оглодков М.С. Повышение надежности сварных соединений из высокопрочного алюминиево-литиевого сплава В-1461. // Сварочное производство. 2010. № 11. С. 14-17.

16. Рязанцев В.И. Сварные конструкции из алюминиевых сплавов с литием. // Авиационная промышленность. 2005. №2. С. 32-41.

17. Овчинников В.В., Грушко О.Е., Алексеев В.В., Магнитов В.С., Егоров Р.В. Структура и свойства сварных соединений алюминиевого сплава В-1469, полученных электронно-лучевой сваркой // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. №5. С. 7-11.

18. Махин И.Д., Николаев В.В., Петровичев П.С. Исследование свариваемости сплавов В-1469 и 01570С с использованием электроннолучевой сварки применительно к конструкции перспективного пилотируемого корабля. // Космическая техника и технология. 2014. №4(7). С.68-75.

19. Shaogang Wang, Yan Huang, Li Zhao Effects of different aging treatments on microstructures and mechanical properties of Al-Cu-Li alloy joints welded by electron beam welding. // Chinese Journal of Aeronautics. 2018. Volume 31. Issue 2. P. 363-369.

20. Joseph R. Davis Aluminum and Aluminum Alloys. ASM International, 1993. 784p.

21. Пористость при сварке цветных металлов / Редчиц В.В., Фролов В.А., Казаков В.А., Лукин В.И. - М.: Издательский центр «Технология Машиностроения», 2002. 448с.

22. Виноградов В.С., Кудряшов О.Н. Вопросы пористости при сварке алюминиевых сплавов. // Металлургия и технология современных процессов сварочного производства. Материалы семинара. Москва. 1994. С. 130-131.

23. Лукин В.И., Арбузов Ю.П. Особенности сварки алюминий-литиевых сплавов. // Сварочное производство. 1992. № 11. С. 3-6.

24. Никифоров Г.Д. Металлургия сварки плавлением алюминиевых сплавов. - М.: Машиностроение, 1972. 164с.

25. Николаев Г.А., Фридляндер И.Н., Арбузов Ю.П. Свариваемые алюминиевые сплавы. — М.: Металлургия, 1990, 296с.

26. Новиков И.И. Горячеломкость цветных металлов и сплавов. — М.: Наука, 1966. 300с.

27. Бочвар А.А. Металловедение. — М.: Металлургиздат, 1956. 494с.

28. Прохоров Н.Н. Горячие трещины при сварке. — М.: Машгиз, 1952. 220с.

29. Лукин В.И., Шалин Р.Е., Ефремов И.С., Яровинский Ю.Л. Опыт проектирования и изготовления крупногабаритных конструкций из алюминиево-литиевых сплавов изделий ракетно-космической техники. // Сварочное производство. 1996. №11. С.14-18.

30. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. № 2. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru.

31. Лукин В.И. Sc — перспективный легирующий элемент для присадочных материалов. // Сварочное производство. 1995. №6. С.13-14.

32. А.И. Михайличенко, Е.Б. Михлин, Ю.Б. Патрикеев Редкоземельные металлы. М.: Металлургия, 1987 г. 232с.

33. Е. М. Савицкий, В. Ф. Терехова, И. В. Буров, И. А. Маркова, О. П. Наумкин Сплавы редкоземельных металлов, Издательство Академии наук СССР, Москва, 1962 г. 268с.

34. Елагин В.И. Легирование деформируемых алюминиевых сплавов переходными металлами, М.: Металлургия, 1975 г. 248с.

35. Захаров В.В., Елагин В.И., Филатов Ю.А., Ростова Т.Д., Панасюгина Л.И., Фисенко И.А. Перспективы применения алюминиевых сплавов со скандием в промышленности. // Технология легких сплавов. 2006. №4. С. 20-27.

36. Филатов Ю.А. Алюминиевые сплавы системы Al-Mg-Sc для сварных и паяных конструкций. // Технология легких сплавов. 2013. №2. С. 36-42.

37. Захаров В.В. Особенности кристаллизации алюминиевых сплавов, легированных скандием. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2011. №9, С. 12-18.

38. Филатов Ю.А. Работы ВИЛСа по деформируемым алюминиевым сплавам системы Al-Mg-Sc. История создания, структура, опыт применения, проблемы и перспективы. // Технология легких сплавов. 2017. №3. С. 7-25.

39. М. Krupinski, K. Labisz, L.A. Dobranski, Z. Rdzawski Derivative thermo analysis of the Al-Si cast alloy with addition of rare earths metals. // Archives of Foundry Engineering. Vol. 10. 2010. P. 79-82.

40. Wang Wen-tao, Zhang Xin-ming, Gao Zhi-guo, Jia Yu-zhen, Ye Ling-ying, Zheng Da-wei, Liu Ling Influences of Ce addition on the microstructures and mechanical properties of 2519A aluminum alloy plate. // Journal of Alloys and Compounds. 2010. № 1-2. P. 366-371.

41. Z.R. Nie, J.B. Fu, J.X. Zhou, T.N.Jin, J.J. Jang, G.F. Xu, H.Q. Ruan, T.Y. Zuo Advanced aluminum alloys containing rare-earth erbium. // Materials forum. Vol. 28. 2004. P. 197-201.

42. Z.R. Nie, J.B. Fu, J.X. Zhou, T.N.Jin, J.J. Jang, G.F. Xu, H.Q. Ruan, T.Y. Zuo Research on Rare earth in Aluminum. // Materials science forum. 2002. P. 1731-1736.

43. High strength, high toughness aluminum-copper-magnesium-type aluminum alloy: pat. US 5593516. №481578; appl. 07.05.1995; publ. 14.01.1997 10p.

44. Al-Cu-Li weld filler alloy, process for the preparation thereof and process for welding therewith: pat. US 5512241. №226816; appl. 13.04.1994; publ. 30.04.1996 15p.

45. High-tensile aluminum-copper base alloy excellent in weldability: pat. JPH 09104940. №261350; appl. 09.10.1995; publ. 22.04.1997 13p.

46. High fracture toughness aluminum-copper-lithium sheet or light-gauge plate suitable for use in a fuselage panel: pat. US 7744704. №11/446376; appl. 05.06.2006; publ. 29.01.2010 10p.

47. Al-Cu-Li alloy product suitable for aerospace application: pat. DE 202008018370. №20082018370.7; appl. 16.09.2008; publ. 30.04.2013 14p.

48. Aluminum-copper-lithium alloys: pat. US 8118950. №12/328622; appl. 04.12.2008; publ. 21.02.2012 17p.

49. 2000 Series alloys with enhanced damage tolerance performance for aerospace applications: pat. US 7547366. №10/893003; appl. 15.07.2004; publ. 16.06.2009 17p.

50. A.K. Mukhopadhyay and G.M. Reddy Influence of trace addition of Ag on the weldability of Al-Zn-Mg-Cu-Zr base 7010 alloy. // Materials Science forum v. 396-402. 2002. P. 1665-1670.

51. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2180929 Рос. Федерация. №2000112829/02; заявл. 24.05.2000; опубл. 27.03.2002 8с.

52. Сплав на основе алюминия: пат. 2148101 Рос. Федерация. №990101035/02; заявл. 18.01.1999; опубл. 27.04.2000 5с.

53. Алюминиевый сплав: пат. 2458170 Рос. Федерация. №20110103242/02; заявл. 31.01.2011; опубл. 10.08.2012 6с.

54. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2215806 Рос. Федерация. №20020100242/02; заявл. 11.01.2002; опубл.

10.11.2003 5с.

55. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2237098 Рос. Федерация. №20030123027/02; заявл. 24.07.2003; опубл.

27.09.2004 5с.

56. Gerry Bjorkman, Carolyn Russell B218 Weld Filler Wire Characterization for Al-Li Alloy 2195. Aeromat Conference Seattle June 26-29, 2000.

57. Improved filler wire for aluminum alloys and method of welding: pat. EP 1240973. №01302411.2; appl. 18.09.2002; publ. 18.09.2002 17p.

58. Filler wire for aluminum alloys and method of welding: pat. US 6579386. №09/526238; appl. 15.03.2000; publ. 17.06.2003 13p.

59. Carolyn Russell Aluminum Lithium Alloy 2195 Fusion Welding Improvements with New Filler Wire. AMPET 2000, Huntsville, AL.

60. И.Н. Шиганов, С.В. Шахов, Л.В. Тарасенко, А.И. Плохих Исследование влияния скорости лазерной сварки на структуру и свойства алюминиевых сплавов, легированных литием и скандием. // Сварочное производство. 2005. №7. С.17-22.

61. David Harvilla Joining aluminum with laser // Practical welding today. July 12, 2013.

62. И.Н. Шиганов, С.В. Шахов, А.А. Холопов. Лазерная сварка алюминиевых сплавов авиационного назначения. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2012. Спец.выпуск № 5 "Лазерные технологические процессы в машиностроении". С.34-50.

63. Welding and joining of aerospace materials edited by M.C. Chaturvedi // Woodhead publishing limited. 2012. 430 p.

64. Н.Н. Рыкалин, А.А. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.

65. В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров и др. Теория сварочных процессов под ред. В.В. Фролова. М.: Высшая школа, 1988. 559 с.

66. И.Н. Шиганов, А.А. Холопов Лазерная сварка алюминиевых сплавов.// Фотоника. 2010. №3. С.6-10.

67. А.Г. Григорьянц, В.А. Грезев Отличительные особенности лазерной сварки с применением оптоволоконных и CO2-лазеров. // Сварочное производство. 2014. №12. С.17-24.

68. L.P. Martukanitz, R. Jan A fundamental study of laser beam welding aluminum-lithium alloy 2195 for cryogenic tank applications. Hampton, Va.: National Aeronautics and Space Administration, Langley Research Center. 1996. 52 p.

69. Dirk Dittrich, Jens Standfuss, Jens Liebscher, Berndt Brenner, Eckhard Beyer Laser Beam Welding of Hard to Weld Al Alloys for a Regional Aircraft Fuselage Design - First Results. // Physics Procedia. 2011. №12. P.113-122.

70. Josephin Enz , Stefan Riekehr, Volker Ventzke, Nikolai Kashaev Influence of the local chemical composition on the mechanical properties of laser beam welded Al-Li alloys. // Physics Procedia. 2012. №39. P.51-58.

71. Xinyi Zhang, Wuxiong Yang, Rongshi Xiao Microstructure and mechanical properties of laser beam welded Al-Li alloy 2060 with Al-Mg filler wire. // Materials & Design. Vol. 88. 2015. P.446-450.

72. Yingtao Tian, Joseph D. Robson, Stefan Riekehr, Nikolai Kashaev, Li Wang, Tristan Lowe, Alexandra Karanika Metallurgical and Materials Transactions A. 2016. Vol. 47. Issue 7. P. 3533-3544.

73. Bing Han, Wang Tao, Yanbin Chen, Hao Li Double-sided laser beam welded T-joints for aluminum-lithium alloy aircraft fuselage panels: Effects of filler elements on microstructure and mechanical properties. // Optics and Laser Technology. 2017. №93 P.99-108.

74. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2163940 Рос. Федерация. №99117392/02; заявл. 09.08.1999; опубл. 10.03.2001 8с.

75. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него: пат. 2237098 Рос. Федерация. №2003123027/02; заявл. 24.07.2003; опубл. 27.09.2004 5с.

76. Сплав на основе системы Al-Cu-Li и изделие, выполненное из него: пат. 2560481 Рос. Федерация. №2014126625/02; заявл. 01.07.2014; опубл. 20.08.2015 7с.

77. ГОСТ 7871-75 Проволока сварочная из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 12 с.

78. Истомин-Кастровский В.В., Шамрай В.Ф., Грушко О.Е., Клочкова Ю.Ю., Рязанцева М.А. Влияние добавок серебра, магния, циркония на старение сплава В-1469 системы Al-Cu-Li. // Металлы. 2010. №5. С.73-78.

79. Захаров В.В., Ростова Т.Д. Влияние скандия, переходных металлов на упрочнение алюминиевых сплавов при распаде твердого раствора. //МиТОМ. 2007. №9. С. 12-19.

80. Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Антипов В.В. Перспективные алюминий-литиевые сплавы // Технология легких сплавов. 2007. №2. С. 35-38.

81. Хохлатова Л.Б., Колобнев Н.И., Оглодков М.С., Михайлов Е.Д. Алюминийлитиевые сплавы для самолетостроения // Металлург. 2012. №5. С. 31-35.

82. Колобнев Н.И. История развития, фазовый состав и свойства сплавов системы Al-Cu-Li. // Технология легких сплавов. 2015. №2. С. 46-52.

83. Рябова Е.Н., Колобнев Н.И., Хохлатова Л.Б., Оглодков М.С. Особенности структуры и свойств листов из сплавов системы Al-Cu-Li-Mg. // Металлургия Машиностроения. 2015. №1. С.17-19.

84. Лебедев В.М., Мельников А.В., Николаенко В.В. Отливки из алюминиевых сплавов. М.: Машиностроение. 1970. 216 с.

85. Белов А.Ф., Добаткин В.И. и др. Алюминиевые сплавы. Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия. 1971. 493 с.

86. Гук Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением М.: Металлургия. 1980. 456 с.

87. Корнеев Н.И., Скугарев И.Г. Основы физико-химической теории обработки металлов давлением. М.: МАШГИЗ, 1960. 316с.

88. Морозов А.И. Механизм образования расслоений при пластической деформации алюминиевых сплавов. // Технология легких сплавов. 1972. №1. С. 32-35.

89. ГОСТ 26389-84 Методы испытаний на сопротивляемость образованию горячих трещин при сварке. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 23 с.

90. Скупов А.А., Иода Е.Н., Пантелеев М.Д. Новые присадочные материалы для сварки высокопрочных алюминий-литиевых сплавов. // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2016. № 9. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru.

91. Лукин В.И. Влияние легирующих элементов Sc,Mn,Zr на свариваемость сплавов системы Al-Mg-Sc-Mn-Zr. // Сварочное производство. 1996. №26. С.9-11.

92. Лукин В.И., Скупов А.А., Иода Е.Н., Пантелеев М.Д. Разработка присадочных материалов для сварки высокопрочных алюминий-литиевых сплавов. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2017. №7. С. 24-30.

93. Скупов А.А., Пантелеев М.Д., Иода Е.Н., Мовенко Д.А. Эффективность применения редкоземельных металлов для легирования присадочных материалов. // Авиационные материалы и технологии. 2017. №3. С.14-19.

94. Аннин Б.Д., Фомин В.М., Карпов Е.В., Маликов А.Г., Оришич А.М./ Комплексное исследование лазерной сварки высокопрочного сплава В-1469. // Авиационные материалы и технологии. 2016. №3(42), С.9-16.

95. Скупов А.А., Щербаков А.В., Сбитнева С.В., Лукина Е.А. Исследование влияние термической обработки на структуру и механические свойства сварных соединений алюминиево-литиевых сплавов В-1461 и В-1469. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 7. С. 28-35.

96. Григорьянц А. Г., Шиганов И. Н., Мисюров А. И. Технологические процессы лазерной обработки. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008, 650 с.

97. Каблов Е. Н., Лукин В. И., Антипов В. В., Иода Е. Н., Пантелеев М. Д., Скупов А. А. Эффективность применения присадочных материалов при лазерной сварке высокопрочных алюминий-литиевых сплавов. //Сварочное производство. 2016. №10. С. 17-21.

98. Шиганов И.Н., Холопов А.А., Трушников А.В., Иода Е.Н., Пантелеев М.Д., Скупов А.А. Лазерная сварка высокопрочных алюминий-литиевых сплавов с присадочной проволокой. //Сварочное производство. 2016. №6. С. 44-50.

99. Shiganov I.N., Kholopov A.A., Trushnikov A.V., Ioda E.N., Panteleev M.D., Skupov A.A. Laser welding of high-strength aluminium-lithium alloys with a filler wire. // Welding International. 2017. Т.31. №6. P. 481-486.

100. Шамрай В.Ф., Клочкова Ю.Ю., Лазарев Э.М. и др. Структурные состояния материала листов алюминий-литиевого сплава В-1469 // Металлы. 2013. №5. С. 77-84.

101. Аннин Б.Д., Фомин В.М., Антипов В.В., Иода Е.Н., Карпов Е.В., Маликов А.Г., Оришич А.М., Черепанов А.Н. Исследование технологии лазерной сварки алюминиевого сплава 1424 //Доклады академии наук 2015. Т. 465. №4. С. 1-6.

102. E.N. Kablov, V.I. Lukin, V.V. Antipov, E.N. Ioda, M.D. Panteleev, A.A. Skupov Efficiency of using filler materials in laser welding of high-strength aluminium-lithium alloys. // Welding International. 2017. Т.31. №9. P. 717-721;

103. A.K. Mukhopadhyay and G.M. Reddy Influence of trace addition of Ag on the weldability of Al-Zn-Mg-Cu-Zr base 7010 alloy// Materials Science forum v. 396-402. 2002. P. 1665-1670.

104. Скупов А.А. Пантелеев М.Д. Иода Е.Н. Структура и свойства сварных соединений сплавов В-1579 и В-1481, выполненных лазерной сваркой. //Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2017. № 7. Ст. 07. URL: http: //www.viam-works .ru.

105. Скупов А.А., Пантелеев М.Д., Щербаков А.В., Шеин Е.А., Белозор В.Е. Лазерная сварка панелей фюзеляжа из алюминиевого В-1579 и алюминий-литиевого В-1481 сплавов. // Сварочное производство. 2019. 2019. №3. С. 43-48.

Приложение 1. Акт об изготовлении КПО

УТВЕРЖДАЮ

ального директора по ериалам, ;ель контракта 20:16»

Акт № 1-1Кн2-4 от 17.11.2017 г.

об изготовлении конструктивно-подобных образцов сварной панели фюзеляжа из алюминиевого В-1579 и алюминий-литиевого В-1481 сплавов

В соответствии с техническим заданием и календарным планом по ГК № 16411.1770290019.18.022 от 26.05.2016 г., дополнительным соглашениям № 1 от 18.07.2016 г., № 2 от 21.07 2016 г., № 3 от 08.02.2017 г., № 4 от 10.05.2017 г. шифр «Концепт 2016» по разработанным технологиям формообразования (ТР 1.2.26012017, ТР 1.2.2600-2017) и лазерной сварки (ТР 1.2.2572-2017, ТР 1.2.2571-2017) ФГУП «ВИАМ» изготовлены конструктивно-подобные образцы сварной панели фюзеляжа (КПО ПФ) в соответствии с чертежами организации-соисполнителя ПАО «Ил», выпущенными по договору №17705596339160002010/790-2016/16101-16-17 от 26.07.2016 г.:

- образец панели для испытаний на сдвиг (11400.0996.354.003.866) из алюминиевого сплава В-1579 - 1 шт.

- образец панели для испытаний на сдвиг (11400.0996.354.001.866) из алюминий-литиевого сплава В-1481 - 1 шт.

КПО ПФ отвечают требованиям КД, неразрушающий контроль сварных соединений показал отсутствие недопустимых дефектов в соответствии с ПИ 1.4.1555-2000 «Сварка дуговая алюминиевых и магниевых сплавов в среде инертных газов».

КПО ПФ признаны годными для проведения дальнейших испытаний в подтверждение весовой эффективности и несущей способности элементов конструкции панелей фюзеляжа.

Начальник лаборатории № 604 Начальник лаборатории № 623 Научный руководитель раздела 1 Кн2 Ответственный исполнитель раздела