Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 2 2018 52 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ изготавливались согласно ГОСТ Р ИСО 4136– 2009. Изучение макро- и микроструктуры свар- ных швов проводилось с помощью конфокаль- ного оптического микроскопа Olympus LEXT OLS3000. Спектральный анализ производился на сканирующем электронном микроскопе LEO 1430 VPI, снабженном энергетическим детекто- ром IPX OXFORD. Термообработка осущест- влялась в камерной печи Carbolite. Подготовка шлифов образцов велась на автоматических от- резных и полировальных машинах пробоподго- товки (Presi). После полировки образцы подвер- гались в течение 30 с травлению в химическом реактиве Келлера. Измерение микротвердости производилось на приборе твердомер Micromet 5114 путем вдавливания правильной четырех- гранной алмазной пирамиды под нагрузкой 100 г в плоскую поверхность образца. В качестве алюминиево-литиевых сплавов выбраны следующие: сплав 1420 системы Al- Mg-Li; 1424 системы Al-Mg-Li, 1441 системы Al-Cu-Mg-Li, 1469 системы Al-Cu-Li. Сплав 1420 является промышленным спла- вом авиационного назначения (сварные герме- тичные отсеки, окантовки иллюминаторов, люки и лючки, компоненты кабины и др.). Использова- ние данного сплава в авиа- и ракетостроении по- зволяет снизить массу клепаной конструкции до 12 %. Данный сплав был применен в конструк- ции самолетов Як-36, Як-38, МиГ-29М, Су-27, Як-42, Ту-204. Сплав 1424 является улучшенной модифи- кацией сплава 1420 за счет дополнительного легирования цинком и скандием при некотором снижении содержания лития и магния. Данный сплав отличается от сплава 1420 более высоки- ми характеристиками статической прочности, вязкости разрушения, малоцикловой усталости и проявлением эффекта сверх пластичности. Сплав 1424 является перспективным сплавов для применения в сварной конструкции фюзе- ляжа самолетов семейства МС (Россия) и Airbus (EU). Среднепрочный высокоресурсный промыш- ленный сплав 1441 является перспективным для внедрения в авиапромышленность за счет вы- сокой технологичности при холодной и горячей деформации. Он обладает хорошей коррозион- ной стойкостью и рекомендуется для обшивки фюзеляжа и внутреннего силового набора само- лета. Данный сплав используется в качестве об- шивочных листов для самолетов Бе-200, Бе-103. Сплав 1469 – первый в России алюминиево- литиевый сплав, который по удельной прочно- сти превосходит существующие алюминиевые деформируемые сплавы и обладает при этом высокими характеристиками коррозионной стойкости, трещиностойкости и усталостной долговечности. Этот сплав является наиболее перспективным алюминиевым сплавом для при- менения в силовых конструкциях ракетно-кос- мической техники. Типичный химический состав исследуемых сплавов представлен в табл. 1. Образцы алюминиевых сварных соединений были получены при технологических режимах Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав алюминиевых сплавов (вес.%) Chemical composition of aluminum alloys (in wt.%) Химический элемент Наименование 1469 1441 1424 1420 Cu 3,2…4,5 1,6…1,9 – – Mn 0,05…0,08 0,01…0,04 – 0,1…0,25 Li 1,0…1,7 1,7…2,0 1,61 1,8…2,2 Zr 0,02…0,26 0,02…0,26 0,09 0,01 Sc 0,02…0,28 – 0,07 Mg 0,01…0,5 0,7…1,1 5,4 5,8…6,2 Ag 0,45 – – – Zn 0,2 – 0,7 0,05…0,01 Ti – 0,07 – –