автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.10, диссертация на тему:Разработка способа электронно-лучевой сварки горизонтальным лучом толстостенных элементов конструкций из сплава В-1469 системы Al-Cu-Li-Mg и исследование свойств сварных соединений

На правах рукописи

ЕГОРОВ РОМАН ВИКТОР<

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ЛУЧОМ ТОЛСТОСТЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СПЛАВА В-1469 СИСТЕМЫ А1-Си-Ь1-Мё И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность 05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2013 г.

005060744

Работа выполнена на производственной базе Производственного комплекса ПК №2 ОАО «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

ОВЧИННИКОВ Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ГЕЙКИН Валерий Александрович (ОАО «НИИД», г. Москва) кандидат технических наук, Степанов Владимир Владимирович (ФГУП «НПО «Техномаш», г. Москва)

Ведущая организация: ОАО «Национальный институт авиационных

технологий» (ОАО «НИАТ»), г. Москва

Защита диссертации состоится « 20 » июня 2013 г. в 14.00 в малом конференц-зале на заседании диссертационного совета Д.217.042.03 в ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» по адресу: Россия, 115088, Москва, ул. Шарикоподшипниковская, д.4.

С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПО «ЦНИИТМАШ».

Автореферат разослан «,/6\> мая 2013 года

Учёный секретарь совета Д.217.042.03,

кандидат технических наук

Петушков С.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На протяжении нескольких десятилетий, как за рубежом, так и в России ведутся исследования, направленные на разработку алюминиевых сплавов, легированных литием, которые позволяют снизить массу летательных аппаратов.

В настоящее время за рубежом и в России разрабатываются алюми-ниево-литиевые сплавы дополнительно легированные серебром, цирконием, скандием. Представителем данного сплава является сплав В-1469 системы А1-Си-1л-М£. Сплав защищен патентом и имеет зарубежные аналоги-сплавы 2195 и 2098.

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) остается основным способом соединения элементов конструкций большой толщины из алюминиевых сплавов. Для снижения жестких требований к точности сборки деталей под ЭЛС, обеспечения возможности сварки стыков сложных сечений, а также облегчения удержания сварочной ванны на весу применяется сварка горизонтальным лучом стыков, размещенных в вертикальной плоскости. Этот способ ЭЛС применяется для сварки силовых элементов конструкций из алюминиево-литиевых сплавов.

В связи с этим возникает необходимость разработки способа ЭЛС горизонтальным лучом применительно к сплаву В-1469, который обеспечивал бы высокое качество соединений за счет предотвращения образования внутренних дефектов, а также определение комплекса механических свойств сварных соединений.

Целью работы является разработка способа электронно-лучевой сварки горизонтальным лучом толстостенных элементов конструкций из сплава В-1469 системы А1-Си-Ы-М§ и исследование свойств полученных сварных соединений.

Основные задачи исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Определить влияние технологических параметров режима электронно-лучевой сварки горизонтальным лучом на формирование сварных соединений, геометрические характеристики проплавления и наличие дефектов в сварных соединениях сплавов системы А1-Си-Ы-М§;

2. Выявить специфику механизма формирования соединения при электронно-лучевой сварке алюминиевых сплавов горизонтальным лучом и на этой основе осуществить моделирование данного процесса с целью определения параметров, определяющих образование пор в соединениях;

3. Исследовать комплекс механических свойств исследуемых сплавов в зависимости от технологических режимов электронно-лучевой сварки;

4. Проанализировать особенности выявляемое™ дефектов в сварных соединениях сплавов системы А1-Си-1л-М§ при электронно-лучевой сварке;

5. Установить взаимосвязь между структурой и свойствами сварных соединений для оптимизации технологии электронно-лучевой сварки современных алюминиевых сплавов.

6. Разработать рекомендации по практическому применению результатов исследований, осуществить их промышленную апробацию.

Методы и объекты исследований. Поставленные задачи решались путем проведения экспериментальных и теоретических исследований. В работе использовались теоретические положения технологии электроннолучевой сварки, метод экспертного оценивания, обработка результатов экспериментов проводилась с использованием методов математической статистики и теории факторного анализа. Подготовка к проведению экспериментальных исследований осуществлялась с использованием положений теории планирования эксперимента.

В данной работе применены современные исследовательские методы. Микроструктура сварных соединений исследовалась с помощью металлографического, растрового электронного микроскопа evo-50 фирмы «Karl Zeiss». Экспериментальные исследования проводились на электроннолучевой установке ЭЛУ-20МК, оснащенной энергетическим блоком ЭЛА-60/60.

Для подтверждения достоверности полученных результатов применялись методы разрушающего и неразрушающего контроля, методы определения механических свойств сварных соединений при статическом и малоцикловом нагружении, методы металлографического и фрактографического анализа.

Достоверность и обоснованность результатов исследования, научных выводов и рекомендаций подтверждается применением точных аттестованных приборов и методик; хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных результатов; положительными результатами производственных испытаний.

Научная новизна защищаемых в диссертации положений заключается в том, что:

1. Установлены закономерности образования зародышей газовых пузырьков, формирующих поры, при электронно-лучевой сварке горизонтальным лучом плит сплава В-1469.

2. Определены закономерности и механизм развития газовых пузырьков при ЭЛС алюминиево-литиевых сплавов за счет поступления в их объем паров летучих компонентов сплава.

3. Установлено, что при ЭЛС горизонтальным лучом с глубоким про-плавлением алюминиево-литиевых сплавов среднее давление на половине глубины парогазового канала соизмеримо с давлением в канале при сварке традиционных алюминиевых сплавов и составляет сотни Паскалей (одной величины с металлостатическим давлением и давлением поверхностного натяжения).

4. Обосновано проявление двух механизмов дегазации ванны при ЭЛС алюминиево-литиевых сплавов: традиционного - за счет отрыва, всплытия и перехода пузырька через межфазную границу (поверхность сварочной ванны) и особенно, присущего только ЭЛС — в парогазовый канал.

5. Установлено, что снижение ударной вязкости сварных соединений сплава В-1469 связано с перераспределение легирующих элементов в металле шва и формированием вблизи зоны сплавления тонкой прослойки с содержанием меди 5,75.. .11,42%.

Практическая значимость работы. На основании полученных результатов исследований разработаны технологические рекомендации ТР-2008 «Сварка конструктивных элементов из сплава В-1469». Выполнена ЭЛС опытной партии деталей.

Апробация результатов работы. Основные положения работы доложены на Российской научно-практической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве», Рыбинск. 20-21 сентября 2007 г.; на Международной конференции «Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», Москва, МГИУ, 19-23 ноября 2007 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, включая 5 работ в журналах, аккредитованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 91 рисунок, 25 таблиц и список литературы из 168 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается сущность исследуемой проблемы, обоснована актуальность диссертационной работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, определяющие научную новизну и практическую ценность работы.

В первой главе приведен анализ состояния вопроса и сформулированы задачи исследования.

Представлены характеристики современных отечественных и зарубежных алюминиево-литиевых сплавов системы Al-Cu—Li. В настоящее время, как за рубежом, так и в России разрабатываются алюминий-литиевые сплавы нового поколения, дополнительно легированные серебром, скандием другими микродобавками. Из наиболее перспективных сплавов является высокопрочный конструктивный сплав В-1469, разработанный на основе системы Al-Cu-Li-Mg и дополнительно легированный серебром, цирконием и скандием.

Все сплавы этой группы являются термически упрочняемыми и характеризуются сравнительно высоким уровнем механических свойств. Они являются самыми высокопрочными свариваемыми термически упрочняемыми сплавами алюминиево-литиевой группы. Отличительной особенностью этих сплавов является одновременной увеличение прочности и пластичности при криогенных температурах.

Следует отметить, что результаты исследований и разработок свидетельствуют о создании оригинальных композиций сложно легированных алюминиевых сплавов с микродобавками эффективных модифицирующих элементов скандия, серебра и циркония, которые отличаются высокими характеристиками технологичности и прочности.

В результате анализа периодических научных изданий и опубликованных монографий по тематике, связанной с технологией электронно-лучевой сварки алюминиевых сплавов, было установлено, что при ЭЛС алюминиево-

литиевых сплавов распространенным дефектом является пористость. Пористость в сварных соединениях, выполненных ЭЛС, в ряде случаев может быть серьезным препятствием для эффективного использования этого способа сварки в промышленности. Поэтому совершенствование существующих и разработка новых технологических способов снижения и предупреждения пористости при ЭЛС является актуальной задачей, представляющей как практический, так и научный интерес.

Большинство исследователей считают, что скорость сварки при ЭЛС, по сравнению с другими параметрами, оказывают наибольшее влияние на газовую пористость шва. Пористость при электроннолучевой сварке может быть обусловлена также процессами, происходящими на торцевых поверхностях стыкуемых элементов.

В результате изучения и анализа литературы были сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе представлены экспериментальные методы исследования, используемые материалы и оборудование.

Для исследований использовались плиты толщиной 40 мм сплава В-1469. Химический состав представлен в табл. 1.

Таблица 1.

Сплав Массовая доля элементов, в %

Си Mg Li Mn Zr Sc Ті Ag

В—1469 4,31 0,35 1,02 0,05 0,12 0,10 0,08 0,44

Заготовки сваривались в состоянии полной термической обработки (закалка + искусственное старение).

Для сварки образцов в данных исследованиях применялась установка ЭЛУ-20МК с габаритами вакуумной камеры 500x2300x2500 мм. Установка комплектуется блоком ЭЛА-60/60. Программируемое управление электромеханическим комплексом осуществляется с помощью УЧПУ фирмы Siemens.

Металлографический анализ структуры сварных соединений проводили с помощью оптической микроскопии. В данной работе применялись сле-

дующие методы микроскопии или контрастирования (режимы получения изображения): светлопольный, дифференциальный интерфереционый контраст. Для исследований был использован оптический микроскоп Axio Imager Kl фирмы "Carl Zeiss". Микроскоп оснащен пятью объектами с увеличением от 5 до 100, что обеспечивает увеличение микроскопа от 50 до 1000.

Основным методом выявления пористости в сварных соединениях алюминиевых сплавов является рентгеновское просвечивание. Рентгеновское просвечивание осуществлялось, как в традиционном варианте, когда источник рентгеновских лучей располагался с лицевой стороны соединения, а рентгеновская пленка — с корневой стороны, так и в специальном варианте. Данный вариант предусматривал фрезерование шва с двух сторон параллельно плоскости стыка с получением пластины толщиной 10...15 мм со швом в центральной части. Затем указанную пластину подвергали рентгеновскому просвечиванию перпендикулярно плоскости расположения сварочного шва. Данный вариант позволяет получить более детальную картину по расположению пор в металле шва и их диаметрах.

Для оценки влияния легкоиспаряющихся элементов, входящих в состав алюминиевых сплавов, на образование зародышей газовых пузырьков и их развитие в условиях ЭЛС применяли специальные составные образцы.

Образцы сварных соединений исследуемых сплавов подвергались испытаниям на стенде «ИНСТРОН ТТ-ДМ». Для испытаний использовались стандартные круглые образцы с длиной рабочей части 50 мм. Исследования на стенде проводились в следующем режиме: нагрузка 5000 кг, скорость траверсы 0,1 см/с скорость ленты на самописце 10 см/м. результаты были представлены в виде записанных в процессе испытаний диаграмм растяжения.

Испытания на малоцикловую усталость осуществляли согласно ГОСТ 23026-76 на машине «TIRATE ST-2300» с частотой нагружения 8 циклов в минуту. Использовались образцы тип II.

Ударную вязкость различных зон сварных соединений определяли в соответствии с ГОСТ 6996-66 на образцах сечения 10x10 мм с U-образной

канавкой шириной 2,0 мм, которую располагали по металлу шва и по зоне сплавления.

В микроструктурных исследованиях применялся электронный микроскоп фирмы «Karl Zeiss» марки evo—50. Измерение остаточных напряжений осуществляли с помощью комплекса для диагностики остаточных напряжений ДОН. В измерительном комплексе, как и в стандарте США ASTM Е 837-95 использовались плоские образцы размером 100x300 мм из сплава В-1469, сваренные встык ЭЛС.

Третья глава посвящена исследованию особенностей процесса порообразования при электронно-лучевой сварке алюминиево-литиевого сплава В-1469 системы AI—Cu-Li—Mg горизонтальным лучом.

Наблюдалось два вида пор: равномерно распределенная пористость по всему сечению сварного шва (рис. 1, а) и пористость в виде отдельных скоплений вблизи линии сплавления на отдельных участках шва (рис. 1, б).

а б

Рис. 1. Равномерно распределенная пористость (а) и скопления пор (б) вблизи линии сплавления при электронно-лучевой сварке образцов сплава В-1469

(х5)

Топография расположения микропор имеет связь с расположением участков залегания интерметаллидных фаз в зоне сплавления. Выделение газов из межслойных включений приводит к образованию газовых пузырьков в зоне сплавления. Размеры газовых пузырьков в зоне сплавления варьируется в пределах 0,010...0,075 мм. При этом микропоры и газовые пузырьки фор-

мируются внутри интерметаллидных фаз на границе раздела между ними и основой сплава.

Для экспериментального исследования стимулирующего действия расслоения и межслойных выделений интерметаллидных фаз на образование зародышей газовых пузырьков при электронно-лучевой сварке были использованы образцы в виде трехслойного пакета (рис. 2,а). В среднюю часть такого пакета помещали вставку из листа сплава 1460 толщиной 1.5...2 мм в состоянии после нагрева до 450...465 °С во влажной атмосфере.

ЭЛС составного образца выявила интенсивное образование пор на границе поверхности вставки и матрицы образца. Образовавшиеся газовые пузырьки, имеют светлую внутреннюю поверхность и вытянутую форму в направления движения металла (рис. 2,6). Методом ВИМС установлено, что пористость сформирована водородом.

Для оценки влияния поверхности стыка на формирование зародышей газовых пузырьков выполняли ЭЛС в следующих вариантах подготовки торцевых поверхности стыка: шабрение непосредственно пред сваркой; стык сваривался с применением вставки из сплава 1201 толщиной 0,5 мм; строжка и фрезерование; сварка по целому материалу на проплав.

Ж1

ййШШ

и Ж

щ-%

ШШ,) шш

а б

Рис. 2. Составной образец для имитации влияния расслоений в основном металле на образование газовых пузырьков при электронно-лучевой сварке (а) и форма образовавшихся пор (б): I - вставка; 2 - матрица; 3 - шов; 4 — электронный луч

Результаты оценки пористости представленные на рис. 3. Как видно пористость стыковых швов значительно превышает пористость швов, выполненных по целому металлу на проплав. Эти данные свидетельствуют о решающем влиянии стыка на образование зародышей газовых пузырьков и пор.

Рис. 3. Пористость шва сплава В-1469 при различных вариантах выполнения

шва:

1 — проплавление целого материала; 2 — сварка по стыку с шабрением непосредственно перед сваркой торцевых поверхностей стыка; 3 — стык сваривался с применением вставки из сплава 1201 толщиной 0,5 мм

Шероховатость поверхностей свариваемых кромок и наличие на них загрязнений играет превалирующую роль в формировании зародышей газовых пузырьков при плотной стыковке свариваемых кромок (рис. 4). Как видно, из представленного рисунка при обработке торцевых поверхностей строжкой пористость существенно снижается при обезжиривании стыкуемых поверхностей. В случае фрезерования с высокой чистотой обработки поверхности и обезжиривании стыкуемых поверхностей площадь пор на 100 мм длины шва существенно снижается по сравнению с обработкой строжкой. С увеличением зазора пористость шва снижается благодаря возможности удаления из зазора образующихся газов при взаимодействии влаги с нагретым металлом.

Для установления механизма образования зародышей газовых пузырьков при ЭЛС алюминиево-литиевых сплавов были осуществлены металло-

графические исследования участков поверхности свариваемых образцов вблизи сварочной ванны. Проведенные исследования показали, что на свариваемых кромках перед фронтом плавления отсутствуют следы схватывания металла в твердом состоянии.

40Г 35 30 25 20 15

36,2

■

23.6

Ж

9 Щ

ійІ1

21,8

1 2 3

Вариант подготовки кромок

Рис. 4. Пористость шва сплава В-1469 при различных вариантах подготовки торцевых поверхностей свариваемых образцов: 1 — строжка; 2 — строжка и обезжиривание; 3 - фрезерование и обезжиривание

Участки металла, непосредственно примыкающие к границе плавления, ничем не отличаются от удаленных участков и имеют характерные следы механической обработки. Вдоль границы плавления формируется цепочка пор различных размеров. ЭЛС составных образцов подтвердила, что поры выстраиваются цепочками вдоль обеих линий сплавления, с четким проявлением места, где произошло зарождение самой поры (рис. 5).

Рис. 5. Пористость в изломах между пластинами при ЭЛС составного образца из сплава В-1469 (х 6)

Таким образом, можно констатировать, что при ЭЛС горизонтальным лучом заготовок большой толщины из алюминиево-литиевых сплавов зародыши газовых пузырьков формируются на базе дефектов обработки торцевых поверхностей свариваемых кромок. При определенных условиях он становится превалирующим механизмом образования пор в швах алюминиево-литиевых сплавов при ЭЛС. В условиях ЭЛС горизонтальным лучом формирование газовых пузырьков происходит путем «вдувания» в переднюю часть сварочной ванны десорбированных газов и продуктов разложения влаги через капиллярные каналы, образующиеся в стыке в результате плотного соприкосновения свариваемых заготовок.

В работе установлено, что возможно развитие газовых пузырьков за счет поступления в них паров легкоиспаряющихся элементов. Это можно ожидать, когда мольная доля компонента в сплаве превышает некоторую критическую величину NiKp. Выполненные расчеты показывают, что мольная доля летучих компонентов в алюминиево-литиевом сплаве В-1469 близка к значениям их критической мольной доли.

При исследовании процессов развития газовых пузырьков в канале проплавления при сварке электронным лучом алюминиевых сплавов важно определение параметров парогазовой фазы в канале. В диссертационной работе параметры парогазовой фазы оценивали, основываясь на гидродинамической модели канала проплавления. Для этого применялись экспериментальные методики (предложены Резниченко В.Ф. и Веригиным A.M.), позволяющие регистрировать параметры пара в канале проплавления при ЭЛС алюминиевых сплавов, а также методика их расчетной оценки.

Полученные величины давления в канале проплавления совпали с оценками, основанными на использовании других экспериментальных методик (табл. 2). Таким образом, при ЭЛС с глубоким проплавлением среднее давление на половине глубины парогазового канала составляет сотни Паскалей, т.е. соизмеримо с металлостатическим давлением и давлением поверх-

ностного натяжения. Взаимодействие векторов сил от этих давлений и определяет поведение жидкой ванны, а, следовательно, и формирование сварного шва. Сравнение полученных результатов с данными работы других авторов показало хорошую сходимость большинства составляющих параметров.

Таблица 2

Расчетные значения параметров парогазовой фазы в канале проплавле-__ния при сварке алюминиевых сплавов _

Материал образца Температура парогазового потока, К Скорость парогазового потока, км/с Плотность пара, г/м3 Давление в канале проплавлення, Па

I II I II I II

АДО 2700 3590 1,02 1,96 0,339 0,521 620

АМгб 3130 3920 1,21 2,57 0,225 0,346 755

1420 3500 4950 1,26 3,11 0,191 0,295 810

1201 2900 3620 1,15 2,12 0,286 0,315 670

В-1469 3350 399 1,19 2,23 0,275 0,299 695

Установлено, что при ЭЛС горизонтальным лучом алюминиевых сплавов с образованием устойчивого парогазового канала пузырьковая дегазация может осуществляться через всю поверхность указанного канала (рис. 6). Интенсифицировать процесс дегазации в парогазовый канал можно как за счет снижения давления паров и газов в самом канале, так и за счет снижения коэффициента поверхностного натяжения жидкого металла на стенке парогазового канала. Снижение давления в парогазовом канале достигается при формировании сквозного отверстия в его донной части. Коэффициент поверхностного натяжения жидкого металла в зоне расположения парогазового канала можно уменьшить путем применения развертки луча с определенной частотой).

В качестве эффективного метода стимулирования дегазации пузырьков в парогазовый канал служит осцилляция луча по двуэллипсной траектории. Опыты показали, что расплавленный металл при двуэллипсной осцилляции луча, перемещаясь, обтекает парогазовый канал и приобретает еще и вращательную составляющую скорости. Поэтому на устойчивость самого канала и интенсивность процесса дегазации будет в значительной степени влиять час-

15

тота осцилляции, значение которой определяется по следующей зависимости:

где /- частота сканирования электронного луча, Гц; Уи - относительная скорость зоны нагрева в процессе сварки; 5 — перемещение пятна нагрева при осцилляции, мм.

Рис. 6. Схема процесса дегазации при удалении газовых пузырьков в парогазовый канал

Четвертая глава посвящена исследованию уровня и характера распределения напряжений в сварных соединениях алюминиево-литиевых сплавов.

При исследовании напряжений в сварных соединениях сплава В-1469 применяли измерительный комплекс, предназначенный для оперативного измерения остаточных и истинных напряжений в конструкциях. В измерительном комплексе использовались плоские образцы размером 4x100x300 мм из сплавов В-1469, сваренные встык электронно-лучевой сваркой на режиме: скорость сварки 50...55 м/ч, ток луча 110... 155 мА. Для определения значений остаточных напряжений по толщине сварного соединения при измерениях выполняли послойное фрезерование образцов на глубину 5 мм с лицевой и корневой стороны соединения.

Установлено, что при ЭЛС максимальные остаточные напряжения в сварном соединении выше, чем при аргонодуговой сварке и составляют 255 МПа.

/= (29,6...60,3) (Кн/5)

т.

Распределение остаточных напряжений с лицевой стороны соединения и со стороны проплава при ЭЛС более концентрированно в отличие от соединений, выполненных дуговыми методами сварки, что объясняется различием форм сечений сварных соединений.

Полученные результаты показали, что в сварных соединениях на линии сплавления присутствуют участки с аномально низкими значениями напряжений (35...40 МПа) по сравнению с соседними участками (135... 150 МПа). Металлографическими исследованиями установлено наличие межзеренной трещины, не выходящей на поверхность металла и не выявленной четко рентгеновским методом. Этот факт свидетельствует, что применение метода лазерной спеклинтерферометрии позволяет дополнительно судить о наличии дефекта в соединении по изменению величины остаточных напряжений и более объективно идентифицировать результаты рентгеновского контроля участков сварного соединения там, где плоскость расположения возможного дефекта (трещины) совпадает с плоскостью распространения рентгеновских лучей.

Полная термообработка после сварки по режиму ТВ1 приводит практически к снятию остаточных напряжений, однако применение низкотемпературного нагрева (220 °С, 1 ч) предпочтительнее с технологической точки зрения.

Пятая глава посвящена промышленному использованию результатов исследований. Определены оптимальные параметры режима электроннолучевой сварки плит сплава В-1469 толщиной 40 мм. Установлено, что прочность сварного соединения наименьшая в средней части плиты и составляет 0,62...0,67 от предела прочности основного металла. Обеспечение равнопрочное™ сварной конструкции можно за счет увеличения толщины сечения детали в зоне сварки.

Для сварных швов характерна мелкозернистая равноосная структура с размером зерна 5... 10 мкм. В переходной зоне отсутствует сплошная сетка избыточных фаз.

Показано, что при сканировании луча двуэллипсного сечения реализуется механизм дегазации в парогазовый канал и пористость швов, выполненных горизонтальным лучом, приближается к пористости швов, выполненных вертикальным лучом в нижнем положении. Наибольшее снижение пористости достигается при сканировании с частотой 250...350 Гц.

В металле шва и в зоне сплавления сварного соединения сплава В-1469 при ЭЛС наблюдается интенсивное перераспределение легирующих элементов (меди, серебра, магния и скандия).

На рис. 7 показана микроструктура зоны сплавления и высокотемпературная область зоны термического влияния сварного соединения сплава В-1469. На данной фотографии отмечены точки замера концентрации легирующих элементов. Концентрации элементов в точках замеров представлены в табл. 3.

Таблица 3

Содержание легирующих элементов в зоне сплавления сварного _соединения сплава В-1469_

Точка замера Содержание легирующих элементов, масс. %

А1 Бс Си АЙ

1 98,1 0,15 1,54 0,30

2 93,46 0,18 5,75 0,61

3 96,95 0,11 2,51 0,43

4 96,31 0,03 3,17 0,52

Обращает на себя внимание факт резкого увеличения концентрации меди в зоне сплавления в точке 2, т.е. в процессе сварки создается ситуации, при которой на стенке кратера присутствует тонкая пленка, обогащенная медью.

Рис. 7. Микроструктура зоны сплавления сварного соединения и точки замера концентрации легирукпцих элементов, х400

Результаты проведенных исследований использованы при разработке технологического процесса ЭЛС силовых элементов конструкций и отражены в ТР «Сварка конструктивных элементов из сплава В-1469».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, при электронно-лучевой сварке горизонтальным лучом алюминиево-литиевого сплава В-1469 интенсивное формирование зародышей газовых пузырьков происходит на базе дефектов обработки торцевой поверхности свариваемых кромок и микропор основного металла, расположенных по границам зерен.

2. Показано, что превалирующим механизмом развития газовых пузырьков в объеме при ЭЛС алюминиево-литиевого сплава В-1469 является поступление в них паров летучих компонентов сплава (в основном магния).

3. Выявлено наличие двух механизмов дегазации ванны при ЭЛС алю-миниево-литиевого сплава В-1469: традиционного - за счет отрыва, всплытия и перехода пузырька через межфазную границу (поверхность сварочной ванны) и особенно, присущего только ЭЛС - в парогазовый канал. В условиях ЭЛС горизонтальным лучом горизонтальных швов на вертикальной плоскости механизм дегазации в парогазовый канал является преимущественным.

4. Установлено, что при ЭЛС сплава В-1469 максимальные значения остаточных напряжений в сварном соединении выше, чем при аргонодуговой сварке

и составляют 250-255 МПа. На участках зоны сплавления, где напряжения аномально низки по сравнению с граничащими участками, отмечено образование трещин, не выходящих на поверхность шва.

5. Закалка и искусственное старение сварных соединений сплава В-1469 полностью снимает остаточные напряжения в сварных соединениях штамповок, выполненных ЭЛС.

6. Определены оптимальные параметры режима ЭЛС горизонтальным лучом плит сплава В-1469 толщиной 40 мм. Показано, что прочность сварного соединения наименьшая в средней части плиты и составляет 0,62...0,67 от предела прочности основного металла. Для обеспечения равнопрочности сварного соединения и основного металла в зоне соединения необходимо предусмотреть увеличение толщины сечения деталей.

7. Установлено, что снижение ударной вязкости сварных соединений сплава В-1469 связано с перераспределение легирующих элементов в металле шва и формированием вблизи зоны сплавления тонкой прослойки с содержанием меди 5,75... 11,42%. Снижение толщины прослойки с повышенным содержанием меди возможно за счет применения осцилляции луча.

8. Разработан способ электронно-лучевой сварки горизонтальным лучом алюминиево-литиевых сплавов, основанный на сканировании луча дву-эллипсного сечения с частотой 250...350 Гц, обеспечивающий предотвращение формирования внутренних дефектов в швах и повышение ударной вязкости соединений в зоне сплавления.

9. Результаты проведенных исследований использованы при разработке технологического процесса ЭЛС силовых элементов конструкций и отражены в ТР «Сварка конструктивных элементов из сплава В-1469».

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в изданиях ВАК

1. Егоров Р.В., Овчинников В.В. Пористость швов при электроннолучевой сварке алюминиевых сплавов, легированных литием. — Вестник ИГОУ. 2006. Выпуск 4,- С.92-96.

2. Овчинников В.В., Грушко O.E., Гуреева М.А., Егоров Р.В. Влияние термообработки на остаточные напряжения, структурно-фазовое состояние и эксплуатационные характеристики сварных соединений сплава 1420. /«Заготовительные производства в машиностроении». 2008.№11—С.20-24.

3. Овчинников В.В., Рязанцев В.И., Егоров Р.В., Гуреева М.А. Циклическая прочность сварных соединений из алюминиевых сплавов. /«Технология металлов». 2009.№1- С.27-32.

4. Егоров Р.В., Овчинников В.В., Магнитов B.C., Лукин В.И. Особенности структуры и свойств сварных соединений алюминиевого сплава В-1469, выполненных электронно-лучевой сваркой. / «Сварка и Диагностика». — 2011. №3. — С. 19-22.

5. Овчинников В.В. и др. Структура и свойства сварных соединений алюминиевого сплава В-1469, полученных электронно-лучевой сваркой. // [В.В. Овчинников, O.E. Грушко, В.В. Алексеев, B.C. Магнитов, Р.В. Егоров]. «Заготовительные производства в машиностроении». -2012—№5—С.7-11.

Публикации в других изданиях

6. Егоров Р.В., Овчинников В.В. К вопросу образования пор в швах алюминиевых сплавов при электронно-лучевой сварке. — В сборнике материалов Российской научно-практической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве» .2007. Рыбинск. 20-21 сентября 2007 г. Т.1. — С. 172177.

7. Егоров Р.В., Антонов A.A., Овчинников В.В. Влияние обработки импульсами тока на уровень напряжений в сварных соединениях сплава 1460. —

Международная конференция «Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения». Сборник научных докладов. 19-23 ноября 2007 г. М.: МГИУ,- С. 129132.

8. Егоров Р. В. Особенности электроннолучевой сварки высокопрочного алюминиевого сплава В-1963. - Материалы 1 Всероссийской научно-технической конференции «Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы». ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова. 23-25 ноября 2011 г. — С.212-216.

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ЛУЧОМ ТОЛСТОСТЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СПЛАВА В-1469 СИСТЕМЫ А1-Си-1Л-М§ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Специальность

05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: д.т.н., профессор Овчинников В.В.

Москва - 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..........................................................................

Глава 1. АНАЛИЗ СВАРИВАЕМОСТИ СОВРЕМЕННЫХ АЛЮМИНИЕВО-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ.......................................

1Л. Основные виды сварных конструкций из алюминиево-

литиевых сплавов................................................................

.2. Современные алюминиево-литиевые сплавы и их свойства.......

.3. Характеристика свариваемости алюминиево-литиевых

сплавов.

1.4. Пористость швов при электроннолучевой сварке алюминиевых сплавов..............................................................................

.5. Цель и задачи исследований.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ИССЛЕДОВАНИЯХ............................................................

2.1. Материалы и образцы...................................................

2.2. Оборудование для электронно-лучевой сварки образцов.......

2.3. Методы исследования пористости в сварных соединениях алюминиево-литиевых сплавов.......................................

2.4. Механические испытания сварных соединений...................

2.5. Методы исследования структуры сварных соединений.........

2.5.1. Металлографический анализ.........................................

2.5.2. Растровая электронная микроскопия (РЭМ)......................

2.5.3. Микрорентгеноспектральный анализ...............................

2.5.4. Оже-электронная спектроскопия....................................

2.5.5. Измерение микротвердости..........................................

2.6. Измерение напряжений в сварных соединениях....................

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОРООБРАЗОВАНИЕ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ АЛЮМИНИЕВО-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ В-1469..........

3.1. Влияние структуры и газосодержания металла на зарождение газовых пузырьков.......................................................

3.2. Исследование структур зон оплавления сварных соединений из алюминиево-литиевых сплавов В-1469..........................

3.3. Исследование влияния структуры свариваемых полуфабрикатов на строение зоны сплавления и свойства сварных соединений.....................................................

3.4. Химическая неоднородность в переходных зонах сварных соединений сплавов В-1469............................................

3.5. Влияние стыка и способа обработки кромок на образование пор в шве..................................................................

3.6. Физико-химические закономерности процесса развития газовых пузырьков в объеме сварочной ванне при электронно-лучевой сварке............................................

3.7. Параметры парогазовой фазы в канале проплавления при глубоком проплавлении алюминиевых сплавов электронным лучом......................................................................

3.8. Исследование механизма и кинетики дегазации сварочной ванны при ЭЛС алюминиево-литиевого сплава В-1469..........................................................................

3.9. Исследование влияния осцилляции электронного луча на пористость сварных соединений алюминиево-литиевого сплава В-

1469.................................................................................

Выводы к главе 3................................................................

104

110 120

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В СВРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ СПЛАВОВ В-1469, ВЫПОЛНЕННЫХЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ЛУЧОМ...............................................

4.1. Методика измерения остаточных напряжений.....................

4.2. Результаты измерений остаточных напряжений в сварных соединениях листовых заготовок........................................

4.3. Напряжения в сварных соединениях штамповок...................

4.4. Результаты измерений остаточных напряжений в сварных соединениях сплава В-1469, подвергнутых термической обработке после сварки....................................................

Выводы к главе 4...................................................................

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СПЛАВОВ В-1469 СИСТЕМЫ А1-Си-Ы-М& ВЫПОЛНЕННЫХ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

СВАРКОЙ..........................................................................

5.1. Механические свойства сварных соединений плит сплавов В-1469, выполненных электронно-лучевой сваркой горизонтальным

лучом.

5.2. Микроструктура сварных соединений сплава В-1469..............

5.3. Влияние сканирования луча на пористость сварных соединений сплавов В-1469 при ЭЛС горизонтальным лучом.........................

5.4. Электронномикроскопические исследования структуры сварных швов сплава В-1469...................................................

5.5. Перспективы промышленного использования результатов

исследований......................................................................

Выводы к главе 5.................................................................

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.....................

Список литературы.............................................................

122 122

125 133

134 144

145

145 152

158

161

165

166 167 170

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении нескольких десятилетий, как за рубежом, так и в России ведутся исследования, направленные на разработку алюминиевых сплавов, легированных литием.

В начале семидесятых годов прошлого века в России из сверхлёгкого алюминиево-литиевого сплава 1420 впервые были изготовлены на клепке фюзеляжи палубных самолётов вертикального взлёта ЯК-36 и ЯК-38, что снизило вес конструкции до 10%. Ещё больший выигрыш в массе 24%, дало применение сплава 1420 при изготовлении впервые в мире сварного фюзеляжа истребителя МиГ-29М.

В последние годы в мировой космонавтике совершен решительный переход на алюминий-литиевые сплавы. В начале девяностых годов прошлого столетия российская фирма «Энергия» по заказу американского концерна Макдональд-Дуглас построила несколько сварных баков для жидкого кислорода диаметром 4,5 метра, применив взамен сплава 2219 разработанный ВИАМ алюминиево-литиевый сплав 1460. Это обеспечило снижение массы бака на 37%. Баки были использованы в американской многоразовой ракете «Дельта», предназначенной для вывода спутников связи на низкую орбиту. Они успешно прошли испытания при комнатной температуре и в среде жидкого азота, как в России, так и в США, и лётные испытания в США. Снижение более чем на 11% массы стрингеров, выполняющих роль элементов жёсткости в конструкции гигантского расходуемого подвесного топливного бака третьего поколения для космического корабля Space Shuttle, фирма Dynamic Metal Forming Inc (США) было получено за счёт применения гнутых профилей из листов алюминий-литиевого сплава 2090 вместо сплава 2024.

В настоящее время, как за рубежом, так и в России разрабатываются алюминий-литиевые сплавы нового поколения, дополнительно легированные серебром, скандием и другими микродобавками. Сплав 2195, содержащий серебро, применяется для изготовления топливных баков ТКА,

обеспечивая около 13% снижения веса по сравнению с ранее применявшимся сплавом 2219. Имеются сведения об использовании сплавов 2096, 2097 в конструкции военных самолётов вместо сплава 2124. Из наиболее перспективных сплавов, разработанных в России, является высокопрочный сплав В-1469, созданный на основе системы А1-Си-1л-М£.

Из наиболее перспективных сплавов, разработанных в России, является высокопрочный сплав В-1469, разработанный на основе системы А1-Си-Ы-М§ и дополнительно легированный Ag, Zr и Бс. Сплав защищен патентом и имеет зарубежные аналоги, сплавы 2195 и 2098, химические составы которых внесены с международный стандарт.

В настоящее время, несмотря на существенный прогресс фрикционной сварки с перемешиванием, электронно-лучевая сварка остается основным способом соединения силовых элементов конструкций из алюминиевых сплавов. Промышленностью был освоен технологический процесс ЭЛС заготовок толщиной до 80 мм из сплавов 1201 и 1420.

Поэтому актуальным является исследование свариваемости сплава В-1469 в условиях электронно-лучевой сварки и определение комплекса механических свойств сварных соединений. Исследования проводились на прессованных полосах из сплава В-1469 в состоянии полной термической обработки (Т1) при 20 °С. Средний состав сплава в весовых процентах: 4,31 Си; 0,35 1,02 1л; 0,44 Ag; 0,12 Ъх\ 0,1 Бс.

Целью данной работы является разработка способа электроннолучевой сварки горизонтальным лучом толстостенных элементов конструкций из сплава В-1469 системы А1-Си-1л-М§ и исследование свойств полученных сварных соединений.

Задачами исследования являлось:

1. Определить влияние технологических параметров режима электронно-лучевой сварки горизонтальным лучом на формирование сварных соединений, геометрические характеристики проплавления и наличие дефектов в сварных соединениях сплавов системы А1-Си-1л-М§;

2. Выявить специфику механизма формирования соединения при электронно-лучевой сварке алюминиевых сплавов горизонтальным лучом и на этой основе осуществить моделирование данного процесса с целью определения параметров, определяющих образование пор в соединениях;

3. Исследовать комплекс механических свойств исследуемых сплавов в зависимости от технологических режимов электронно-лучевой сварки;

4. Проанализировать особенности выявляемое™ дефектов в сварных соединениях сплавов системы А1-Си-Ы-М^ при электронно-лучевой сварке;

5. Установить взаимосвязь между структурой и свойствами сварных соединений для оптимизации технологии электронно-лучевой сварки современных алюминиевых сплавов.

6. Разработать рекомендации по практическому применению результатов исследований, осуществить их промышленную апробацию.

Научная новизна защищаемых в диссертации положений заключается в том, что:

1. Установлены закономерности образования зародышей газовых пузырьков, формирующих поры, при электронно-лучевой сварке горизонтальным лучом плит сплава В-1469.

2. Определены закономерности и механизм развития газовых пузырьков при ЭЛС алюминиево-литиевых сплавов за счет поступления в их объем паров летучих компонентов сплава.

3. Установлено, что при ЭЛС горизонтальным лучом с глубоким проплавлением алюминиево-литиевых сплавов среднее давление на половине глубины парогазового канала соизмеримо с давлением в канале при сварке традиционных алюминиевых сплавов и составляет сотни паскалей (одной величины с металлостатическим давлением и давлением поверхностного натяжения).

4. Обосновано проявление двух механизмов дегазации ванны при ЭЛС алюминиево-литиевых сплавов: традиционного - за счет отрыва, всплытия и

перехода пузырька через межфазную границу (поверхность сварочной ванны) и особенно, присущего только ЭЛС - в парогазовый канал.

5. Установлено, что снижение ударной вязкости сварных соединений сплава В-1469 связано с перераспределение легирующих элементов в металле шва и формированием вблизи зоны сплавления тонкой прослойки с содержанием меди 5,75... 1 1,42%.

Практическая ценность работы. На основании полученных результатов исследований разработаны технологические рекомендации ТР-2008 «Сварка конструктивных элементов из сплава В-1469». Выполнена ЭЛС опытной партии деталей.

Апробация результатов работы. Основные положения работы доложены на Российской научно-практической конференции «Новые материалы, прогрессивные технологические процессы и управление качеством в заготовительном производстве», Рыбинск, 20-21 сентября 2007 г.; на Международной конференции «Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», Москва, МГИУ, 19-23 ноября 2007 г.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 191 странице машинописного текста, содержит 98 рисунков, 25 таблиц и список литературы из 164 наименований.

Автор выражает глубокую признательность ведущим специалистам ФГУП «ВИАМ», ОАО «РСК «МиГ», ФГБОУ ВПО «МГИУ» за помощь в осуществлении экспериментальной части и обсуждении результатов работы.

Глава 1. АНАЛИЗ СВАРИВАЕМОСТИ СОВРЕМЕННЫХ АЛЮМИНИЕВО-ЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ В УСЛОВИЯХ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ

1.1. Основные виды сварных конструкций из алюминиево-литиевых

сплавов

В ближайшее время наиболее перспективным топливом для самолетов и многоразовых ракетно-космических комплексов будет жидкий водород. Преимущество его перед керосином состоит в три раза меньшей массе, что создает перспективы снижения взлетной массы и повышения полезной нагрузки. Дополнительные проблемы, возникающие при размещении жидкого водорода на борту летательного аппарата обусловлены в большим объем по сравнению с керосином (примерно в 4 раза) и экстремально низкой температурой, что требует создания специальных, хорошо изолированных баков, работающих под внутренним давлением.

Новое поколение летательных аппаратов на жидком водороде будет сооружаться на базе традиционных типов самолетов и ракет. На самолетах топливные баки размещают над фюзеляжем. Конструктивно криогенные топливные баки представляют собой цилиндрические емкости длиной 5...10 м. и диаметром 2..3 м. Баки состоят из отдельных обечаек, переднего и заднего днищ, а также системы трубопроводов. Сами обечайки выполняются из вафельных или ребристых панелей с толщиной полотна 1,5...3 мм. Толщина стыков в зоне соединения бака составляет 5... 10 мм. Основным способом соединения элементов топливных баков является сварка (рис. 1.1). Применительно для ЭЛС предназначены стыковые соединения обечайки днища как продольные, так и кольцевые с толщиной металла в зоне сварки 35...40 мм.

Наиболее перспективными конструкционными материалами для топливных баков являются новые деформируемые термоупрочняемые сплавы систем Al-Cu и Al-Cu-Li: 1440, 1450, 1460, 2090,2091,8090, Weldalite 049 и др.

По прогнозам авиакосмических фирм США и Великобритании в ближайшее время алюминий-литиевые сплавы, содержащие 2.3% лития, полностью заменят классические алюминиевые сплавы 2024 и 7075. Специалисты отмечают, что большим преимуществом алюминий-литиевых сплавов по сравнению с композиционными материалами являются низкие капиталовложения специальной оснастки: сплавы могут обрабатываться на оборудовании того же типа, что и алюминиевые.

Рис. 1.1. Баки топливной системы многоразового авиакосмического

комплекса

Анализ показал, что Al-Li сплавы в самолетостроении используются в основном в конструкциях военных самолетов, но планируется выпуск гражданских самолетов, например Boeing, в конструкциях которых также будут применяться алюминиево-литиевые сплавы. [1-3].

Авиастроителями подсчитано, что применение алюминиевых сплавов в конструкциях самолета позволяет снизить массу на 8... 15%. Каждый килограмм сэкономленной массы самолета позволяет сэкономить в среднем 125.. 167 л. топлива в год. Например, снижение массы самолета Boeing 747 на 10% позволяет сэкономить 23-30 млн. литров топлива за 20-летний срок эксплуатации. По стоимости одного л. топлива экономия за весь срок эксплуатации составит 3...4,8 млн. дол.

Первые опытные образцы авиационных деталей из перспективных алюминиево-литиевых сплавов были представлены на международной

авиационной выставке «Фарнборо-84». Из-за дефицита металлов на мировом рынке и их высокой стоимости в 1985 году авиационные фирмы весьма ограниченно применяли алюминиево-литиевые сплавы, но уже на международной выставке «Фарборо-86» был впервые продемонстрирован истребитель EAP фирмы British Aerospace (Великобритания) детали фюзеляжа которого выполнены из листового алюминиево-литиевого сплава Lital «А». Из этого же сплава выполнена затворка переднего шасси, щитки закрылков (по два щитка на задней кромке каждого крыла). По прогнозам фирмы до 13% массы конструкции самолета может приходиться на долю элементов из алюминиево-литиевых сплавов, изготавливаемых методом сверхпластического формообразования [4].

Фирма MacDonnell Douglas (США) показала опытный истребитель Fl5 Eagle, обшивки крыла которого также выполнены из Al-Li-сплава. Сплавы для обоих самолетов поставила фирма Alean International [5].

Французская фирма Forgeai показала точные штампованные детали, в частности узел крепления для самолета Alpha Yet. Фирма High Duty Alloys Forgings Ltd. (Великобритания) представила опытные образцы колес из сплава 8090, выполненные для фирмы Dunlop Ltd. Обшивки крыла самолета F-15 первое применение алюминиево-литиевого сплава в конструкции узла ответственного назначения. Прочность такой обшивки на 5% выше, а масса на 9% меньше, чем обшивки, выполненной из традиционного алюминиевого сплава.

Отделение Douglas Aircraft (США) использовало сплав 2090 в конструкциях самолетов MD-11 и MD-89, полеты которых начались в 1986 году. По заказу фирмы были изготовлены прессованные заготовки балок из сплавов Alithalite 2090 и 8090 вместо балок из сплава 7075, что позволило снизить массу каждого самолета на 145 кг [6].

По сообщению официальных кругов с 1987 года на французских самолетах появились детали из алюминиево-литиевых сплавов, изготовленные методом штамповки. Алюминиево-литиевые сплавы использованы в

конструкции истребителя Rafale фирмы Dassault-Brguet (Франция). Из сплава 2091 фирмы Cegedur Pechiney выполнены в