Материал: Специальные сплавы в аэрокосмической технике. Миленин А.В., Ожерельев В.В

СИАЛы применяются для производства материалов обшивок, противопожарных перегородок, соединительных лент, облицовок багажно-грузовых отсеков, поясов безопасности (стопперов), обеспечивающих повышенный ресурс и весовую эффективность перспективных российских конструкций авиационной техники.

Слоистый материал на основе листов Ti сплава и слоев органопластика ТИОР ВТ35/ВК-36, применяется для усиления обшивки кессона крыла самолета. Механические свойства титаноорганопластика и титанового сплава представлены в табл. 6.

Таблица 6

Слоистый материал на основе листов Ti сплава ВТ6ч. ТИГРАН ВТ6/ВК-36 и слоев углепластика, применяется для усиления обшивки кессона крыла самолета, в качестве переходной зоны соединения деталей и агрегатов из углепластика с металлическим силовым набором [20]. Механические свойства титаноуглепластика и титанового сплава представлены в табл. 7.

Таблица 7

37

Слоистый металлопластик на основе тонких листов а Al сплава и слоев углепластика АЛКАР Д16/14-3 применяется для производства силовых обшивок планера и крыла самолета, в том числе способные к самоадаптации и самоконтролю при эксплуатации [20]. Свойства алюмоуглепластика и алюминиевого сплава представлены в табл. 8, микроструктура алюминиевого сплава представлена на рис. 25.

Таблица 8

На рис. 25 представлены микроструктуры дуралюмина Д16 в литом состоянии, после закалки и после закалки и старения.

Рис. 25. Микроструктура дуралюмина Д16, х 300 [15]

38

3.6. Литейные алюминиевые сплавы

Высокие требования к надежности деталей и конструкций в авиационной и космической техники предполагают применение высококачественных, надежныхв эксплуатации деталей, изготовленных из литых заготовок алюминиевых сплавов повышенной чистоты. В конструкциях современных летательных аппаратов применяется до 2000 наименований отливок из литейных алюминиевых сплавов четырех типов: высокотехнологичные, высокопрочные, жаропрочные, коррозионностойкие.

Литейные Al–сплавы используются для изготовления узлов и деталей, обладающих низкой плотностью, высокой удельной прочностью, что позволяет применять отливки взамен штамповок и поковок. Наиболее распространенными являются литейные алюминиевые сплавы марок ВАЛ12, ВАЛ14, ВАЛ16.

Сплав ВАЛ12 (система Al-Zn-Mg-Cu) – высокопрочный сплав, который успешно конкурирует не только с деформируемыми алюминиевыми сплавами, но и с малоуглеродистыми сталями, латунями, бронзами. Данный сплав обладает удовлетворительными литейными свойствами, коррозионной стойкостью, предназначается для изготовления деталей, отвечающим повышенным характеристикам надежности, прочности, текучести, усталости. При литье в кокиль и жидкой штамповки сплав обладает: в = 360-400 МПа, δ ≥ 4 %, рабочей температурой 250°С (длительно) и 300 °С (кратковременно).

Сплав АЛ4МС (системы Al-Si-Cu-Mg) – высокопрочный высокотехнологичный сплав, обладающий пределом прочности 360-400 МПа, относительным удлинением ≥ 4 %, не склонный к образованию трещин, с рабочей температурой 250 °С при литье в кокиль [21].

Сплавы ВАЛ14 и ВАЛ18 (системы Al-Cu-Mn) – жаропрочные сплавы, обладающие пределом прочности 380-500 МПа, относительным удлинением 7,5–10 %, работающие при температурах 300-500 °С, получаемые литьем в песчаные формы. Используются при производстве для высоконагруженныхдеталей [22].

Коррозионностойкие сплавы на основе системы Al–Mg (рис. 26) имеют достаточно высокий уровень свойств: прочности, пластичности, ударной вязкости, свариваемости, усталостных характеристик,

39

а также обладают коррозионной стойкостью, позволяющей использовать их к деталях гидропланов, работающих в условиях воздействия морской воды и морского тумана.

Рис. 26. Диаграмма состояния системы Al–Mg [5]

Сплав ВАЛ16.В используется для производства сварных конструкций литых и литодеформированных изделий, эксплуатируемых в сложных условиях нагружения, при длительной эксплуатации в агрессивныхсредах.

40