ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют"
26 декабря 2017, 01:05
На "Салюте" испытан новый отечественный материал для изготовления лопаток авиационных двигателей
Московское АО "НПЦ газотурбостроения "Салют" в рамках совместной работы с ФГБОУ ВПО "МАИ (НИУ)" провело исследования нового отечественного связующего материала АЛЮМОКС
"Салют" - это двигателестроительное предприятие, объединяющее в своей структуре научно-исследовательский институт, конструкторское бюро и производство. Текущие производственные задачи решаются головной площадкой в Москве и многочисленными филиалами предприятия. "Салют" занимается изготовлением и сервисным обслуживанием авиадвигателей АЛ-31Ф и его модификаций, АИ-222-25, узлов двигателей РД-33МК. Компания участвует в широкой кооперации предприятий ОДК по производству двигателей семейства ТВ7-117, ВК-2500 и ПД-14 и в других проектах.
"Основными направлениями совершенствования рабочих характеристик авиационных ГТД нового поколения являются повышение тяги и снижение массы, - говорит заместитель генерального директора - управляющий директор АО "НПЦ газотурбостроения "Салют" Виталий Клочков. - Новые требования к эффективности двигателя ставят перед нами важные задачи, в том числе, по применению новых материалов, максимально соответствующих условиям эксплуатации двигателей".
По словам заместителя главного металлурга "Салюта" Валерия Михайлова, развитие лопаток турбин с применением в процессе изготовления никелевых жаропрочных сплавов практически достигло своего предела.
"В то же время высокие температуры плавления и реакционная способность ряда композитных сплавов приводят к их взаимодействию с большинством огнеупорных материалов. Возможность применения для этих целей традиционных керамических материалов практически полностью исчерпана, или, в лучшем случае, значительно ограничена. Для надежного осуществления процесса высокоградиентной направленной кристаллизации требуется повысить рабочие температуры тигля и керамической формы до 1800єС, что почти на 200єС выше, чем в промышленной технологии. Обеспечение таких температур требует использования только безкремнеземистого связующего и тугоплавких огнеупорных материалов (оксидов иттрия, циркония, алюминия). Такое новое безкремнеземистое связующее было разработано в АО "ГНИИХТЭОС" на основе алюминий-органических соединений (АЛЮМОКС), а технологию изготовления на его основе литейных форм по выплавляемым моделям разработали специалисты кафедры "Технологии и системы автоматизированного проектирования металлургических процессов" МАИ, возглавляемой доктором технических наук, профессором Виктором Моисеевым. Первые опытные партии изготовленных форм были апробированы в совместной работе МАИ и "Салюта", - рассказывает Валерий Михайлов.
Полученные результаты показали, что связующее АЛЮМОКС обеспечивает высокую огнеупорность и химическую инертность формы к заливаемым жаропрочным сплавам при температурах до 1800єС, позволяет создать оптимальную по термостойкости монооксидную форму огнеупора.
Металлографические исследования рабочих лопаток турбины высокого давления турбореактивного двигателя АИ-222-25 (предназначен для учебно-боевого самолета Як-130) показали, что при использовании даже комбинированной формы с двумя защитными слоями на связующем АЛЮМОКС глубина взаимодействия между металлом отливки и формой (металлооксидный слой) примерно в 7 раз меньше, чем на лопатках, изготовленных по серийной технологии, и не превышает 5 мкм. Кроме того, форма на основе нового связующего имеет более чем в два раза большую теплопроводность по сравнению с формой на основе этилсиликата, позволяя получать у лопаток с равноосной структурой зерен более стабильную макроструктуру, а в случае монокристаллических лопаток - сократить междендритное расстояние за счет увеличения температурного градиента.
"Таким образом, применение керамических форм с АЛЮМОКСом позволит значительно повысить качество литья и, соответственно, рабочие свойства лопаток, влияющие на эксплуатационные характеристики и ресурс ГТД, - говорит Валерий Михайлов. - Важно и то, что новая технология изготовления оболочковой формы, разработанная в МАИ, полностью вписывается в традиционную технологию, практически без изменения аппаратурного обеспечения".
"Одновременно на кафедре "Технологии и системы автоматизированного проектирования металлургических процессов" совместно с АО "ГНИИХТЭОС" активно ведутся работы по отработке технологии состава форм для литья титановых и интерметаллидных Ti-Al сплавов, а также сплавов на основе ниобия. Кроме этого, имеются положительные результаты в области изготовления стержней и тиглей на основе АЛЮМОКС", - отмечает профессор Виктор Моисеев.
Ранее в этом году на "Салюте" были испытаны и внедрены новые титановые и никелевые материалы, предназначенные для перспективных российских авиационных двигателей....
Авторские права на данный материал принадлежат «ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют"». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Апрель 24, 2024
Работая с клиентами, мы всегда вникаем в их потребности
Апрель 23, 2024
Специалисты ИАЗ закончили сборку отсека Ф4 очередного серийного самолёта МС-21
Апрель 24, 2024
В Ростове-на-Дону утвердили спецзону для экспериментальной авиации
Апрель 24, 2024
Развитие отрасли беспилотной авиации в России