Методы повышения эксплуатационных свойств лопаток КВД Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Рис. 2. Структура образцов из алюминиево-магниевого сплава АМг6 + 1,5 масс. % гидрида титана TiH2.

Библиографические ссылки

1. Baumeister J., Banhart J., Weber M. Aluminium foams for transport industry // Materials & Design. 1997. Vol. 18. № 4. P. 217-220.

2. Claar T. D., Yu C-J., Hall I., Banhart J., Baumeister J., Weber M., Seeliger W. Ultralightweight aluminium foam materials for automotive applications // International journal of powder metallurgy. 2000. Vol. 36. № 6. P. 61-73.

3. Davies G. J.; Zhen S. Review Metallic Foams: Their Production Properties and Applications // Journal of Material Science; 1983. Vol. 18. № 7. Р. 1899-1911.

4. Banhart J. Manufacture, characterization and application of cellular metals and metal foams // Progress in Materials Science. 2001. Vol. 46. Issue 6. P. 559-632.

5. Gergely V., Curranv D. C., Clyne T. W. Advanced in the melt route production of closed cell aluminum foams using gas-generating agents // Global Symposium on Materials Processing & Manufacturing Processing & Properties of Lightweight Cellular Metals & Structures / TMS annual meeting - Seattle, Washington, USA, 17-21 February, 2002.

6. Иванов Д. А., Аксенов А. А., Иванов А. А. Исследование и моделирование пеноалюминия, полученного из вторичного алюминиевого сырья методом механического легирования // Известия вузов. Цветная металлургия. 2007. № 6. С. 56-61.

© Ардамин В. А., Цау К. К., Крушенко Г. Г., 2011

а

б

в

УДК 629.782.519.711

С. Н. Бардинова Научный руководитель - В. Ф. Безъязычный Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева, Рыбинск

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЛОПАТОК КВД

Описывается проблема ремонта лопаток ротора КВД и предлагается метод ремонта с целью повышения качества, надежности и уменьшения стоимости ремонта.

Для повышения эффективности ремонта газотурбинных двигателей большое значение имеет увеличение послеремонтного ресурса лопаток за счет упрочняющей обработки поверхностно-пластическим деформированием (ППД) поверхности пера, в частности дробеструйным методом обработки, позволяющей регулировать свойства поверхностного слоя.

Несмотря на широкое применение упрочняющих методов обработки, ремонтное производство сталкивается с затруднениями в количественной оценке режимов обработки. Назначаемые технологические процессы основываются на опыте, которые не всегда приводят к наилучшим результатам.

Важность расчета технологического процесса упрочнения дробеструйного метода вызвана тем, что при данном методе обработки принцип назначения больших пластических деформаций не оправдан. Возрастание упругого сопротивления материалов и увеличение благоприятно ориентированных остаточных напряжений на поверхности детали при изгибе и кру-

чении наблюдаются с ростом деформаций, при этом происходит возрастание невыгодно ориентированных напряжений в глубине сечений.

Аналитически учесть все факторы, влияющие на формирование напряженно-деформированного состояния поверхностных слоев сложно. Изменяя режимы ППД (скорость обрабатывающих тел, интенсивность воздушного потока, угол атаки, диаметр сопла, расстояние от сопла до детали) можно управлять параметрами шероховатости, наклепа и остаточных напряжений с учетом структуры материала, масштабного фактора и концентрации напряжений. Разработка основ расчета с требуемой точностью для практического использования является одной из актуальных проблем теории и практики ППД.

Автором были проведены работы по определению интенсивности (т. е. значения высоты дуги прогиба, выраженного в 1/100 мм.) и величины охвата при дробеструйной обработке. В качестве образцов использовали стальные пластины размером 20*75*2 мм.

Секция «Перспективные материалы и технологии»

4 8 12

Время обработки, с

Рис. 1. Зависимость величины прогиба от времени обработки

Рис. 2. Внешний вид поверхности после дробеструйной обработки под увеличением *50

Режим обработки:

- давление воздуха Р = 0,45 МПа;

- диаметр дроби ё = 0.315 мм,

- расход дроби В = 7,0 кг/мин,

- расстояние от сопла до обрабатываемой поверхности I = 130 мм.

Для заданных параметров дробеструйной обработки, кривая высоты дуги прогиба образца в зависимости от времени дробеструйной обработки позволяет определить значение интенсивности при стабилизации полученной кривой (рис. 1). Очевидно, что высота дуги прогиба образца, измеренной во время t = 24 с., составляет 18,5 мкм, что незначительно больше высо-

ты дуги прогиба образца, измеренной во время t = 12 с., т. е. нецелесообразно производить обработку более 12 с.

Охват поверхности выражается отношением площади обработанной поверхности следами дробеструйной обработки к общей площади обработки. Охват определяли визуально при помощи лупы десятикратного увеличения и под микроскопом. Необходимо подбирать режимы дробеструйного упрочнения таким образом, чтобы при достижении требуемого значения интенсивности при стабилизации кривой высоты дуги прогиба образца охват был полным (рис. 2).

© Бардинова С. Н., Безъязычный В. Ф., 2011

УДК 629.7.063

М. Е. Белькова Научный руководитель - В. И. Трушляков Омский государственный технический университет, Омск

ИЗУЧЕНИЕ ДИСПЕРСИИ ЧАСТИЦ НАНОАЛЮМИНИЯ В СОСТАВЕ РАКЕТНЫХ ТОПЛИВ

Дисперсия алюминиевого порошка представляет собой процесс расположения частиц в полимерной матрице, являющейся основой изготовляемых образцов ракетных топлив. Исследование проводилось для последующего улучшения и совершенствования данного процесса на основании полученных результатов. Высокая степень дисперсии несомненно способствует получению требуемых результатов при тестировании образца. На основе полученных в ходе экспериментов данных был проведен анализ, по итогам которого сделаны выводы.

Объектами исследования в ходе работы были образцы твердых ракетных топлив. Для практического применения разработанной последовательности изготовления и составляющих смесь компонентов была проведена исследовательская работа. Целью было изучение явления распределения частиц алюминия в

полимерной матрице, так как степень дисперсии существенно влияет на скорость горения готового образца топлива, изменяя КПД двигателя [3].

В ходе экспериментов было выяснено, что размер частиц алюминия влияет на его способность формировать агломераты: чем больше размер частицы, тем