ВИЛС повысил эксплуатационные характеристики моноколес для газотурбинных двигателей

ВИЛС повысил эксплуатационные характеристики моноколес для газотурбинных двигателей

Всероссийский институт легких сплавов (ВИЛС, входит в ГК Ростех) разработал новую технологию изготовления биметаллических деталей моноколес из жаропрочных титановых сплавов с применением метода горячего изостатического прессования (ГИП). Разработка позволила существенно повысить эксплуатационные характеристики моноколес для газотурбинных двигателей (ГТД), применяемых при строительстве военной и гражданской авиации, а также наземной техники.

Моноколесо представляет собой диск ГТД, изготовленный вместе с лопатками, соответственно, выпускается единая неразъемная деталь. Новый комбинированный деформационный технологический процесс ее производства включает ковку, ГИП и горячую объемную штамповку. Такой подход позволил изготовить моноколесо из композиции двух жаропрочных титановых сплавов с дифференцированной структурой. Дисковая часть была получена из сплава ВТ8, а лопаточная часть – из сплава ВТ25У.

В обеих зонах заготовки моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У удалось получить функционально-дифференцированную структуру: в дисковой зоне величина макрозерна соответствует 5-му баллу, в лопаточной зоне – 2-3-му баллу стандартной шкалы макроструктур. Микроструктура в дисковой зоне соответствует 2–2а типу дисковой шкалы, в лопаточной зоне – 2-му типу стандартной лопаточной шкалы микроструктур (α+β) титановых сплавов.

Переходная зона моноколеса представляет собой зону высококачественного диффузионного соединения, без инородных включений и дефектов, связанных с нарушением сплошности материала. Соответствуют требованиям технического задания показатели конструкционной прочности, длительной прочности при повышенных температурах, а также выносливости на надрезанных образцах и трещиностойкости для различных зон и направлений заготовки моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У. Результаты испытаний механических свойств при 20ºС и при повышенных температурах во всех зонах моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У также стабильно соответствуют требованиям ТЗ.

«Сейчас наиболее распространенным способом изготовления моноколес является их фрезерование из единой кованой или штампованной заготовки. Существенный недостаток этого способа заключается в невозможности получения оптимальной функционально-дифференцированной структуры в дисковой и лопаточной частях изделия. Такая структура необходима для повышения эксплуатационных характеристик. Кроме того, в процессе эксплуатации дисковая и лопаточная части моноколеса обычно работают при разных температурах. При этом вся деталь изготавливается из титанового сплава с повышенной жаропрочностью, соответствующей максимальной рабочей температуре. Новый комбинированный деформационный технологический процесс изготовления моноколеса с применением метода ГИП позволяет устранить эти недостатки», – пояснил ведущий инженер-технолог ВИЛС Павел Клевков.

Источник: ИИС «Металлоснабжение и сбыт»
Просмотров: 89

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные (авторизованные) пользователи сайта.

Если вы нашли ошибку в тексте, вы можете уведомить об этом администрацию сайта, выбрав текст с ошибкой и нажатием кнопок Shift+Enter