РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ РАЗУПРОЧНЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ДЛЯ СИЛОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Шигапов Алмаз Ильгизович

• Шигапов Алмаз Ильгизович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Шигапов Алмаз Ильгизович

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение алюминиевых сплавов в транспортном машиностроении

1.2 Причины появления дефекта «темные пятна» на алюминиевых полуфабрикатах и их влияние на свойства сплавов

1.3 Технологические особенности обработки крупногабаритных алюминиевых полуфабрикатов

1.3.1 Технология прессования

1.3.2 Технология упрочняющей термической обработки

1.3.3 Технология механической обработки

1.3.4 Технология правки

1.4 Методы контроля деталей при выявлении темных пятен

1.5 Удельная электропроводимость алюминиевых сплавов

ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объект исследования

2.2 Исследование химического состава профилей различных плавок

2.3 Анализ технологии обработки профиля и подбор режимов имитационной термической обработки

2.4 Подготовка образцов

2.5 Анодирование

2.6 Измерение удельной электропроводимости

2.7 Металлографические исследования

2.8 Определение механических свойств

2.9 Качественный рентгеноструктурный анализ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНО-ВРЕМЕННЫХ ФАКТОРОВ ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦОВ СПЛАВА В95ОЧ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

3.1 Исследование влияния кратковременного нагрева на физико-механические свойства сплава

3.2 Исследование влияния длительного нагрева на физико-механические свойства сплава

3.3 Исследование влияния длительного подстуживания на физико-механические свойства сплава

3.4 Расчет граничных значений физико-механических свойств сплава после

различных видов имитационных нагревов

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В СПЛАВЕ В95ОЧ ПОСЛЕ ИММИТАЦИОННЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ ОБРАБОТОК

4.1 Анализ цвета анодной пленки образцов после имитационной термообработки и анодирования

4.2 Количественное исследование микроструктуры образцов после различных видов имитационных термообработок

4.3 Исследование влияния рассеяния химического и фазового состава на удельную электропроводимость сплава

4.4 Разработка методики контроля темных пятен на алюминиевых деталях и

полуфабрикатах

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ К ДИССЕРТАЦИИ

Список литературы

Приложение 1. Акт внедрения результатов диссертационной работы

Приложение 2. Патента на изобретение

ВВЕДЕНИЕ

В современном машиностроении к отраслям занимающихся производством транспортных средств, предъявляются особые постоянно растущие требования. Транспортные средства, рассчитанные на длительную эксплуатацию, перевозку сотен пассажиров и десятков тонн грузов должны быть надежными, но при этом быстрым и дешевым средством передвижения. Для решения этих целей нашли применение алюминиевые сплавы, из которых можно изготавливать крупногабаритные монолитные узлы, исключив большое количество стыковых соединений и тем самым существенно сократить вес конструкции.

Применение для изготовления современных конструкций авиационной техники массивных крупногабаритных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с высоким уровнем удельной прочности, приводит к повышению количества металлургических и технологических дефектов. С увеличением размеров заготовок уменьшается степень проработки литой структуры при термомеханической обработке, уменьшается скорость охлаждения при закалке, может ухудшиться состояние поверхности изделий, вследствие усложнения операций механической обработки. Это в свою очередь ведет к необходимости совершенствования технологических операций изготовления полуфабрикатов и деталей из них, а также к ужесточению контроля качества полуфабрикатов и деталей.

В серийном производстве после операции анодного оксидирования крупногабаритных алюминиевых деталей и полуфабрикатов часто обнаруживаются цветовые дефекты в виде потемнения анодной пленки различной интенсивности - «темные пятна» (известны также как «горячие пятна» или «мягкие пятна»). Причины, которые могут приводить, к появлению этого дефекта связаны с нарушениями технологии обработки деталей, предшествующих процессу анодного оксидирования. Анализ ранее опубликованных работ (Фриляндер И.Н., Цукров С.Л., Пасхин Л.Н., Давыдов В.Г., Захаров В.В., Бер Л.Б., Ананьев В.Н., Телешов В.В., Sanders R.E., Sanders T.H., Staley J.T., Sawtell

R.R. и др.) показал, что появление таких пятен, свидетельствует о снижении прочностных и эксплуатационных свойств алюминиевых деталей.

В настоящее время по нормативным документам наличие темных пятен на алюминиевых деталях не является браковочным признаком. Однако для пропуска деталей на дальнейшие этапы производства, при появлении на них темных пятен после операции анодирования, необходимо произвести оценку их годности по прочностным показателям на участках с темными пятнами и сравнения полученных значений с требованиями конструкторских и нормативных документов.

Поэтому настоящая работа, посвященная изучению технологических причин локального разупрочнения длинномерных алюминиевых профилей для силовых конструкций, разработке методики контроля степени их разупрочнения и определению научно обоснованных браковочных показателей представляется актуальной.

Целью работы является установление закономерностей локального разупрочнения крупногабаритных алюминиевых профилей, от различных видов температурно-временных режимов воздействия, возможных при нарушениях технологических операций их обработки и применение полученных результатов при разработке методики их контроля.

Задачи исследования:

1. Определить физико-механические свойства образцов-свидетелей, имитирующих нарушения технологических режимов обработки длинномерных алюминиевых профилей из сплава марки В95оч на различных стадиях производственного цикла.

3. Научно обосновать браковочные показатели локального разупрочнения на основе полученных корреляционных связей между удельной электропроводимостью и механическими свойствами алюминиевого сплава В95очТ2 различных плавок.

3. Изучить влияние рассеяния химического и структурно-фазового состава сплава различных плавок на формирование цвета анодной пленки в местах локального разупрочнения.

4. Разработать методику контроля степени разупрочнения алюминиевых полуфабрикатов при появлении на них темных пятен после финишной обработки - анодирования.

Научная новизна работы.

1. Установлено, что локальное разупрочнение крупногабаритных профилей из сплава В95очТ2 в местах появления темных пятен, сопровождается различной степенью снижения твердости и повышения удельной электропроводимости, что обусловлено режимом термического воздействия (выходящего за рамки стандартной ТО) и химическим составом конкретной плавки сплава.

2. Определен интервал изменения удельной электропроводимости и твердости конкретного полуфабриката, разных плавок из сплава марки В95очТ2 в диапазоне допустимого изменения механических свойств согласно ТУ и установлены граничные уровни этих параметров, при которых гарантируется необходимая прочность материала.

3. Установлена зависимость цвета анодного покрытия от режима температурно-временного воздействия оказывающего влияние на структурно-фазовое состояние поверхности материала в допустимом диапазоне прочностных свойств и за её пределами.

Теоретическая значимость результатов диссертации заключается в установлении кинетических зависимостей степени разупрочнения сплава В95очТ2 при воздействии различных температурно-временных режимов, возможных при нарушениях стандартной технологии обработки крупногабаритных алюминиевых профилей и выявление допустимого для конкретных плавок сплава уровня снижения показателей свойств.

Практическая значимость результатов диссертации заключается в том,

что созданная методика контроля степени локального разупрочнения

крупногабаритных деталей из алюминиевых сплавов позволяет принять обоснованное решение о годности окончательно изготовленных деталей и тем самым избежать вынужденных простоев производства, сопровождающиеся финансовыми потерями. Установление корреляционных связей между твердостью, прочностью и удельной электропроводимостью позволяют использовать неразрушающий метод контроля степени разупрочнения профилей в производственных условиях.

Положения, выносимые на защиту:

- кинетические зависимости снижения прочности (повышения удельной электропроводимости) алюминиевого сплава В95очТ2 от вида и режима термической обработки, а также степени рассеяния содержания легирующих элементов в сплаве В95очТ2 различных плавок;

- научно обоснованные браковочные показатели локального разупрочнения на основе полученных корреляционных связей между удельной электропроводимостью и механическими свойствами различных плавок сплава В95очТ2;

- экспериментально-расчетная методика контроля степени разупрочнения полуфабрикатов и деталей из алюминиевых сплавов в процессе изготовления.

Достоверность и обоснованность результатов обеспечивается использованием поверенных измерительных приборов, стандартных методов испытаний механических свойств и электрической проводимости, а также современного программного обеспечения количественного анализа параметров структуры, устойчивой воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных с применением независимых и взаимодополняющих методов исследований, согласованностью полученных результатов с работами других исследователей.

формулировании научных положений и выводов под руководством научного руководителя.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ РАЗУПРОЧНЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ДЛЯ СИЛОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ»

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: ХХ1 международной молодежной научной конференции «Проблемы и перспективы развития наукоемкого машиностроения», «Туполевские чтения (школа молодых ученых)» (Казань, КНИТУ им. А.Н. Туполева, 2013г.); III семинаре международной научной школы для молодежи «Материаловедение и металлофизика легких сплавов» (Екатеринбург, УрФУ, 2014г); международной научно - практической конференции «Теоретические и практические аспекты технических наук» (Уфа, Аетерна, 2015г); международной научно - практической конференции «Приоритетные направления развития науки» (Стерлитамак, РИО АМИ, 2015г); XVI семинаре металловедов - молодых ученых «Уральская школа молодых металловедов» (Екатеринбург, УрФУ, 2015г); Всероссийской научно-практической конференции студентов аспирантов и молодых ученых «VIII Камские чтения» (Набережные челны: КФУ, 2016г).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе и библиографического списка из 135 наименований. Общий объем составляет 118 страниц машинописного текста, в том числе 46 рисунков, 21 таблицы.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение алюминиевых сплавов в транспортном машиностроении

Основными отраслями машиностроения, являющимися потребителями алюминия являются отрасли занимающиеся производством транспортных средств (рисунок 1.1). Выпускаемые изделия транспортного машиностроения работают в тяжелых эксплуатационных условиях, тем самым приводя к необходимости постоянного совершенствования силовых конструкций. Для изготовления которых в условиях растущих конструкционных требований алюминиевые сплавы часто оказываются вне конкуренции по техническим, технологическим и экономическим показателям. За счет малой плотности, удельных значений временного сопротивления, предела текучести и модуля упругости для прочных алюминиевых сплавов сопоставимы с соответствующими значениями удельных величин для стали и титановых сплавов. Это позволяет высокопрочным алюминиевым сплавам конкурировать с этими сплавами до температур не превышающих 200 0С [1, 120].

Рисунок 1.1 - Отрасли машиностроения

Для деталей, несущих большие механические нагрузки, выбираются

высокопрочные сплавы, работающие в условиях растяжения, сжатия, кручения и

9

т.д. Для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, основным параметром является выносливость алюминиевых сплавов; для деталей, работающих под действием статических нагрузок, - длительная прочность, для заклепок - сопротивление срезу, для электротехнической промышленности -электропроводность, температурный коэффициент электрического сопротивления, коэффициент термического расширения [28]. Алюминиевые сплавы весьма технологичны в обработке при производстве различных сложных видов продукции, что делает их одним из наиболее перспективных материалов в области транспортного машиностроения [85].

Применение алюминия в силовых конструкционных элементах железнодорожного транспорта началось практически сразу после образования самой алюминиевой промышленности [33]. Высокая удельная прочность, способность выдерживать ударные нагрузки и коррозионная стойкость обусловили целесообразность их применения в различных элементах подвижных составов. Первые грузовые вагоны, полностью выполненные из алюминия для перевозки сыпучих и гранулированных грузов, были выпущены США в 1931 году. В современных алюминиевых вагонах осуществляются перевозку зерна, различных минералов и руд, а также угля, в вагонах-цистернах перевозят кислоты. Существуют также вагоны для перевозки товаров.

Возможность производства крупногабаритных полуфабрикатов из

алюминиевых сплавов позволило заменить ранее используемую каркасную

систему конструкции вагонов (набор продольных и поперечных жесткостей к

которым крепили обшивочные листы). В новой схеме конструкции, кузов

сваривается из длинномерных полых панелей только продольными швами без

поперечных жесткостей. Трудоемкость изготовления таких вагонов в 2 - 3 раза

меньше. Грузовые вагоны, построенные с применением алюминиевых сплавов на

треть легче, чем стальные. Высокая изначальная стоимость таких вагонов

окупается в среднем за два первых года эксплуатации. Долговечность

алюминиевых конструкций повышают длительность эксплуатации вагонов.

Использование алюминиевых сплавов в пассажирском железнодорожном

10

транспорте, для вагонов метро и пригородных поездов, для которых характерны частые остановки, позволяет добиться существенной экономии энергии, затрачиваемой на разгон состава.

Алюминиевые сплавы широко применяются и в производстве высокоскоростных поездов. Низкий удельный вес алюминия способствуют снижению давление на рельсы и соответственно их прогиб. Высокоскоростные поезда, выполненные из алюминия, широко используются в Японии, Франции, Англии и других странах Европы. Первый российский скоростной поезд «Сапсан» также выполнен из алюминиевых сплавов. Основными алюминиевыми сплавами, применяемыми для кузова пассажирских вагонов в России, являются сплавы системы А1-7п-М§ и А1-М§-Б1. В США используют сплавы 5ххх, 6ххх и 7ххх серии. Для массового производства кузова вагонов из алюминиевых сплавов с геометрическими размерами, принятыми в России и зарубежном (длина 22 - 24 м, ширина 3,4 - 3,6 м, расстояние между осями шкворней 15 - 16 м), применяют крупногабаритные прессованные полые панели из алюминиевых сплавов длиной до 24-26 м. [62].

В шестидесятые годы XX века технологический прогресс способствовал удешевлению алюминия, что привело к использованию алюминия в судостроении. Применение алюминия для внутреннего набора и обшивки корпуса, дало возможность облегчить конструкцию выше ватерлинии а, следовательно, и устойчивость судов. Использование алюминиевых сплавов при строительстве судов позволяет снизить вес корабля более чем наполовину [46]. Современные алюминиевые сплавы, используемые в судостроении, во много раз медленнее, чем сталь, поддаются коррозии [39]. Этот фактор сказывается и на снижении стоимости услуг по уходу и содержанию судов из алюминия.

В настоящее время для улучшения скоростных характеристик все спортивные суда от корпуса до надстроек изготавливаются из алюминия. Корпуса судов повышенной грузоподъемности изготавливаются из стали, а надстройки и другое вспомогательное оборудование делается из алюминиевых сплавов, снижая

общий вес судна и повышая его грузоподъемность.

11

Самыми распространенными алюминиевыми сплавами применяемыми для изготовления конструкций отечественных судов речного и морского флота являются сплавы АМгЗ, АМг5, АМг6, АМц и Д16 или международные аналоги 5083, 5086, 5454 [24]. Недавно Компания Pechiney (Франция) зарегистрировала сплав 5383, которая имеет более высокие коррозионные свойства и ударную вязкость по сравнению со сплавом 5083. Также компанией Corus Aluminium Walzproducte GmbH (Кобленц, Германия) зарегистрирован сплав на основе алюминия, марки 5059 названный Alustar, применяемый для кораблестроительной промышленности [54]. Сплав имеет существенно улучшенные по сравнению с традиционным сплавом 5083 прочностные характеристики: предел текучести до сварки увеличен на 26% и на 28% — после сварки.

Доля алюминиевых сплавов в автомобилестроении постоянно увеличивается. С 1970-х годов количество алюминия в общем весе автомобиля увеличилось с 35 до 152 кг (рисунок 1.2). Стремление конструкторов к использованию алюминиевых сплавов при создании новых моделей авто объясняется тем, что эти материалы прочные при этом легкие, имеют более высокие, чем сталь, теплопроводность, электропроводность и, главное, коррозионную стойкость. [88, 89, 90, 93].

% аледшмия в общем весе лятоллобил*. кг

1990 2000 2002 2006 2017

Рисунок 1.2 - Содержание алюминия в автомобиле

расхода топлива и попутно токсичности отработавших газов (уменьшение веса на 50-70 кг обеспечивает экономию топлива в 2-3%).

Изделия из алюминиевого проката в виде алюминиевых листов, а также прессованных профилей, в отличие от отливок, в автомобилестроении применяются относительно недавно [34] (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - 3D модель рамы кузова автомобиля Ауди А8

Предпочтение отдается алюминию при изготовлении кузова автомобиля, бамперов, двигателя, неподрессоренных элементов подвески, ходовой части, тормозной системы и колесным дискам. Ведущими компаниями мира в использовании алюминиевых сплавов выступают AUDI, PORSCHE, BMW, FORD и др. Так например, автомобиль Ford-150 стал легче на 315 кг по сравнению с предыдущей моделью благодаря переводу стальных элементов на алюминий, что позволило улучшить динамику разгона и торможения, а также увеличить грузоподъемность и существенно снизить расход топлива. При этом безопасность автомобиля не снизилась, получив самый высокий рейтинг надежности NHTSA -пять звезд вместо четырех в предыдущей модели [72].

Рост применения алюминия в грузовых и специальных автомобилях опережает рост применения его в легковых автомобилях. Это связано с тем, что применение алюминиевых сплавов в конструкции грузовых автомобилей позволяет значительно сократить производственные затраты и увеличит полезную нагрузку (на 1-2 т) в пределах разрешенной максимальной массы. Например, шведская фирма Scania выполнила полностью из алюминиевого сплава кузов

городского автобуса нового поколения. При этом для изготовления каркаса использовался прессованный профиль. Также алюминий используется для снижения массы сельскохозяйственной техники путем изготовления из них кабин комбайнов и тракторов. [32].

Применение в отечественном автомобилестроении нашли сплавы АД31, 1915 (прессованные профили) и сплавы АМг2, АМг5 (лист). В США широко используют сплавы 2014, 5052 и 6061 (прессованные полуфабрикаты) и 2024, 3003 и 5154 (катанные листы).

Броня из алюминиевых сплавов в виде катаных плит нашло широкое применение в конструкциях легких боевых бронированных машинах сухопутных войск. Впервые для изготовления корпуса плавающего танка ПТ-76 применили алюминиевый сплав Д20 [52]. Позднее была разработана алюминиевая броня на основе высокопрочного сплава системы А1-7п-М§ (АБТ-101 - алюминиевая броня танковая или 1901). В дальнейшем на основе сплава АБТ-101 была разработана противоснарядная броня АБТ-102 или 1903 [98]. Алюминиевая броня имеет значительные преимущества по сравнению со стальной: экономия массы бронекорпуса, повышенная стойкость против проникающей радиации, меньшая заброневая осколочность [111, 129, 130]. При одинаковой массе стальной и алюминиевой бронеплиты, жесткость последней будет в девять раз больше стальной [30]. Важным преимуществом также является хорошая свариваемость алюминиевых бронекорпусов. Применение плит из цинкосодержащих алюминиевых сплавов обеспечивается повышенное сопротивление коррозионному растрескиванию под напряжением.

Алюминиевые бронеплиты высокотехнологичны и поэтому в конструкциях

бронекорпусов возможно применение в большом объеме криволинейных деталей,

полученных штамповкой и прессованием, вместо сварных соединений. Это

значительно снижает трудоемкость изготовления бронемашины. При повышении

твердости алюминиевой брони от 80 до 140 единиц НВ её противопульная

стойкость, определяемая по предельной скорости пробития, при обстреле, как по

нормали, так и под углами, растет. Преимущество бронеплит из алюминиевых

14

сплавов обеспечивается их более высокой удельной энергоемкостью (величиной энергии, приходящейся на единицу вытесненного объема материала преграды), а также с более высокой жесткостью на изгиб. По сравнению со стальной броней длина выбоины и вытесненный объем металла на алюминиевой броне при углах обстрела, превышающих 45 - 50°, существенно больше.

Для изготовления гомогенной алюминиевой брони в мировом танкостроении применяются две группы свариваемых алюминиевых сплавов с различными уровнями прочностных свойств. Первая группа состоит из нетермоупрочняемых сплавов системы Al-Mg. Сплавы этой группы обладают лучшими показателями противоосколочной стойкости, имея прочность бв= 300 -420 МПа и твердостью 80 - 120 единиц НВ. К ним относятся сплавы: 5083 и А1сап В54Б, Л1еап D74S (7020) и 7018. Ко второй группе сплавов относятся сплавы системы Al-Zn-Mg с более высоким уровнем прочности бв= 450 - 500 МПа и твердостью 130 - 150 единиц НВ. Это термоупрочняемые сплавы 7039-Т64, Е74S (7017) [114, 117]. Они уступают сплавам первой группы по противоосколочной стойкости, но превосходят их по противопульной и противоснарядной стойкости.

Появление алюминиевых сплавов в авиации приходится на семидесятые годы прошлого столетия [82]. Они и сегодня остаются базовыми конструкционными материалами планера самолета, эксплуатация которых предусмотрена в самых различных климатических условиях [7, 36]. На рисунке 1.7. показана динамика развития комплекса свойств высокопрочных сплавов.

Широкое трещиностойкость 21-23 км назначение

В950Ч.-Т2

1933-Т122 В96 Ц3пн.-Т1 2

Вес конструкции планера самолета зависит от ряда причин, среди которых важную роль играют конструкционные материалы и их правильный выбор. Высокопрочные алюминиевые сплавы системы А1-7п-М§-Си наряду со сплавами типа дуралюмин остаются основными конструкционными материалами современной и перспективной авиационной техники [66, 78]. Самым распространенным и универсальным в отношении выпускаемых полуфабрикатов системы А1-7п-М§-Си является алюминиевый сплав В95. Сплав В95, превосходящий по пределу прочности на 20% и по пределу текучести на 40% сплав Д16, впервые был применен в состоянии максимальной прочности Т1 в бомбардировщике ТУ-16 разработки КБ А.Н. Туполева. В 1970-х годах произошла существенная эволюция высокопрочных сплавов системы А1-7п-М§-Си. Значительному повышению пластичности, вязкости разрушения, сопротивлению усталости способствовало жесткое ограничение примесей железа и кремния и разработка сплавов повышенной и особой чистоты (В95пч, В95оч) [91]. Повышению стойкости к опасным видам коррозии (коррозионному растрескиванию под напряжением, расслаивающей коррозии) способствовала разработка и внедрение ступенчатых режимов смягчающего старения (Т2, Т3) [74].

Яркими представителями сплавов этой группы, широко используемых для изготовления конструкций силовых элементов самолетов, являются сплавы В93, В95, 1933, особо прочный В96ц (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Механические свойства высокопрочных алюминиевых сплавов

системы А1-7п-М§-Си

Марка сплава бв , МПа б0,2, МПа 5, % б-1, МПа К1с, МПа-м1/2

В95 600 560 8 155 27

1933 580 530 7 - 39

В96ц 670 640 7 - 24

В93 500 470 8 140 29

В настоящее время из этих сплавов освоено литье крупногабаритных плоских и круглых слитков. Изготовлены все виды авиационных полуфабрикатов, на поставку которых имеются технические условия.

Сплавы В93 и 1933 являющегося его модификацией, обладают хорошей прокаливаемостью, что обеспечивает меньшую анизотропию их свойств, по сравнению с аналогичными сохраняя при этом коррозионные свойства на одном уровне [2]. Высокая технологичность сплава 1933, позволяет изготавливать из него кованые и прессованные полуфабрикаты массой до 2000 кг и толщиной до 400 мм (рисунок 1.4). Разработанные многоступенчатые режимы старения Т122 и Т123 повышают преимущества сплава 1933 перед серийными отечественными и зарубежными сплавами [3]. Сплав 1933 обладает высокой вязкостью разрушения и превосходит в этом отношении зарубежные серийные сплавы аналогичного назначения (таблица 1.2).

а) б) в)

Рисунок 1.4 - Штамповки из сплава 1933 для фитингов самолета SSJ (а, б) и для шпангоута самолета Ан-225 «Мрия» (в)

Таблица 1.2 - Типичные свойства массивных полуфабрикатов (толщина ~150мм) из высокопрочных сплавов, применяемых для деталей типа шпангоутов

Характеристики 1933-Т3 7040-ТХХ 7050-Т74 7175-Т73

бв, МПа 500 - 500 450

б0,2, МПа 450 - 450 370

5, % 10 - 8 7

К1с, МПа-м1/2 48 33,5 30 40

Сплав В96ц разработанный значительно раньше аналогичных зарубежных сплавов 7055, 7449 является самым прочным и хорошо освоен в металлургическом производстве [124, 131, 132].

Традиционно высокопрочные сплавы используют для изготовления двух групп деталей самолетов:

- высоконагруженные детали массивного сечения и сложной формы (шпангоуты, балки, фитинги, лонжероны, рычаги и кронштейны шасси и т. д.), изготовляемые из кованных полуфабрикатов (штамповок и поковок);

- стрингеры крыла (для верха крыла, работающего преимущественно на сжатие) массивные, изготовляемые из длинномерных (до 25 - 30 м) прессованных профилей, и стингеры фюзеляжа из прессованных (более тонких сечений) и листовых гнутых профилей (рис.1.5).

Силовой набор крыльев отечественных пассажирских и транспортных самолетов с 1970-х годов изготавливается из сплава В95пч (7075) - верхняя, и сплавов 1163 или 1161 (2524) - нижняя часть. При этом в качестве заготовки в КБ Туполева и Ильюшина используют плиты из этих сплавов, а в КБ Антонова -прессованные панели [87]. Многие элементы конструкции более современных самолетов КБ Туполева - Ту-204/214, Ту-334 также изготавливают из сплавов В95 и 1163, используя прессованные профили с простым ребром (рисунок 1.5) [79].

Рисунок 1.5 - Крыло самолета Ту-214

Фюзеляжи самолетов изготавливают в виде клепаной конструкции:

листовая обшивка из алюминиевого сплава 1163 - аналог современного

американского сплава 2524, или из сплава Д19 для греющихся участков. Фюзеляж

18

самолета с несущей обшивкой, подкреплен продольным и поперечным набором. Продольный набор состоит из стрингеров, силовых профилей, лонжеронов и балок; поперечный набор состоит из шпангоутов. Стрингера изготавливаются из прессованных профилей уголкового сечения - материал 1163, В95пчТ2, 1420. Поперечный набор изготавливается из алюминиевых сплавов - рядовые шпангоуты из материала 1163АТ, силовые из материала 1933Т2. Шпангоуты в большинстве отечественных машин изготавливаются из сплавов В93 и 1933 и лишь изредка из сплава АК6, который явно уступает этим сплавам по механическим свойствам и коррозионной стойкости [71]. Сплав 1933 для массивных элементов внутреннего силового каркаса в состояниях Т2 и Т3 нашел применение в современных самолетах SSJ и АН-148. В 1998 г. Самарский металлургический завод в содружестве с ВИАМ и фирмой «Эйрбас» изготовил из сплава 1933 очень сложный по форме крупногабаритный фитинг, соединяющий крыло самолета с центропланом (рисунок 1.6). Фитинг успешно прошел сложные сертификационные испытания в ВИАМ и нашел применение в самолётах А-340 и

А-320.

/

Штампованные шпангоуты из высокопрочного сшгава1933

Крупногабаритный прессованно-штампованный фитинг из высокопрочного сплава 1933

Рисунок 1.6 - Алюминиевые сплавы для планера аэробуса А-340/320

Отечественные исследователи прогнозируют создание материалов с еще более высокими характеристиками [80]. Учитывая новые требования авиационных конструкторов к эксплуатационным характеристикам, весовой эффективности, стоимости, безопасности и комфортности самолетов, можно выделить три направления работ по развитию высокопрочных алюминиевых сплавов системы А1^п-М§-Си:

1. Повышение надежности высокопрочных сплавов традиционных составов, учитывая их достаточную технологичность и освоенность в металлургическом и машиностроительном производстве [73].

2. Освоение сверхпрочных высоколегированных сплавов системы А1-Zп-Mg-Сu, имеющих временное сопротивление и предел текучести на 20 и 40% соответственно выше соответствующих характеристик традиционных высокопрочных сплавов [27, 31, 23, 56].

3. Создание за счет легирования литием алюминиевых сплавов пониженной плотности, повышенной жесткости и прочности [57, 58, 65, 77, 126].

Серийные высокопрочные сплавы, применяемые в современных самолетах для силовых деталей, хорошо освоены. Однако появление современного автоматизированного оборудования изготовления и контроля производства материалов требует совершенствования технологий получения полуфабрикатов -от плавки и литья до окончательной упрочняющей обработки в целях улучшения структуры и комплекса эксплуатационных свойств изделий из высокопрочных сплавов [6, 110, 119].

1.2 Причины появления дефекта «темные пятна» на алюминиевых полуфабрикатах и их влияние на свойства сплавов

В серийном производстве в процессе обработки крупногабаритных алюминиевых полуфабрикатов после операции анодного оксидирования часто обнаруживаются цветовые дефекты в виде потемнения анодной пленки различной интенсивности - «темные пятна» (известны также как «горячие пятна» или

20

«мягкие пятна»). Этот дефект четко виден после травления алюминиевых материалов в виде плотного темного налета на их поверхности, который удаляется при операции осветления, но снова появляется после анодирования в виде серых или темных пятен (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 - Внешний вид деталей и темных пятен после анодирования

Возникновение этого дефекта на поверхности термически обработанных изделий после анодирования, обусловлено распадом твердого раствора [42, 81]. Исследования плит и панелей с заканцовками из сплава Д16, проведённые авторами в работе [95], показали, что распад твердого раствора может произойти при закалочном охлаждении массивных изделий в баке со спокойной водой, когда интенсивное охлаждение поверхности металла прерывается на отдельных участках из-за локальных кризисов теплоотдачи. Это обусловлено значительным разогревом около поверхностного слоя воды, вследствие недостаточного его перемешивания с удаленными от поверхности плиты объёмами холодной воды.

В работе [134] приведены результаты изучения выделения вторичных фаз во время закалочного охлаждения и его влияние на конечные свойства изделия. Были взяты образцы размером 20 х 20 х 5 мм из плиты сплава марки 7050 которые нагревали 1 ч при 470°С и охлаждали в холодной или кипящей воде, а также на воздухе. В процессе охлаждения снимали кривые охлаждения с помощью вставленной в образец термопарой. Установлено, что при скорости охлаждения менее 20 °С/с происходит резкое увеличение объемной доли частиц п - фазы, которые не учувствуют в процессе дисперсионного твердения при последующем искусственном старении. Для полного исключения появления в

21

структуре крупных частиц п - фазы после старения скорость охлаждения при закалке должна быть более 56 °С/с.

В работах [121, 122] проведены исследования плит сплава 2024 толщиной 25 мм после струйного охлаждения. Поверхность плиты, охлажденная вначале до 100 - 120 оС, вновь нагревалась под действием тепла более нагретых внутренних слоев металла. Разогрев металла при охлаждении в этом случае возможен при прерывании охлаждения из-за засорения некоторых сопел. В зависимости от времени прекращения подачи воды, температура вторичного нагрева может достигать 200-400оС. Электропроводимость плит, претерпевших вторичный нагрев, была значительно выше, чем участков, охлаждавшихся в стандартных условиях.

В работе [123] исследовали влияние вторичного нагрева путем сравнения механических свойств и электропроводимости листовых образцов толщиной 1,6 мм сплава 7075Т4. Закалку проводили по двум режимам: 1 - охлаждение до промежуточной температуры Т = 288 - 399 оС в свинцовой ванне, выдержка - 60 с, окончательное охлаждение в воде до 20 оС, сушка образцов спиртом в течении 20 с, повторный нагрев (имитация вторичного нагрева) до Тпр = 288 - 399 оС, окончательное охлаждение в воде до 20 оС. Установлено, что повторный нагрев до температур выше 340оС даже короткими выдержками (от 2 до 5 с) при этих температурах (охлажденных по варианту 2) приводит к более существенному снижению временного сопротивления разрыву, пределу текучести и повышению электропроводимости, чем изотермическая закалка от таких же температур (вариант 1). Электронно-микроскопические исследования авторов [26] показали, что на степень распада твердого раствора большое влияние оказывает температура предварительного переохлаждения сплава, с которой начинается вторичный нагрев. Скорость процесса распада твердого раствора лимитируется образованием зародышей новой фазы, определяемым пресыщением и диффузией, необходимой для роста зародышей критического размера [4].

Аналогичные исследования проведены авторами работы [94] на листах

толщиной 1,9 мм из сплава марки Д16, нагартованных до степени деформации,

22

равной 60 %. Образцы нагревали до 495 оС и выдерживали при этой температуре в течение 10 мин. Далее охлаждали по различным режимам. Для имитации вторичного нагрева использовали две ванны с расплавами свинца и висмута. Из печи образцы переносили вначале в первую ванну с низкой температурой расплава, а затем во вторую с более высокой температурой расплава. Температуру в первой ванне изменяли от 202 до 355 оС, а во второй до 440оС. Окончательное охлаждение образцов проводили в воде при 20 оС струей сжатого воздуха. Для сравнения проводили закалку образцов с непрерывным охлаждением различными способами: погружением в воду при 20 оС, струей сжатого воздуха, на спокойном воздухе, водовоздушными струями, с подстуживанием до 436оС и последующим охлаждением. Часть образцов подвергали закалке с изотермической выдержкой в расплаве свинец - висмут при 350оС в течение 5, 10, 20 с. Результаты испытаний показывают, что разупрочнение сплава при повторном нагреве происходит интенсивнее, чем при непрерывном охлаждении с одинаковой общей продолжительностью.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шигапов Алмаз Ильгизович, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алюминий. Свойства и физическое металловедение: Справоч. изд. / У.У. Энтони, М.Д. Болл / под ред. Дж. Е. Хетча. Пер. с англ. - М., Металлургия, 1989.324 с.

2. Авиационные материалы: Справочник в 12-ти томах.-7-е изд., перераб. и доп. / Под общ. Ред. Е.Н. Каблова. - М.: ВИАМ, 2009. - 170с.

3. Алюминий и его сплавы: Учебное пособие / Сост. А.Р. Луц, А.А. Суслина. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2013. - 81 с.

4. Алексеев А.А., Бер Л.Б., Давыдов В.Г. Феноменологическое описание диаграммы изотермического распада пересыщенных твердых растворов // Изв. Вузов. Цветная металлургия. - 1989. - №1. - С.101-108.

5. Антонов Л.П., Муравьев Е.М. Обработка конструкционных материалов. -М.: Машиностроение, 1982. - 431 с.

6. Антипов В.В., Сенаторова О.Г., Ткаченко Е.А., Вахромов Р.О. Высокопрочные Al-Zn-Mg-Си-сплавы и легкие Al-Li-сплавы. // МиТОМ. - 2011. -№9. - С. 27 - 33.

7. Антипов В.В., Сенаторова О. Г., Ткаченко Е.А., Вахромов Р.О. Алюминиевые деформируемые сплавы // Авиационные материалы и технологии. -М.: ВИАМ. - 2012. - С. 167-182.

8. Беда П.И. и др. Неразрушающий контроль металлов и изделий. - М. : Машиностроение, 1976 . - 456с.

9. Бер Л.Б. и др. Влияние режимов закалки и старения на фазовый состав, механические свойства и сопротивление МКК листов из сплава типа 1370 // Технология легких сплавов: науч.-техн. журн. - 2008, - №4, - С. 15 - 23.

10. Белов А.Ф., Бенедиктова Г.П., Висков А.С. и др. Строение и свойства авиационных материалов. Учеб.для вузов. - М.: Металлургия, 1989. - 368 с.

11. Бочвар А. А. Основы термической обработки сплавов. - М.: Металлургиздат, 1940. - 298с.

12. Бочвар А. А. Металловедение. М.: Металлургиздат, 1956. - 494с.

13. Вассерман А.М., Данилкин В.А., Коробов О.С. и др. Методы контроля в исследованиях легких сплавов. Справочник. - М.: Металлургия, 1985. - 510с.

14. Голубев А. И., Туманов А.Н., Филиппова А.П.. Сборник трудов ВИАМ №7. - М., «Оборонгиз», 1957. - 335с.

15. ГОСТ 8617-81. Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. - Взамен ГОСТ 8617-75; Введ. с 01.01.83. - М: Издательство стандартов, 1985. - 76с.

16. ГОСТ 27333-87. Измерение удельной электрической проводимости цветных металлов вихретоковым методом. Введ. с 01.07.88. - М: Издательство стандартов. - 6с.

17. ГОСТ 6456-82. Шкурка шлифовальная бумажная. Технические условия. - Взамен ГОСТ 6456-75. Введ. с 01.01.83. - М: Издательство стандартов, Переизд. 1990, - 12с.

18. ГОСТ 9012-59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю. Введ. с 01.01.60. - М: Издательство стандартов, Переизд. 1993. - 42с.

19. ГОСТ 1497-84. Металлы. Метод испытаний на растяжение. - Взамен ГОСТ 1497-73. Введ. с 01.01.86. - М: Издательство стандартов, Переизд. 1993. -35с.

20. ГОСТ 22761-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия. Введ. с 01.01.73. -М: Издательство стандартов, Переизд. 2003. - 9с.

21. ГОСТ 22762-77. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара. Введ. с 01.01.79. - М: Издательство стандартов, Переизд. 1978. - 12с.

22. Гуляев А.П.. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - 291 с.

23. Гинье А. Неоднородные металлические твердые растворы. - М.: Иностр. лит. 1962. - 187 с.

24. Гуреева М.А., Глушко О.Е., Овчинников В.В. Свариваемые алюминиевые сплавы в конструкциях транспортных средств // Заготовительные

производства в машиностроении. - 2009. - №3. - С. 11 - 21

107

25. Давыдов В.Г., Захаров Е.Д., Новиков И.И. Диаграммы изотермического распада в алюминиевых сплавах. - М.: Металлургия, 1973. - 152с.

26. Давыдов В.Г., Цукров С.Л., Захаров В.В., Бер Л.Б., Ананьев В.Н.. Особенности распада твердого раствора сплава Д16 при закалочном охлаждении с вторичным нагревом // МиТОМ. - 1993. - №6. - С. 3 - 6.

27. Елагин В.И., Самарина М.В., Захаров В.В. Пути улучшения комплекса свойств полуфабрикатов из высокопрочных алюминиевых сплавов системы А1-Zn-Mg-Cu типа В96Ц-3 // МиТОМ. - 2009. - № 11, - С. 3 - 9.

28. Елагин В.И., Захаров В.В., Дриц А.М. Структура и свойства сплавов системы А1 - Zn - Mg. - М.: Металлургия, 1982. - 280 с.

29. Елагин, В.И. Пути развития высокопрочных и жаропрочных конструкционных алюминиевых сплавов в XXI столетии // МиТОМ. - 2007. - №9. - С. 3 - 11.

30 Ежов Н. И. Борьба с бронированными целями. - М.: Воениздат, 1977. -

с.14.

31. Захаров В.В., Елагин В.И., Ростова Т.Д., Самарина М.В. Пути развития и совершенствования высокопрочных сплавов системы A1-Zn-Mg-Сu // Технология легких сплавов. - 2008. - №4. - С. 7 - 13.

32. Иванчук В.Я. Алюминий в производстве грузовых и специальных автомобилей // Технология машиностроения. - 2001. - №1. - С. 73 - 74.

33. Использование алюминия в вагоностроении // Железные дороги мира: научно-технический журнал. - 1995. - №11. - С. 16-19.

34. Карааслан А., Кайя И., Атапек Х.. Влияние температуры старения и времени обработки на возврат на микроструктуру и механические свойства сплава АА7075 // МиТОМ. - 2007. - № 9, - С. 20 - 23

35. Каблов Е.Н., Грушко О.Е., Гриневич А.В. «Летающий метал» - в автомобилестроение // журнал «Грузовик». - 2005. - №10. - С. 16 - 24.

36. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и

технологии. - М.: ВИАМ. - 2012. - С. 7 - 17.

108

37. Каблов Е.Н. Алюминиевые сплавы / В кн. История авиационного материаловедения: ВИАМ - 75 лет поиска, творчества, открытий: Под общ. Ред. Каблова. - М.: Наука. - 2007. - С. 77 - 86.

38. Квасов Ф.И., Фридляндер И.Н. Алюминиевые сплавы типа дуралюмин. -М.: Металлургия, 1984. - 240 с.

39. Кириленко А.Н. Судостроительные сплавы на основе алюминия. Национальный технический университет Украины; Специальная металлургия: вчера, сегодня, завтра. - К.: Изд. Политехника, - 2010. - С. 197 - 203

40. Климова Т.А., Шигапов А.И., Ильинкова Т.А.. Исследование природы образования «темных пятен» на поверхности длинномерных алюминиевых профилей и их влияние на механические свойства полуфабрикатов // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2015г. - №1. - С. 3 - 8.

41. Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф., Бакиров М.Б. Методы измерения твердости: справ.изд. / - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 150 с.

42. Кутайцева Е.И., Филипова З.Г. Влияние условий термической обработки на механические свойства и качество поверхности прессованных изделий из сплавов В95 и Д16. Алюминиевые сплавы. Деформируемые сплавы. Выпуск №3. -М. Машиностроение, 1964. - С. 216 - 226.

43. Локтионова Н.А., Смирнова Т.И. Влияние химического состава и термической обработки на остаточные напряжения в сплавах системы Al-Si-Mg. Сборник статей. - М, 1959. С. 48-56.

44. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. - М.: Машиностроение, 1979. - 191 с.

45. Матюнин В.М. Оперативная диагностика механических свойств конструкционных материалов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 216 с.

46. Мутылина И.Н. Судостроительные материалы: учеб. Пособие. Владивосток: Изд. ДВГТУ, 2005. - 166 с.

47. Наумов Н.М., Микляев П.Г. Резистометрический неразрушающий

контроль деформируемых алюминиевых сплавов. - М. Металлургия, 1974. - 200 с.

109

48. Наумов Н.М., Микляев П.Г. Стандартные образцы для измерения удельной электропроводимости. - М. Дефектоскопия, 1979. - №8, - С. 33-37.

49. Наумов Н.М. Вихретоковый контроль структуры и свойств полуфабрикатов из алюминиевых и магниевых сплавов. Заводская лаборатория, 1983. - Т.49. - №11, - С. 6 - 9.

50. Наумов Н.М., Ривлин А.М., Агапов Ю.Н., и др. Метрологическое обеспечение вихретоковых измерителей удельной электрической проводимости. -М. Дефектоскопия, 1987. - №1, - С. 56 - 61.

51. Наумов Н.М. Вихретоковый контроль структуры и свойств сплавов // В кн.: Проблемы металлургии легких и специальных сплавов. - М. ВИЛС, 1991. - С. 185 - 194.

52. НИИ Стали. 60 лет в сфере защиты. Исторические очерки. - М.: Правда Севера, 2002. - 294 с.

53. Нильсен Х., Хуфнагель В., Ганулис Г.. Алюминиевые сплавы (перевод с немецкого). - М.: Металлургия, 1979. - с. 81.

54. Патент 2194787 Российская Федерация, МПК С22С21/06, С22С21/08. Алюминиево-магниевый сплав и сварная конструкция из этого сплава; заявитель и патентообладатель Ховерсалюминиумвальцпродукте ГМБХ (ОЕ); заявл. 27.03.1997; опубл. 20.12.2002.

55. Патент № 2602411 Российская Федерация,МПШ0Ш27/20, Способ определения разупрочнения деталей из алюминиевых сплавов [Текст]/ Шигапов А.И.; заявитель и патентообладатель ОАО Туполев; заявл. 12.03.2015; опубл. 20.11.2016.

56. Пат. 2396367 Российская Федерация, МПК С 22 F 1/053. Способ получения изделия из высокопрочного алюминиевого сплава [Текст] / Сенаторова О.Г.; заявитель и патентообладатель ФГУП «ВИАМ»; заявл. 16.10.2008; опубл. 10.08.2010.

57. Пат. 2133295 Российская Федерация, МПК С 22 С 21/06, С 22 F 1/047. Сплав на основе алюминия и способ его термической обработки [Текст] /

Фридляндер И.Н.; заявитель и патентообладатель ФГУП «ВИАМ»; заявл. 06.03.1998; опубл. 20.07.1999.

58. Пат. 1487469, Российская Федерация, МПК C22C21/06. Сплав на основе алюминия [Текст] / Фридляндер И.Н. Заявитель и патентообладатель ФГУП «ВИАМ»; заявл. 25.11.1987; опубл. 20.02.1996.

59. ПИ 1.2.699-2007. Термическая обработка полуфабрикатов и деталей из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов. - Взамен инструкции ПИ 1.2.255-83 и ПИ 1.2.А.510-98; Введ. с 01.09.2007. - М: ФГУП «ВИАМ», 2007. -81с.

60. ПИ 1.2А.513-98. Конструирование и технология изготовления деталей из высокопрочных алюминиевых сплавов. - Взамен ПИ 1.2.452-92; Введ. с 01.01.98. - М: ФГУП «ВИАМ», 1998. - 15с.

61. Романова Р.Р., Сенаторова О.Г., Уксусников А.Н. и др. Влияние ступенчатого старения на структуру, механические и коррозионные свойства сплава В95пч // ФММ. 1955. т.80. вып. 4. - С.110-118.

62. Рязанцев В.И., Мацнев В.Н., Бардин В.В., Черкашин А.В. Конструктивно-технологическая схема цельносварного кузова пассажирского вагона из алюминиевых сплавов // Сварочное производство. - 2001. - №3. - С. 3137.

63. Семенычев В.В., Салахова Р.К. О природе образования "черных точек" на поверхности крупногабаритных деталей из алюминиевых сплавов в процессе анодного оксидирования // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. С. П. Королева. - 2014. - № 3. - С. 79 - 84

64. Семенычев В.В., Салахова Р.К. Исследование электропроводности полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, применяемых в самолетостроении // Известия Вузов. Авиационная техника. - 2016. - № 1. - С. 137 - 140

65. Сенаторова О.Г. Легкие алюминиевые сплавы для авиакосмической техники. // Инженерная газета. - 2005. - №29.

66. Сенаторова О.Г., Сухих А.Ю., Сидельников В.В., Головизнина Г.М.,

Матвиенко С.В. Развитие и перспективы применения высокопрочных

111

алюминиевых сплавов для катаных полуфабрикатов // Технология легких сплавов.

- 2002. - № 4, - С. 28 - 33.

67. Скугарев И.Г. Влияние температуры и продолжительности отпуска на величину остаточных напряжений в алюминиевых сплавах. Труды ВИАМ, т. 2. Оборонгиз, 1949. - 354с.

68. Телешов В.В. Использование электрических свойств в областях металловедения, термической обработки и контроля полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов. (Обзор литературы за 1972-2000г.г.) // Технология легких сплавов. - 2001. - №3, - С. 52-78.

69. Телешов В.В., Головлева А.П. Результаты исследований высокопрочных алюминиевых сплавов традиционных систем легирования // Технология легких сплавов. - 2011. - № 1. - С. 108 - 141.

70. Телешов В.В., Головлева А.П. Результаты исследований высокопрочных алюминиевых сплавов системы A1-Zn-Mg-Сu по материалам международной конфиренции 1САА 13 // Технология легких сплавов. - 2013. - №1. - С. 76 - 95.

71. Ткаченко Е.А., Вальков В.Я., Баратов В.И., Фридляндер И.Н. Труды 5-й Международной конференции по алюминиевым сплавам 1САА-5, 1996. т.3. - С. 1819-1822.

72. Триндюк Л.М., Петров Р.Л. Материалы в автомобиле // Автомобильная промышленность. - 1998. - №6. - С. 30 - 33.

73. Троянов В.А., Уксусников А.Н., Пушин В.Г. Влияние термообработки на структурную и фазовую стабильность промышленных алюминиевых сплавов типа В95 // Материаловедение и металлофизика легких сплавов. Сб. трудов международной научной школы для молодежи. Екатеринбург: УрФУ, 2010. - С.69

- 70.

75. ТУ1-83-58-2002. Профили и панели прессованные длинномерные из алюминиевых сплавов. - Взамен ПИ 1.2.452-92; Введ. с 01.01.98. - М: ФГУП «ВИАМ». 1998. - 15с.

76. Федосов С.А., Пешек Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2004. - 98 с.

77. Фридляндер И.Н. Авиационные материалы. М.: ВИАМ, 2002. - С. 3 - 11.

78. Фридляндер И.Н. Энциклопедия «Машиностроение», т. 2-3, Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы / Отв. Ред. И.Н. Фридляндер. - М., 2001. - С. 94-128, 156-196, 814-832.

79. Фридляндер И.Н. Алюминиевые сплавы в авиаракетной и ядерной технике // Вестник РАН. - 2004. Т.74. - №12, - С. 1076-1081.

80. Фридляндер И.Н. и др. Перспективные высокопрочные материалы на алюминиевой основе. // МиТОМ. - 2005. - №7. - С. 17 - 21.

81. Фриляндер И.Н. Алюминиевые сплавы. Деформируемые сплавы. Машиностроение, 1964. - 224 с.

82. Фридляндер И.Н. Воспоминания о создании авиокосмической и атомной техники из алюминиевых сплавов. 2-е изд., доп. - М.: Наука, 2006. - С. 151 - 153.

83. Фридляндер И.Н. Металловедение алюминия и его сплавов. - М.: Знание, 1971. - 38 с.

84. Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. Оборонгиз, 1960. - 290с.

85. Фридляндер И.Н. Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы. Металлургия, 1979. - 159 с.

86. Фридляндер И.Н., Сенаторова О.Г., Ткаченко Е.Д. Высокопрочные сплавы системы А1-7п-М§-Си // Цветные металлы и сплавы. Композиционные металлические материалы: Энциклопедия / Ред. сост. Фридляндер. - М.: Машиностроение, 2001. - С. 94-128.

87. Фридляндер И.Н.. Алюминиевые сплавы в летательных аппаратах в периоды 1970-2000 и 2001-2015гг // Технология легких сплавов. - 2002. - №4. - С. 34 - 37.

88. Фридляндер И.Н. Алюминиевые сплавы - перспективный материал в машиностроении // Машиностроение и инженерное образование. - 2004. - № 1. -С. 33 - 37.

89. Фридляндер И.Н., Систер В.Г., Грушко О.Е., Берстенев В.В., Шевелева Л.М., Иванова Л.А. Алюминиевые сплавы - перспективный материал в автомобилестроении // МиТОМ. - 2002. - №9. - С. 3 - 9.

90. Фридляндер И.Н., Сандлер В.Г., Грушко О.Е., Берсенов В.В. и др. Алюминиевые сплавы - перспективный материал в автомобилестроении. - 2002. -№ 9. - С. 3 - 9.

91. Фридляндер И.Н. Современные алюминиевые, магниевые сплавы и композиционные материалы на их основе. МиТОМ. - 2002. - №7. - С. 24 - 29.

92. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов, 2 - е изд. Оборонгиз, 1952. - 556 с.

93. Цепов С.И. и др. Алюминиевые сплавы как альтернатива стали для нагружения деталей легкового автомобиля // Новые направления развития производства и потребления алюминия и его сплавов: сборник. Самара, 2000. - С. 54 - 56.

94. Цукров С.Л., Пасхин Л.Н. Влияние вторичного нагрева при закалке на прочность листов из сплава Д16 // МиТОМ. - 1991. - №12, - С. 16 - 18.

95. Цукров С.Л., Гусев Е.В. Температурный скачок при локальном кризисе теплоотдачи в процессе закалочного охлаждения // Промышленная теплотехника. - 1992. - № 3. - С. 11 - 13.

96. Чирков Е.Ф. Темп разупрочнения при нагревах - критерий оценки жаропрочности конструкционных сплавов системА1 - Си - Mg и А1 - Си // Труды ВИАМ. - 2013. - №2. - С. 11 - 19.

97. Чирков В.Ф. О природе воздействия Си и Mg на эволюцию структуры и жаропрочность алюминиевых сплавов системы А1 - Си - Mg // Технология легких сплавов. - 2002. - №4. - С. 64 - 70.

98. Чухин Б.Д., Шейнин Б.Е., Глаголева A.M., Шурупова Э.Г. Высокопрочный свариваемый алюминиевый сплав для танковой брони. Вестник бронетанковой техники. - 1964. - № 4. - С. 5 - 9.

99. Шапошников Н.А. Механические испытания металлов. Машгиз, 1954. -

443 с.

100. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А. Методика контроля степени разупрочнения алюминиевых полуфабрикатов из сплава В95 // Проблемы и перспективы развития наукоемкого машиностроения: сборник научных трудов международной молодежной научной конференции «ХХ1 Туполевские чтения (школа молодых ученых)». - Т. 1. - Казань, Изд-во Казан.гос. техн. ун-та. - 2013. -С. 219 - 220.

101. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А. Влияние различных видов температурно - временного воздействия на удельную электропроводимость алюминиевых профилей из сплава марки сплава В95очТ2 // Материаловедение и металлофизика легких сплавов: сборник научных трудов «III международная научная школа для молодежи». - Екатеринбург: УрФУ. - 2014. - С. 215 - 217.

102. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А.. Закономерности влияния различных режимов термической обработки на характер зависимости прочности, твердости и удельной электропроводимости алюминиевого сплава В95оч // Теоретические и практические аспекты технических наук: сборник статей Международной научно

- практической конференции. - Уфа: Аетерна. - 2015. - С. 85 - 89.

103. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А.. Применение вихретокового метода для контроля разупрочнения алюминиевых деталей // Приоритетные направления развития науки: материалы Международной научно - практической конференции.

- Стерлитамак: РИО АМИ. - 2015. - С. 60 - 63.

104. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А., Курынцев С.В., Петрова Е.П. Исследование структурных изменений в прессованных полуфабрикатах из алюминиевого сплава В95очТ2 в области темных пятен // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2016. - № 9. - С. 15 -19.

105. Шигапов А.И., Климова Т.А., Ильинкова Т.А.. Контроль разупрочнения профилей из алюминиевого сплава В95очТ2 неразрушающим методом // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2015. - №5. - С. 37 - 41.

106. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А. Исследование структурных изменений алюминиевого сплава В95очТ2 в темных пятнах после имитационной термообработки для определения его влияния на цвет анодированного покрытия и значения удельной электропроводимости//Уральская школа молодых металловедов: сборник материалов и докладов XVI Международной научно -технической Уральской школы - семинара металловедов - молодых ученых. В 2 ч. Ч. 1. - Екатеринбург: УрФУ, 2015. - 358 с.

107. Шигапов А.И., Ильинкова Т.А.. Исследование детали планера из алюминиевого сплава В95очТ2. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «VIII Камские чтения», в 3-х ч. Часть 1. Набережные челны: КФУ. - 2016. - С. 38 - 41.

108. Юм-Розерн В., Райнор Г.В. Структура металлов и сплавов. - М.: Металлургиздат, 1959. - 416 с.

109. BaohuaNie, Peiying Liu, Tietao Zhou, et al. Modeling of the Retrogression Microstructure Behavior of 7075 Aluminium Alloy // Proceedings of the ICAA12.Yokohama: 2010. P.1966-1971.

110. Boeing Structural Design and Technology Improvements // Airliner. Boeing, 1996, April - June, 8p.

111. Cheeseman, B., et al., "Ballistic Evaluation of Aluminum 2139-T8," 24th International Ballistics Symposium, New Orleans, LA, Sep. 22 - 26, 2008.

112. DaokuiXu, Paul A. Rometsch, Hua Chen, et al. Effect of Solution Treatment on Microstructure and Mehanical Properties of Thick Plate Aluminum Alloys 7150//Proceedings of the ICAA12.Yokohama: 2010. P.1101-1106.

113. DINEN 12020-2:2001 Алюминийиалюминиевыесплавы. ЭкструдированныепрецизионныепрофилиизсплавовENAW-6060 HENAW-6063. Часть 2. Допуски на размеры и форму. - Взамен DIN 17615-3:1987-01. Введ. с

01.04.2001. - М: ВНИИКИ ГОССТАНДАРТ РОССИИ. 2004, - 14с.

116

114. Fisher, James J., Jr.;Kramer, Lawrence S.;Pickens, Joseph R. Aluminum alloy 2519 in military vehicles / Advanced Materials & Processes; Sep. 2002, Vol. 160 Issue 9, pp. 43 - 46.

115. Fridlyander I.N., Senatorova O.G. Development and Aplication of High-Strength Al-Zn-Mg-Cu Alloys // ICAA-5, France, 1996, pp. 1813 - 1818.

116. Gaston M., Gautier G / Metallurgia, 1936. V 14.№9.P. 128.

117. Gasqueres C., Nissbaum J. Ballistic Performance and Failure Mode of High Performance 2139-T8 and 7449-T6. Aluminium Alloys. In: 26th International Symposium on Ballistics. Miami, Fl. September 12-16, 2011, pp. 1289—1295

118. ISO 14577-1:2002 "Metallic materials - Instrumented indentation test for hardness and materials parameters - Part 1: Test method".

119. Koshorst J. Innovation in Airframe Design, Materials and Restructuring // Financial Times Confirence «World Aluminium Adjusting to Change», L., 1997, 23/24, 11 p.

120. Polmear I.J. Light Metals: From Traditional Alloys to Nanocrystals. 4th edition.Elsevier, 2006, 421 p.

121. Sanders R.E., Sanders T.H., Staley J.T. Relationships between microstructure conductivity and mechanical properties of alloy 2024-T4 (I) // Aluminium, 1983, v.59, N1, p.13 - 17.

122. Sanders R.E., Sanders T.H., Staley J.T. Relationships between microstructure conductivity and mechanical properties of alloy 2024-T4 (II) // Aluminium, 1983, v.59, N2, p.143 - 148.

123. Sawtell R.R., Staley J.T. Interactions between quenching and aging in alloy 7075 //Aluminium,1983, v.59, № 2, p. 127 - 133.

124. Senatorova O.G., Fridlyander I.N., Molostova I.I., Uksusnikov A.N., Krasova E.V. Research and Development of Superhigh-strength A1-Zn-Mg-Cu Alloys for Extrusions // Summary of Conference Proceedings «Aluminium of Two Thousand», Itali, 2007. P. 58.

125. Shangping Chen, Roy Frinking, Chris Lahaye, Menno van der Winden,

Achim Burger. Thermoelectric Power Characterization of 7xxx

117

AluminiumAlloisDuring Ageing // Proceedings of the ICAA12. Yokohama: 2010.P. 1702 - 1707.

126. Starke E.A. Jr.: NASA - UVA Light Aerospace Alloy and Structures Technology Program Supplement: Aluminium-Based Materials for High. Speed Aircraft // NASA CR-97-206248, 1997. P. 3 - 51.

127. Starce E.A., Csontos A.S. Aluminium Alloys for Aerospace Applications // Proc. Of the 6 th Int. Conf. on Alum. Alloys, ICAA-6, 1998, Japan, v.4, pp. 2077 -2088.

128. Starce E.A., Csontos A.S. Aluminium Alloys for Aerospace Applications // Proc. Of the 7 th Int. Conf. on Alum. Alloys, ICAA-7, 2000, USA, part. 1 - 3, 1818p.

129. Stock, T. A. C., et al., Penetration of Aluminum Alloys by Projectiles, Metallurgical Transactions, vol. 1, pp. 219 - 224, (Jan. 1970).

130. Vruggink J. E., Study of Improved Aluminum Materials for Vehicular Armor, Frankford Arsenal Technical Report No. FA-54-76073, Defense Technical Information Center, Accession No. ADA039488, Apr. 1977, pp. 1 - 172.

131. Warner A.S. Developments and Challenges for Aluminium - A Boeing Perspective // Proc. of ICAA-9, Australia, 2004. P. 24 - 31.

132. Warner T. Recently - Developed AluminiumSolutious for Aerospace Applications // Proc / of ICAA-10, 2006. P. 1271 - 1278.

133. Xiwu Li, BaiqingXiong, Yongan Zhang, et al/ Microstructure and properties of an Al - 7,5Zn - 1,7Mg - 1,4Cu - 0,12Zr alloy // Proceedings of the ICAA12.Yokohama: 2010. P. 1966 - 1971.

134. YanjunXie, Tietao Zhou, Peiying Liu, Chaoli Ma. Kinetic Study of Phase Transformation of Al-Zn-Mg-Cu Alloy during Quenching Process // Proceedings of the ICAA12. Yokohama, 2010. P. 1966 - 1971.

135. Zhiyui Li, BaiqingXiong, Yongan Zhang, et al. Investigation on Quench Sensitivity Characterization of Selected Heat-treatable Al Alloys based on Jominy End Quench // Proceedings of the ICAA12.Yokohama, 2010. P.2363-2368.