О НОВАЦИЯХ ОАО "ВИЛС" В ПРОИЗВОДСТВЕ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 669.7

О НОВАЦИЯХ ОАО «ВИЛС» В ПРОИЗВОДСТВЕ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

А. Г. Задерей, канд. экон. наук (ОАО «ВИЛС», e-mail: [email protected])

Приведены данные о масштабах производства в ОАО «ВИЛС» научно-технической продукции и результатах ее практического использования за последние 10 лет. Показано влияние новаций на изменение представлений о ценности специальных сплавов в различных областях применения.

Ключевые слова: новые алюминиевые, магниевые, титановые и никелевые сплавы; металлические гранулы для дисков; порошки для аддуктов; деформационные технологии.

On VILS Stock Co's Innovations in Production of New Materials. A.G. Zaderei.

Data on scales of production of research and development products at VILS Stock Co and on the results of the practical use of the products for the last 10 years are presented.

The effect of the innovations on change in conception of values of special alloys in various fields of application is shown.

Key words: new aluminum, magnesium, titanium and nickel alloys; metal powders for disks; powder for adducts; deformation technologies.

Развитие многих отраслей машиностроения и прежде всего нашей сферы авиационного кластера выдвигает новые задачи повышения прочности, жаропрочности и многих других характеристик конструкционных материалов.

Основным продуктом ВИЛСа является интеллектуальная собственность, формализованная в патентах. Не менее важно уметь делать продукт по особым правилам, приемам и условиям,что составляет суть инновационных знаний. Проверка новых технологических знаний составляет основу опытно-промышленной деятельности предприятия. Технологические новации последнего периода представляют собой значительную сложность из-за медленного обновления используемых основных фондов и, как правило, предельных требований к новому качеству продукта.

В ходе создания новых материалов и изделий двигателя ПД14 для перспективного

лайнера МС-21 в целях повышения эффективности и снижения его стоимости завершается цикл сложнейших технологических работ по созданию новой технологии производства отдельных его узлов из сплава ВВ751П.

От современных металлических изделий для авиационных двигателей требуется универсальность материалов. Универсальность и эффективная стоимость тесно связаны с циклическим развитием металлических сплавов, где можно констатировать замедление цикла развития и настоятельную необходимость создания опережающих технологий и их эффективного использования. Организационно основанием для создания новых технологий сегодня являются полученные результаты собственных теоретических, информационных и опытных исследований, ограниченные масштабами заказов промышленных предприятий, на базе которых фор-

мируются технические задания и требования к новым материалам.

Масштабное ограничение - это не что иное, как реакция на снижение потребности в новой авиационной технике, ее полная зависимость от госсредств, выделенных на развитие.

Приходится преодолевать эти ограничения самостоятельно, что отрицательно сказывается на системное развитие. Технические задания и требования реализуются через систему научных контрактов ОАО «ВИЛС», на выполнение которых расходуются собственные средства предприятия. Результаты работ, которые анализируются в статье, и связанные с ними расходы на НИОКР составили 649,3 млн руб. при соотношении средств на выполнение внутренних научных контрактов и хозяйственных договоров на поставку наукоемкой продукции 1:4. В ОАО «ВИЛС» зарегистрирован 1031 нормативный технологический документ, обеспечивающий разработку и производство новой продукции, из которых 330 являются коммерческой тайной предприятия .

Результаты проведенных работ в анализируемый период по разработке материалов и созданию инновационных технологий алюминиевых, титановых и никелевых сплавов имели конечную цель найти практическое применение в перспективных изделиях авиационной техники. Для реализации этой цели в институте были поставлены «Теоретические и патентно-технические исследования по стратегическим технологиям металлического проекта планера БЛА» (отчет 2011/1-НК3) и «Теоретические и патентно-технические исследования по стратегическим технологиям металлического проекта двигательной установки БЛА» (отчет 2011/1-НК2).

В указанных отчетах собраны результаты работ института применительно к определенным сплавам и технологиям, и на основе всесторонних испытаний были определены конкретные детали планера (крыла, фюзеляжа, гондолы, шасси, балки, детали крепления и

др.), в которых целесообразно использовать разработанные технологии.

Полученные результаты были рассмотрены и рекомендованы к использованию в двигательной установке перспективного БЛА конкретно для дисков компрессора низкого и высокого давления, крупногабаритных дисков высокого давления повышенной прочности и жаропрочности.

Впервые в двигателестроении были предложены биметаллические диски, в которых обод и ступица изготавливаются из разных сплавов (жаропрочного и высокопрочного), диски с переменной структурой из одного сплава, в которых различная структура получается за счет использования технологических новаций всего процесса.

Полученные в этих работах результаты теоретических, материаловедческих и технологических знаний представлены в табл. 1 и 2.

Накопленный в ОАО « ВИЛС» практический опыт, уникальные технологические знания, а также развитая современная производственная база позволяют концентрировать усилия и средства ОАО «ВИЛС» на важнейших, приоритетных направлениях исследований и развития [1, 2].

За анализируемый период 45% всех исследований были сосредоточены на гранульной металлургии жаропрочных никелевых и титановыхсплавов, 30 % работ касались производства алюминиевых сплавов, 17 % - титановых и 5 % - магниевых. По результатам исследований за этот период было зарегистрировано 83 патента.

Материалы представленных работ основаны на полученных результатах проведенных исследований за истекший период и предусматривают развитие авиационно-космической техники до 2030 г. [3, 4].

Работы проводились в интересах предприятий авиационной промышленности, корпораций ТВЭЛ, Роскосмоса, Росатома в кооперации с ведущими исследовательскими институтами, моторостроительными, металлургическими и авиационными КБ и заводами.

Таблица 1 Материалы и стратегические технологии планера

Обшивка фюзеляжа. Алюминиевый сплав

Материал Алюминиевый сплав, легированный скандием, пониженной плотности марки 1977. Пат. 2468107, 2012 г.

Полуфабрикат Обшивочный лист. Пат. 2489217, 2011 г.

Свойства Траб до 120 "С р = 2,72 г/см3 ств = 590 МПа ст02 = 510 МПа СРТУ = 2,5 мм/кцикл. ^ = 120 МПа^м

Стратегические технологии 1. Технология, обеспечивающая получение листов со структурным упрочнением и, как следствие, с повышенным уровнем служебных характеристик. 2. Технология термомеханической обработки, включающая формовку детали сложной геометрии (2й) с использованием сверхпластической деформации, совмещенной с упрочняющей термической обработкой. 3. Технология сварки (лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием) нового алюминиевого сплава 1977

Корпус планера. Алюминиевый сплав

Материал Алюминиевый коррозионно- стойкий свариваемый высокотехнологичный сплав 1970. Пат. 2343219, 2007 г. Алюминиевый сплав 1981 системы А!-2п-Мд-Си, микролегированный скандием. Пат. 2514748, 2013 г.

Полуфабрикат Катаные, прессованные, кованые полуфабрикаты

Свойства Траб до 120 °С ств = 480 МПа ст0 2 = 435 МПа '8 = 18 % СРТУ = 0,9 мм/кцикл. ^с = 45 МПаУм Траб до 140 °С ств = 650 МПа ст02 = 600 МПа СРТУ = 5 мм/кцикл. ^с = 25 МПа,/м

Стратегические технологии 1. Технология термомеханической обработки, обеспечивающая получение полуфабрикатов с полигонизованной структурой и изотропными свойствами. 2. Технология сварки плавлением всех видов полуфабрикатов нового алюминиевого сплава 1970. Пат. 2482944, 2011 г. 1.Технология изготовления профилей переменного сечения, в том числе крупногабаритных, предусматривающая специальную термомеханическую обработку, обеспечивающую высокий уровень служебных характеристик за счет формирования микрокристаллической структуры. 2. Технология сварки трением с перемешиванием нового алюминиевого А!-2п-Мд-Си-сплава

Пилоны, закрылки, гондола, передняя часть крыла. Алюминиевый сплав

Материал Сплавы А1-Си-Мд-Ад. Пат. 2425165, 2010 г.

Полуфабрикат Плиты, прессованные панели, профили с переменным сечением

Свойства Траб = 170-180 °С р = 2,84 г/см3 ств = 520 МПа ст0,2 = 470 МПа СРТУ = 3 мм/кцикл. ^с = 36 МПа^/м

Стратегические технологии Технологии плавки и литья промзаготовки и ее обработка давлением по специальным режимам, обеспечивающим высокую теплопрочность изделия за счет выделения в структуре омега- фазы

Оплетка гибкого воздухопровода, пружины для систем управления, детали крепления. Титановый сплав

Материал Высокопрочный, высокотехнологичный титановый сплав ВТ16 (Т1-А!^-Мо). Пат. 2311248, 2007 г.; 2460825, 2011 г.

Полуфабрикат 1. Высокопрочная проволока 0 0,6-1,2 мм; проволока под пружину 0 1,0-4,0 мм; прутки для крепежа 0 4,0-9,0 мм. 2. Плиты,листы,полосы

Свойства р = 4,68 г/см3 ств = 850-2000 МПа ст0 2 = 750-1900 МПа ' 8 = 3-16 %

Стратегические технологии 1. Технология термомеханической обработки, обеспечивающая структурное упрочнение конечного изделия на основе интенсивной пластической деформации в сочетании с предварительной термической обработкой по специальному режиму, формирующему регламентированные фазовый состав и микроструктуру, а также с окончательной изотермической выдержкой при пониженной температуре. 2. Технология производства листов и изделий сложной геометрической формы (2й) на основе совмещения обработки давлением наноструктурированного материала и глубокой вытяжки в состоянии сверхпластичности

Шасси, балки перекрытия пола, шпангоуты. Титановый сплав

Материал Титановые сплавы на основе системы Т1-А!-Мо^ (Сг, Ре, Бе, Та, Бп)

Полуфабрикат 1. Поковки, штамповки, прутки. 2. Профили, панели сложной геометрической формы. 3. Полуфабрикаты, близкие по форме к конечному изделию

Свойства Траб = 350 "С, р = 4,65 г/см3 ств = 1250 МПа ст= 10-15 % КСи 1 25 Дж/см2

Стратегические технологии 1. Технология производства полуфабрикатов, в том числе сложной формы, обеспечивающая получение конечного изделия с одной или несколькими поверхностями, не требующими механической обработки. 2. Технология получения полуфабрикатов из сплавов на основе системы Т1-А!-Мо-V на основе методов гранульной металлургии в сочетании с термической обработкой по специальным режимам, обеспечивающим высокие усталостные характеристики материала

Передняя кромка крыла, створки реверса, элементы гондолы. Интерметаллид титана

Материал 1. Жаропрочный интерметаллидный сплав ТИ-2 (Т1-ЫЬ-А!-Та-81-Ре). Пат. 2375484, 2008 г. 2. Металлокомпозит на основе ^АМЬ

Полуфабрикат 1. Листы, плиты. 2. Прутки, проволока

Свойства Траб = 650 °С р = 5,3 г/см3 ств = 1200 МПа ст0 2 = 1050 МПа '8 = 3-7 %

Стратегические технологии 1. Технология производства полуфабрикатов на основе специальных режимов термомеханической обработки. 2. Технология производства полуфабрикатов из нового жаропрочного металлоком-позиционного материала на основе ^АМЬ с применением методов порошковой металлургии

Таблица 2

Материалы и стратегические технологии перспективных двигательных установок.

Диски компрессоров низкого и высокого давления ГТД (пат. 2453398, 2011 г.; 2455383, 2011 г.; 2457924, 2011 г.; 2468891, 2011 г.; 2477669, 2011 г.; 2477670, 2011 г.; 2516267, 2012 г.; 2371495, 2008 г.)

Материал Гранулированные высокопрочные сплавы на никелевой основе марок ВВ751П, ВВ752П. Пат. 2348726, 2007 г.; 2368683, 2006 г.; 2371495, 2008 г.

Полуфабрикат Заготовки дисков КНД и КВД

Свойства Траб до 650 °С р = 8,4 г/см3 ств > 1690 МПа ст02 > 1220 МПа 8 > 13 %; у > 15 % КСи 1 26 Дж/см2 ст650 чС 1 1117 МПа <5 6МПа 1 20000 цикл.

Стратегические технологии 1. Технология вакуумной плавки и разливки плотных заготовок из сплавов ВВ751П и ВВ752П. 2. Технология производства гранул крупностью 50-70 мкм. 3. Технология ГИП и термообработки заготовок дисков в печах с регулируемой скоростью охлаждения в инертной атмосфере с получением с 55-60 % у'-фазы

Диски турбин высокого давления ГТД (ПД14)

Материал Гранулированные высокожаропрочные сплавы на никелевой основе марок ВВ750П, ВВ753П. Пат. 2410457, 2009 г.; 2294393, 2005 г.

Полуфабрикат Крупногабаритные массивные заготовки дисков ТВД

Свойства Траб до 650-800 °С р = 8,4 г/см3 ств > 1600 МПа ст02 > 1200 МПа 8 > 13 %; у > 15 % кси 1 25 Дж/см2 ст650 чС > 1160 МПа ст700 чС > 755-785 МПа ^т0МПа 1 20000 цикл.

Стратегические технологии Технология ГИП и термообработки крупногабаритных массивных заготовок дисков в печах с регулируемой скоростью охлаждения в инертной атмосфере с получением не менее 65 % у'- фазы

Биметаллические диски турбин авиадвигателей (ПД14, ПД35, ПД12В)

Материал Гранулированные высокопрочные и высокожаропрочные сплавы на никелевой основе марок ВВ752П и ВВ753П. Пат. 2536124, 2013 г.; 2537335, 2013 г.; 2371495, 2008 г.

Полуфабрикат Заготовка диска с функционально- градиентными характеристиками

Свойства Траб до 750 °С Ступица р = 8,4 г/см3 ств > 1590 МПа ст02 > 1120 МПа 8 1 13 %; у > 15 % кси 1 26 Дж/см2 ст650 чС 1 1117 МПа ^6МПа 1 20000 цикл. Траб до 800 °С Обод р = 8,4 г/см3 ств > 1540 МПа ст02 > 1160 МПа 8 1 13 %; у > 15 % кси 1 28 Дж/см2 ст750 чС 1 735 МПа ^МПа 1 20000 цикл.

Стратегические технологии 1. Расчет, конструирование и технология изготовления оснастки для термической дегазации гранул и их засыпки в капсулы, ГИП элементов и собственно биметаллического диска. 2. Технология ГИП и термообработки заготовок дисков в печах с регулируемой скоростью охлаждения в инертной атмосфере с обеспечением регламентированной (расчетной) переходной зоны

Диски турбин с переменной структурой и функционально-градиентными характеристиками

Материал Гранулированный высокожаропрочный сплав на никелевой основе ВВ753П. Пат. 2455115, 2011 г.

Полуфабрикат Заготовка диска с функционально- градиентными характеристиками

Свойства Траб до 850 °С р = 8,4 г/см3 ств > 1600 МПа ст02 > 1220 МПа 8 > 13 %; у > 15 % КСи 1 28 Дж/см2 ст750 чС > 735 МПа ^НемПа 1 20000 цикл.

Стратегические технологии 1. Расчет, конструирование и технология изготовления оснастки для термической дегазации гранул и их засыпки в капсулу, ГИП заготовки диска с переменной структурой. 2. Технология ГИП и термообработки заготовок дисков в печах с регулируемой скоростью охлаждения в инертной атмосфере с обеспечением переменной структуры и регламентированной (расчетной) переходной зоны

Диски компрессора ГТД (ПС90А, ПД14, ПД12В)

Материал Гранулированный жаропрочный титановый сплав ВТ25У. Пат. 2478022, 2011 г.

Полуфабрикат Заготовка диска с высокими служебными характеристиками и малой массой

Свойства Граб До 550 °С р = 4,6 г/см3 ств > 1170 МПа 8 > 15 %; у > 25 % KCU l 40 Дж/см2 550 °С а550 чС > 510 МПа

Стратегические технологии 1. Технология производства гранул крупностью 100-150 мкм методом PREP. 2. Технология ГИП и термообработки заготовок дисков в печах с регулируемой скоростью охлаждения в инертной атмосфере, обеспечивающая высокие характеристики материала

Статические (статорные) детали ГТД современных и перспективных авиадвигателей

Материал Гранулированные жаропрочные сплавы на никелевой основе

Полуфабрикат Гранулы крупностью 40-80 мкм для производства аддуктов методами аддитивных технологий

Свойства Граб до 750 °С Содержание кислорода менее 0,007 % мас. Повышение усталостных характеристик

Стратегические технологии Технология производства и физико-механической обработки гранул, изготавливаемых методом PREP, с высокими производительностью и выходами годного

Новации в магниевом производстве

Повышение качества серийных полуфабрикатов. Анализ дефектов в полуфабрикатах из высокопрочных деформируемых магниевых сплавов позволил установить, что их качество напрямую зависит от качества исходного слитка. Проблема получения качественных слитков была решена за счет корректировки технологии плавки (пат. 2479376, 2011 г.) [5].

Введение контроля лигатур на наличие шлаковых включений, использование стальных тиглей при плавке шихтовых материалов без применения флюса в защитной газовой среде, перегрев расплава до 800-830°С и выдержка его при этих температурах в течение 20-40 мин позволили [6]:

- получать слитки с гарантированно мелкозернистой структурой (рис. 1);

- исключить «флюсовую» коррозию металла;

- использовать до 20-50% отходов для введения их в плавку.

В качестве защитной газовой среды, например, для сплавов системы Мд-А!-7п применяется смесь аргона и хладона 12 при соотношении объемных долей 4:1 [7].

Важной задачей, стоящей перед институтом, являлось получение качественных листов, используемых оборонной промышленностью для анодов электрохимических источников тока. Сплав «Анод» содержит высокотоксичные легкоиспаряющиеся легирующие элементы, образующие при нагреве и деформации опасные для здоровья оксиды. С учетом этого подобрана оболочка определенных размеров из металла, имеющего аналогичное магниевому сплаву сопротивление деформации. Были определены температуры начала и конца прокатки и степени обжатия на различных стадиях передела. Все это позволило повысить выход годного при производстве листов и снизить трудоемкость их производства (пат. 2482931, 2011 г.).

Создание магниевого производства на 350 т в год. Для обеспечения запросов оборонно-промышленного комплекса по поставке

Рис. 1. Макроструктура изломов проб магниевых сплавов типа МА2-1пч, требуемая (а) и не допустимая (б) для слитков и изделий

труб размером 0 65 х 2,5 х 4000 мм разработаны технологии выплавки слитков магниевых сплавов, получения из них гранул и прессования их в трубы необходимого размера [8].

Подготовлены исходные данные для проектирования нового плавильно-литейного производства магниевых сплавов мощностью 350 т/год, включающие полную технологическую документацию по получению круглых слитков магниевых сплавов 0 370, 460 и 530 мм и плоских слитков 0 165 х 548 и 0 186 х 620 мм длиной 2600-5000 мм.

Разработана технология производства порошков из магниевых сплавов методом центробежного распыления расплава в газовой среде, состоящей из смеси аргона и фреона (пат. 2489229, 2012 г.).

Детальное изучение процесса получения труб из сплавов МА14 и МА2-1, технологические новации позволили значительно снизить производственные затраты, а за счет сдвиговых деформаций при прессовании повысить на 20-38 % механические свойства труб по сравнению со свойствами труб, отпрессованных из литой заготовки. По результатам работы был получен пат. 2486991, 2012 г.

Полученные результаты позволяют в кратчайшие сроки создать новое производство перспективных изделий из магниевых сплавов.

НИР и патенты по новациям в магниевом производстве см. Приложение I.

Новации в алюминиевом производстве

Одним из основных научных направлений в области алюминиевых сплавов в ОАО «ВИЛС» были работы по легированию их скан-

t, °C 550

500

450

400

350

300

/

/

А ч Zr

\/ Mn Cr

Sc

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Mn, Zr, Cr, Sc, % мас.

0,6

Рис. 2. Изменение температуры рекристаллизации холоднокатаных листов в зависимости от содержания легирующих элементов

дием, проведенные ранее в институте под руководством профессора В.И. Елагина [9].

В дальнейшем в результате совместных работ ВИЛСа, ИМЕТа им. А.А. Байкова и ЦНИИ КМ «Прометей» были сформулированы основные принципы легирования скандием алюминия и его сплавов [10]. Отмечено, что легирование алюминия и его сплавов скандием приводит к существенному упрочнению вследствие непосредственного упрочняющего действия вторичных частиц AißSc и торможения процесса рекристаллизации этими частицами (рис. 2). Наши представления о легировании скандием алюминиевых сплавов, в том числе сплавов Al-Mg, были развиты в последующих работах по созданию двух групп алюминиевых сплавов, легированных скандием: термически неупрочняемые сплавы на основе Al-Mg-Sc и термически упрочняемые на основе Al-Mg-Zn-Cu-Sc [11, 12].

Термически неупрочняемые сплавы на основе системы Al-Mg-Sc. Для крупногабаритных изделий космической техники в качестве конструкционного материала был использован ранее созданный сплав 1570, получивший название 1570С. В связи с большими габаритами космических изделий и невозможностью проведения упрочняющей термообработки в существующих печах сплав 1570С наилучшим образом соответствовал требованиям конструкторов. В ВИЛСе в сжа-

тые сроки было проведено технологическое опробование этого сплава, изготовлены опытные партии листов, плит, профилей, прутков, проволоки и тонкостенных труб. Испытания изготовленных полуфабрикатов показали хорошую технологичность этого сплава в производстве и высокий уровень механических свойств за счет сохранения полигонизованной структуры, в особенности, трещино- и коррозионной стойкости. На рис. 3 представлена структура отожженного листа из сплава 1570С.

Технологическое опробование опытных партий полуфабрикатов из сплава 1570С (листы, плиты, прессованные прутки и профили, проволока), изготовленных в ОАО «ВИЛС», показало перспективность этого сплава как конструкционного материала [13, 14]. Также из сплава 1570С в ОАО «ВИЛС» изготовлены опытные партии тонкостенных труб с толщиной стенки 2-4 мм, имеющих в состоянии после отжига и калибровки высокие прочностные свойства при вполне удовлетворительной пластичности: стВ « 410 МПа, ст02 « 290 МПа, 8 « 16%. Учитывая весь комплекс свойств, в особенности высокие значения характеристик трещиностойкости и коррозионной стойкости, сплав 1570С помимо применения его в космонавтике является хорошим конструкционным материалом для использования в авиастроении .

Наиболее прочным из термически неупроч-няемых сплавов группы А!-Мд-Бс является разработанный совместно с АО «ГРЦ Макеева» сплав 1570Р (пат. 2513492, 2013 г.). Опытные образцы поковок из сплава 1570Р в отожженном состоянии показали высокие прочностные и пластические свойства (ств = 400 МПа,

Рис. 3. Структура отожженного листа из сплава 1570С (S 14000)

0

ст0,2 = 265 МПа, 8 = 20 %). Сплав предназначен для нагруженных сварных конструкций изделий разового использования.

Для работы в условиях криогенных температур совместно с ОАО «Композит» разработан сплав 1545К системы А1-Мд-Бс [14]. При температуре -253 °С сплав 1545К в виде листового материала превосходит наиболее распространенный термически упрочняемый существующий криогенный сплав (пат. 2410458,

2009 г.) по характеристикам удельной прочности и прочности сварных соединений [15].

Малолегированные сплавы 01515 (пат. 2384636, 2008 г.) и 01513 (пат. 2416658,

2010 г.) системы А1-Мд-Бс, содержащие в среднем 1,15 и 0,7 % Мд соответственно, обладают высокой теплопроводностью (X = 170 и 187 Вт/(м • К) соответственно) в сочетании с достаточно хорошими высокими прочностными свойствами и могут быть использованы в качестве конструкционного материала в теплообменных системах.

Сплав 01513 наряду с высокой теплопроводностью обладает достаточно высокой электропроводностью (удельная электрическая проводимость у« 30 МСм/м) и может быть использован в качестве проводникового материала, а сплав 01511 - для паяных конструкций.

Эти сплавы находят применение в ракетостроении, и их производство осуществляется в ВИЛСе по заказам Роскосмоса [15, 16].

Перспективными направлениями дальнейших работ в области сплавов системы А1-Мд-Бс являются работы по быстрозакристаллизованным сплавам этой системы с существенно более высокими прочностными свойствами, а также по снижению стоимости этих сплавов.

Термически упрочняемые сплавы на основе системы Д!-Еп-Мд-Си-Бе [17, 18]. В сжатых зонах пассажирских самолетов уже много лет используются обшивочные листы из сплава В95очТ2. Взамен этих листов

в ОАО «ВИЛС» были разработаны высокопрочный сплав пониженной плотности марки 1977 и промышленная технология производства холоднокатаных обшивочных листов (пат. 2468107, 2012 г.; 2489217, 2011 г.). Листы из сплава 1977Т2 имеют заметное преимущество перед используемыми сейчас листами из сплава В95Т2 по комплексу физических, механических, ресурсных и коррозионных свойств (табл. 3).

Сравнение результатов испытаний листов из сплавов В95очТ2 и 1977 показало, что новый сплав легче на 5 %, после старения по трехступенчатому режиму на состояние Т2

Таблица 3 Сравнительные свойства листов из сплавов В95очТ2 и 1977Т2

Характеристика сплава Направление вырезки образцов В95очТ2 1977Т2 Квота преимуществ, %

Плотность, г/см 2,85 2,71 5

ств, МПа Д П 513 514 598 573 16 11

ст02, МПа Д П 445 444 520 500 17 12

8, % Д П 13,2 11,9 10,3 11,2 -22 -5

СРТУ, мм/кцикл. при АК = 30 МПаТм f = 5,0 Гц, Я = 0,1 Д-П П-Д 2,79 4,11 2,14 2,62 2 36

МЦУ, кцикл. на образцах с аа = 2,6; Я = 0,1; f = 5,0 Гц; сттах = 157 МПа Д-П П-Д 87,65 >400 >400 >355

Кс, МПал/м (№ = 200 ММ) Д-П П-Д 85,0 70,0 79,6 (107,8)* 93,6 (120)* -5,8 34

ст02 , МПа Д-П П-Д - 543 540 -

см . ..-, СТусл , МПа Д-П П-Д — 498 473 -

*Значения в скобках получены на образцах шириной 500 мм.

листы из него прочнее на 15% при одинаковой пластичности, имеют заметно меньшую скорость развития усталостной трещины при равной или большей вязкости разрушения , время до разрушения при испытании на усталость в 4-5 раз больше. Использование трехступенчатого старения обеспечивает высокую коррозионную стойкость листов: склонность к МКК отсутствует, сопротивление РСК -2-3 балла, при испытании на КР образцы выдерживают напряжение 300 МПа, общая коррозионная стойкость 3 балла - весьма стойкое состояние.

Преимущества в свойствах листов из сплава 1977Т2 по сравнению с листами из сплава В95Т2 достигаются за счет сохранения в них после термической обработки не-рекристаллизованной (полигонизованной) структуры (рис. 4).

Промышленная партия листов толщиной 2 мм и шириной 2000 мм из сплава 1977Т2 прошла квалификационные испытания, результаты которых подтвердили высокий уровень эксплуатационных свойств нового сплава для планера авиационных изделий.

Рис. 4. Полигонизованная структура закаленного листа из сплава 1977(s 10000)

Рис. 5. Макроструктура заготовки из сплава 1997, полученной штамповкой со сдвиговыми деформациями

Для некоторых ответственных изделий, которые непрерывно эксплуатируются десятки лет, требуются алюминиевые сплавы в виде мелких штамповок с пониженной плотностью, прочностью около 700 МПа и высоким сопротивлением холодной ползучести. В ОАО «ВИЛС» при участии предприятий Росатома был разработан особопрочный сплав 1997 на основе системы Al-Zn-Mg-Cu-Sc и совместно с НПО «Сплав» создана технология производства из него мелких штамповок, обязательными элементами которой являются ускоренная кристаллизация при получении заготовок, обеспечивающая диспергирование избыточных фаз, и последующая интенсивная деформация заготовок при производстве штамповок, обусловливающая тщательную проработку всех ее объемов (рис. 5) (пат. 2449037, 2011 г.).

Полученные штамповки изотропны, прочнее серийных на 5 %, легче на 3 % и, самое главное, характеризуются значительно меньшей скоростью ползучести.

Для изделий разового пользования, выпускаемых предприятиями Корпорации «ТВЭЛ», был разработан особопрочный алюминиевый сплав системы Al-Zn-Mg-Cu пониженной плотности, получивший марку 1981 (пат. 2514748, 2013 г.).

В состоянии Т1 тонкая прессованная полоса из этого сплава при плотности 2,80 г/см3 имеет в продольном направлении следующие типичные свойства, определенные на плоских образцах шириной 20 мм: ств = 710 МПа, ст0,2 = 680 МПа, 8 = 10 %. Типичные свойства в поперечном направлении , определенные на плоских образцах шириной 10 мм: ств = 680 МПа, ст02 = 650 МПа, 8 = 14%.

В настоящее время ОАО «ВИЛС» проводит подготовительные работы по получению заготовок для изделий разового использования с прочностью около 800 МПа.

Разработан новый деформируемый сплав на основе системы Al-Si марки 1379п (пат. 2468105, 2011 г.) и создана технология промышленного производства горячепрессо-ванных прутков для заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания и дизельных двигателей с повышенным уровнем физи-

ко-механических свойств, применяемых в оборонной технике.

При использовании поршней двигателей, изготовленных из заготовок сплава 1379п, полученных по разработанной технологии, обеспечивается увеличение мощности, снижение шума, уменьшение эмиссии выхлопных газов, повышение износостойкости, ресурса работы поршней, работоспособности поршней при форсированных режимах двигателей.

Разработан способ получения литосвар-ных конструкций из алюминиевых сплавов (пат. 248944, 2011 г.) (литая деталь сваривается с деформированным изделием или литые детали свариваются между собой), в которых свойства сварных конструкций по прочности не уступают прочности основного металла. Это достигается за счет предварительного (перед сваркой плавлением) формирования в свариваемых кромках литых деталей деформированной структуры методом сварки трением с перемешиванием и механической обработкой кромки таким образом, чтобы после аргонодуговой сварки зона термомеханического влияния, сформированная сваркой трением, оказалась в высокотемпературной зоне термического влияния шва.

Данный способ позволяет производить локальное упрочнение литого сплава путем формирования деформированной структуры в зоне сварки и, как следствие, достигать коэффициента прочности сварного соединения, близкого к единице.

К фундаментальным работам в области технологий легких сплавов следует отнести принципиально новые режимы упрочняющего старения.

Основная идея заключается в том, что после второй высокотемпературной ступени фиксируется твердый раствор, концентрация которого определяется равновесной растворимостью легирующих компонентов в алюминии при температуре второй ступени, и затем осуществляется длительное старение при более низкой температуре .

На основе результатов собственных исследований, литературных данных и разработанных в ОАО «ВИЛС» технологических инструкций и рекомендаций разработан специальный стандарт «Базовая технологическая

инструкция по термической обработке слитков, полуфабрикатов и деталей из деформируемых алюминиевых сплавов».

На основе результатов фундаментальных исследований процессов, протекающих в алюминиевых сплавах при термической обработке, и накопленного опыта, полученного при практическом осуществлении технологических операций, дано научное обоснование выбору режимов термической обработки.

Каждый раздел документа снабжен наглядным иллюстративным материалом и библиографическим списком оригинальных работ, использованных для сбора справочных данных.

Приведены данные технологических и методических рекомендаций ОАО «ВИЛС» по режимам термической и термомеханической обработки деформируемых алюминиевых сплавов.

Приведены режимы термической обработки слитков и полуфабрикатов из новых алюминиевых деформируемых сплавов, легированных скандием (1511, 1513, 1523, 1545К, 01570, 1571, 1570С, 1970, 1977).

Разработанный стандарт может быть использован для составления внутренних технологических инструкций на все виды термической обработки алюминиевых сплавов, а также может быть полезен специалистам, особенно начинающим и не имеющим практического опыта в области термической обработки, как пособие по термической обработке полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, сочетающее научные и практические аспекты этого процесса.

НИР и патенты по новациям в алюминиевом производстве см. Приложение II.

Технологические новации в титановом производстве

В целях расширения сортамента и повышения эксплуатационных свойств катаных прутков и проволоки из титановых сплавов созданы новые технологии, включающие выплавку слитков, получение заготовок под прокатку на стане 250, опробование новых режимов калибровки и прокатки прутков. В результате работы:

- получен слиток 0 350 мм сплава ВТ6 с вовлечением до 100% отходов на первом

переплаве методом ГРЭ и последующем ВДП на 0 360 мм;

- с привлечением изготовленного инструмента впервые было проведено прессование заготовки под прокатку 0 130 мм непосредственно из слитка 0 350 мм на прессе 50 МН с повышением КИМ на 20-25 %;

- проведены подбор калибровок для стана 250 и исследование режимов нагрева и деформации для получения прутков из сплавов ВТ22 и ОТ4 0 22 мм, ВТ6 018 мм при прокатке их с 0 130 мм. Механические свойства горячекатаных прутков из сплавов ВТ6 и ВТ22 соответствуют, а в ряде случаев превосходят значения ГОСТ 26492;

- с целью получения высокого уровня свойств шлифованных прутков из сплава ВТ6 на стане 250 проведена прокатка с прерыва-

Рис. 6. Прессованные трубные заготовки0 65,0мм после травления перед правкой

Рис. 7. Макроструктура слитка 0 190 мм однократного переплава ГРЭ (а) и кованой заготовки 0 130 мм, изготовленной из слитка двукратного переплава по схеме ВДП + ВДП (б)

нием, которая обеспечила качественную однородную структуру;

- разработаны новые режимы термической обработки прутков из сплавов ВТ6 и ВТ16, позволяющие повысить механические свойства и характеристики выносливости этих сплавов на 22-25 % [19].

На основе полученных результатов были изготовлены и поставлены партии прутков и проволоки общим весом 210 кг и выпущены проекты технических условий на следующие виды полуфабрикатов:

- проволока 0 1,0-5,0 мм из сплавов ВТ1-00, СПТ-2;

- прутки 0 3,0-10,0 мм из сплавов ВТ6, ВТ16;

- прутки 0 11,0-25,0 мм из сплавов ВТ6 и ВТ16;

- прутки 0 3,0-25,0 мм из сплавов ВТ1-00, СПТ-2.

Бесшовные трубы. С целью совершенствования процесса изготовления тонких бесшовных титановых труб для атомной и судостроительной промышленности были проведены работы по получению полой заготовки трубы 0 65 мм. Разработанный способ позволил добиться минимальной разнотолщин-ности труб, превосходящей значения АБТМ, за счет совмещения процессов экспандиро-вания и прессования. Была выпущена опытная партия труб (рис. 6), механические свойства которых превосходили значения стандартных свойств. Разработанный способ может быть рекомендован в производство (пат. 2486980, 2012 г.) [20].

Прутки из сплава ВТ16. Для снижения трудоемкости и стоимости получения шлифованных прутков из сплава ВТ16 было опробовано использование в качестве исходного материала слитка однократного гарнисажного переплава. Показано, что макроструктура гарнисажного слитка значительно мельче, чем у кованой заготовки 0130 мм из слитка ВДП двойного переплава (рис. 7), а механические свойства гото-

Таблица 4

Механические свойства

проволоки из сплава ВТ16

Диаметр проволоки, мм стВ, МПа ст0,2, МПа 8, %

0,9 1150-1250 950-1050 4,9-6,0

0,6 1350-1500 1050-1250 4,7-7,8

0,2 2100-2150 1720-1850 1,5-2,2

вых прутков 0 8,5 мм соответствуют требованиям ТУ 1-809-987.

Тонкая проволока из сплава ВТ16. Из сплава ВТ16 была получена высокопрочная проволока 0 0,2-1,0 мм по разработанной технологии волочения с использованием специальных волок и смазки. Испытания механических свойств показало возможность достижения высокого предела прочности с удовлетворительной пластичностью (табл. 4).

По результатам работы получен пат. 2460825, 2011 г. на изготовление тонкой высокопрочной проволоки для оплетки трубопроводов, используемых в авиационной промышленности .

Моноколесо из сплава ВТ25У. Проведена работа по формированию дифференцированной структуры и механических свойств в поэтапно деформированных заготовках моноколес из жаропрочного титанового сплава ВТ25У. Показана возможность получения различного типа структуры в дисковой и лопаточной зонах за счет двухэтапной схемы деформации (рис. 8). Полученные значения механических свойств полностью соответствуют требованиям Заказчика.

Гранульная технология титановых сплавов. В ВИЛС были возобновлены работы по получению деталей из гранул титановых сплавов. Из жаропрочного сплава ВТ25 было освоено производство полномасштабных компрессорных дисков для двигателя, которые проходят испытания в наземных мобильных электростанциях [21]. Был изучен характер разрушения образцов из гранулированного сплава ВТ25. Показано, что на повышение усталостных свойств образцов принципиальное влияние оказывает место расположения дефектов: так, удаление дефектов на более 10 мм от края повышает долговечность образцов на порядок. Помимо этого продолжительность стадии распространения трещины в исследованных случаях в основном определяется разной продолжительностью стадии зарождения усталостной трещины, доля которой тем больше, чем больше общая долговечность.

Таким образом, разброс значений количества циклов до разрушения исследованных образцов, вероятно, обусловлен, главным образом, влиянием на зарождение трещины как внешних факторов (уровень напряжения, температура, качество обработки поверхности, геометрия надреза), так и параметров микроструктуры, степени ее однородности, наличия дефектов и др. Тогда как сопротивление распространению трещины от перечисленных факторов зависит существенно меньше [22].

Разработка и исследование жаропрочных интерметаллидных сплавов. Одним из перспективных направлений разработки конструкционных материалов нового поколения

а б в

Рис. 8. Микроструктура из различных зон штампованной заготовки моноколеса из сплава ВТ25У (диаметральное сечение) *500:

а, б, в - дисковая, переходная, лопаточная зоны соответственно

Рис. 9. Внешний вид кованой (а) и кольцевой (б) модельного диска ТНД

для авиакосмическом промышленности является создание жаропрочных интерметал-лидных сплавов на основе алюминидных соединений, в частности на основе интерме-таллида титана [23-26].

В 2012 г. была выполнена работа по изготовлению опытного образца из слитка сплава на основе алюминида титана Т1-20,5А!-26ЫЬ (пат. 2500826, 2012 г.). Из слитка, выплавленного методом двойного ВДП диаметром 200 мм и массой 100 кг, была изготовлена кованая заготовка модельного диска ТНД 0 462 х 57 мм по разработанной в ВИЛСе технологии (пат. 2520924, 2013 г.). Внешний вид кованой и кольцевой заготовки модельного диска ТНД представлен на рис. 9, а механические свойства, полученные на образцах -в табл.5.

Кроме механических свойств сплава ТИ-2 были определены и его физико-технологические характеристики (табл. 6).

Из этого материала были изготовлены горячекатаные полосы толщиной 2,5 мм. Деформация проводилась в Р(В2)- и (В2 + а2)-

заготовки

областях. Исследования показали, что сплав обладает высокой деформируемостью. Допустимая степень деформации в однофазной Р(В2)-области составила 85 %, а в двухфазной - 60 %.

В результате выполненной работы было установлено, что слитки ортосплавов можно успешно выплавлять методом двойного и тройного ВДП и подвергать деформации в однофазной и двухфаз ных областях на традиционном оборудовании с возможностью получения заготовок дисков диаметром до 500 мм с высоким уровнем механических свойств, в частности пластичности, для сплавов интерметаллидного типа. Данный материал обладает управляемым потенциалом механических свойств, и успех применения сплавов этого класса зависит от решения технологических задач их изготовления. Прочнисты ОАО «Авиадвигатель» показали, что внедрение интерметаллидного ортосп-лава титана ТИ-2 снизит массу турбины низкого давления двигателя ПД14 на 20 кг.

В настоящее время ОДК рассматривает возможность применения сплава ТИ-2 в качестве конструкционного материала при производстве заготовок дисков ТНД, а также основных элементов сотовых конструкций крыла и обшивки, панелей теплозащиты гиперзвуковых летательных аппаратов, экранов, створок ГТД.

В ОАО «ВИЛС» на базе орторомбического сплава ТИ-2 (пат. 2375484, 2008 г.) разработан сплав ТИ-3 (пат. 2500826, 2012 г.), в кото-

Таблица 5

Механические свойства образцов кованой заготовки из орторомбического сплава алюминида титана Т1-20,5Л!-26МЬ (ТИ-2)

Плотность, г/см3 Механические свойства при температуре, °С

20 700

ств, МПа ст0,2, МПа 8, % % ств, МПа 8, % % ст-|00, МПа

5,3 1170-1200 940-1050 7-10 8-12 850-900 >7,0 >10,0 >320

Таблица 6

Физико-технологические свойства сплава ТИ-2

Наименование Физическая характеристика при температуре, °С

характеристики 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Модуль упругости,

ГПа:

статический Ес 101

динамический Ед 115

Коэффициент 0,38

Пуассона ц

Плотность р, кг/м3 5385

Температурный

и нт е р в ал , ° С 30-100 30-200 30-300 30-400 30-500 30-600 30-700 30-800 30-190 30-1000 30-1100 30-1200

Температурный 8 , 2 9 ,2 9 , 5 9, 6 9 ,8 9 , 9 1 0 , 1 1 0 , 5 1 1 - 1 12 , 2 12 ,5 12 , 6

коэффициент

линеиного

расширения

а10-6, К-1

Удельная теплоем- 444 467 507 523 527 540 613 444 646 904 829 626

кость ср, Дж/кг • К

Удельная теплопро- 8,27 8,32 11,42 13,07 14,34 15,80 15,97 14,47 21,60 29,78 24,25 20,81

водность Вт/м • К

Удельное электро- 1,48

сопротивление р,

Ом • м

Магнитные свойства Немагнитен

ром для повышения прочности, жаропрочности и жаростойкости увеличено содержания ниобия.

Для улучшения свариваемости материала в этот сплав введен новый легирующий элемент медь, а для повышения пластических характеристик добавлен хром, что обеспечит более высокую стабильность р-фазы и позволит при деформации заготовок уменьшить величину зерна, повысить однородность структуры и тем самым обеспечить более высокий уровень и стабильность механических свойств изделия.

Полученные положительные результаты позволили приступить к разработке ресурсосберегающей технологии изготовления полуфабрикатов из сплавов на основе алю-минида титана со стабильно высокими прочностными характеристиками методом порошковой металлургии.

НИР и патенты по новациям в титановом производстве см. Приложение III.

Новации в производстве жаропрочных никелевых сплавов

Разработка и освоение принципиально новой технологии изготовления деталей авиационных газотурбинных и жидкостных ракетных двигателей путем сверхбыстрой кристаллизации малых масс металла (частиц сложнолегированных жаропрочных никелевых сплавов, т.н. суперсплавов, крупностью менее 100-150 мкм) и последующего горячего изостатического прессования [27, 28] - наиболее весомый вклад института в практику двигателестроения.

В эти годы наряду с наращиванием объема выпуска дисков постоянно ведутся работы как по повышению их качества, так и разработке новых дисковых материалов для перспективных двигателей.

Основным фактором, определяющим развитие жаропрочных никелевых сплавов, является повышение рабочих температур и предела допустимой повреждаемости [29, 30].

Легирование редкоземельными элементами. Новые сплавы. В легировании жаропрочных никелевых сплавов сформировалась стойкая тенденция увеличения содержания таких тугоплавких элементов как вольфрам, тантал, ниобий, гафний, а также добавка редких элементов рения, осмия и др. Для увеличения прочности сплавов предлагается введение повышенного содержания кобальта - до 20 % и углерода - до 0,15 % (пат. 2410457, 2009 г.).

Определены критические точки фазовых превращений новых сплавов , необходимые для назначения режимов ГИП и термической обработки.

Установлены параметры ГИП для заготовок дисков из гранул новых сплавов, включающие нагрев в однофазной области и регламентированную выдержку в процессе ГИП для получения требуемого для каждого сплава размера зерна (пат. 2453398, 2011 г.).

Освоены новые режимы термической обработки для получения оптимального размера выделений упрочняющей у'-фазы в заготовках дисков из гранул новых сплавов, полученных методом прямого ГИП, в части выбора необходимых скоростей охлаждения

1000

а к

200 34

■ ¿а. - ЭП741НП . - - ■ ВВ750П - - ВВ7510 " - - ВВ752П _ ---ВВ753П

ч,

о

N > > ■о N 5

N \ Ч о V

36

38 40 42

Параметр Ларсена—Миллера

Р = 1,8- Т(20 + ^т) • 10

-3

Рис. 10. Кривые длительной прочности перспективных гранулированных жаропрочных никелевых сплавов

в процессе закалки (пат. 2455383, 2011 г.; 2457924, 2011 г.; 2483835, 2013 г.; 2477670, 2011 г.; 2506340, 2012 г.).

Определены расчетные зависимости, которые могут быть использованы для определения периода роста трещин в диске ТВД перспективного двигателя. Установлено, что скорость распространения усталостной трещины при 20 °С у новых сплавов класса ВВП выше, чем у серийного сплава ЭП741НП.

Исследованы акустические свойства образцов-эталонов и опытных заготовок дисков методом УЗК. Показано, что чувствительность контроля составляет 0,4-0,8 мм диаметра плоскодонного отражателя.

Совокупность новаций позволила создать группу новых гранулированных материалов:

- сплав ВВ752П повышенной прочности, имеющий уровень гарантированных механических свойств: ств 1 1650-1660 МПа, ст^ 1 1140 МПа;

- жаропрочный гранулированный сплав ВВ753П, легированный танталом и рением. На данном сплаве была получена жаропрочность: при 650 °С - 1160 МПа, при 750 °С -770 МПа, с пределом прочности ств 1 1600 МПа. В перспективе возможна доработка сплава до показателя 800 МПа при 750 °С.

Превосходство этого сплава по жаропрочности над другими разработанными сплавами видно из рис. 10, табл. 7.

В последние пять лет мы приступили к производству дисков из гранул крупностью менее 70 мкм из новых суперсплавов класса ВВП. Это производство сертифицировано Авиационным Регистром Международного Авиационного Комитета (АР МАК) для заготовок дисков из наших новых сплавов ВВ750П, ВВ751П и ВВ752П. Паспортизацию этих сплавов выполнил ФГУП «ВИАМ» [31, 32].

Гарантируемые характеристики дисков из этих сплавов комплексно высоки - значительные пределы

44

46

прочности, текучести, длительной прочности и малоцикловой усталости здесь удачно сочетаются с хорошими пластическими характеристиками.

Особо следует отметить скачкообразный рост гарантируемой сточасовой длительной прочности при 650 °С: с 1020 до 1100— 1120 МПа; МЦУ на базе 2 • 104 циклов - с 1000 до 1120 МПа.

Высокий уровень гранулированных дисковых материалов, разработанных в ВИЛСе, наглядно виден из табл. 8.

Институт уже изготовил из новых сплавов, испытал и поставил в ОАО «Авиадвигатель», ОАО «УМПО» и ОАО «ПМЗ» более 200 полноразмерных дисков, главным образом, дисков турбин высокого давления - самых крупных, массивных и ответственных в двигателях (рис. 11).

Таблица 7

Сточасовые пределы длительной прочности сплавов класса ВВП при различных температурах

Сплав

550 °С

400 ч:

МПа

650 °С

700 °С

750 °С

800 °С

850 °С

ЭП741НП

ВВ750П

ВВ751П

ВВ752П

ВВ753П

1250 1300 1437 1473 1350

1050 1140 1110 1140 1160

850 960 840 880 990

700 770 620 670 800

520 550

580

370 410

430

Таблица 8

Механические, жаропрочные и ресурсные характеристики отечественных и зарубежных жаропрочных никелевых сплавов

Сплав Механические свойства, 20 °С Жаропрочность МЦУ, МПа (650 °С, N = 104 цикл.)

ств, МПа ст0,2, МПа 8, % 650 "О ...-, СТ100 ч , МПа 750 "О СТ100 ч . МПа

глад. обр. обр. с надр. глад. обр. обр. с надр.

Д остигнутые на зарубежных сплавах по технологии ГИП + деформация

Мег1 76 1400 1000 - 950 - 600 - -

Репе 88йТ 1450 1100 - 1050 - 600 - -

N 18 1500 1000 18 1000 - 520 - -

ДР 115 1550 1150 13 1100 - 720 - 1100

РР1000 1600 1110 - - - - - -

Ме3(Репе104) 1610 1120 30 950 - - - -

Д11оу 10 1570 1080 25 950 - - - -

Достигнутые по технологии ав-Н!Р

ЭП741НП 1500 1080 18 1020 1050 680 700 1050 ^ = 20000 цикл.)

ЭП962П 1550 1120 12 1050 1070 820 840 1100 ^ = 20000 цикл.)

(при 700 °С)

ВВ750П 1520 1120 13 1140 1300 750 770 1100 ^ = 20000 цикл.)

ВВ751П 1600 1200 13 1110 1120 620 620 1120 ^ = 20000 цикл.)

ВВ752П 1650 1220 12 1140 1150 670 670 1200 ^ = 20000 цикл.)

ВВ753П 1600 1150 13 1160 1350 800 820 1120 ^ = 20000 цикл.)

Рис. 11. Партия крупногабаритных турбинныхдисков сложной конфигурации из гранул нового сплава ВВ751П

Повышение свойств сплава ЭП741П.

В результате проведенных в ВИЛСе работ в настоящее время диски из основного серийного гранулированного сплава ЭП741НП имеют значительно более высокие, чем прежде, характеристики за счет целого ряда технологических мероприятий: улучшение качества выплавляемого металла (прутки без раковин, с фильтрацией шлака); уменьшение размера гранул в 4,5 раза - с 315 до 70 мкм; повышение чистоты используемых инертных газов (гелия и аргона) с 0,01 до 0,004% мас.; чистота гранул по неметаллическим включениям повышена в 20 раз, а их максимальный размер уменьшен более чем в 3 раза; повышено качество ультразвукового контроля дисков (пат. 2516267, 2012 г.). Эти работы позволили повысить предел прочности на 200 МПа, предел текучести на 220 МПа, предел длительной прочности при 650 °С на 170 МПа. Малоцикловая усталость материала дисков (практический ресурс работы дисков при 650 °С) возросла почти в 20 раз.

Производство гранул размером менее 70 мкм. Результаты работ, проведенных на сплаве ЭП741П, изготовленном из гранул менее 70 мкм, позволившие повысить его усталостные характеристики, а также требования конструкторов по уменьшению количества и размеров включений показали необхо-

димость перехода на гранулы менее 70 мкм при изготовлении дисков ГТД из всей номенклатуры никелевых сплавов.

Для этих целей была изготовлена современная высокопроизводительная установка УЦР-6 для производства гранул, которая обеспечила получение частиц крупностью менее 70 мкм. Материал дисков из нового сплава ВВ751П такой крупности позволил повысить характеристики МЦУ в 4 раза при нагрузках более 1120 МПа [33, 34].

Заготовки дисков, изготовленные из гранул крупностью менее 70 мкм, имеют на 40 % меньший уровень шумов при неразрушающем ультразвуковом контроле, что позволяет увеличить чувствительность этого метода и гарантировать высокое качество и надежность изделий (дисков). Кроме того, структура такого материала по некоторым микроструктурным параметрам может увеличить стабильность характеристик при эксплуатации критических компонентов в ГТД. По сравнению с материалом, изготовленным из гранул крупностью менее 100 мкм, предел прочности и предел текучести возрастает в среднем на 30-50 МПа.

Принимаются энергичные меры по созданию совершенно нового класса оборудования для промышленного производства гранул крупностью менее 20-70 мкм из всех марок суперсплавов (пат. 2467835, 2011 г.; 2468891, 2011 г.; 2475336, 2011 г.). В перспективе будет расширен сортамент вышеуказанных дисков и валов по диаметру с нынешних 700 до 950 мм.

Различные структуры в зонах дисков. Безусловный интерес у конструкторов вызывает возможность получения различных свойств в лопаточной и ступичной частях диска. Это связано с различными температурами, возникающими в разных участках диска в рабочих условиях (рис. 12).

Исходя из этого, возникает необходимость использовать в различных частях диска сплавы с различной структурой и прочностью. В ВИЛСе впервые были проведены работы по разработке технологии получения заготовок дисков с различной структурой сплава ЭП741 в различных зонах (рис. 13).

Результаты испытаний дисков показаны в табл.9.

650 °С

600 °С 550 °С

500 °С

450 °С 400 °С

Рис. 12. Изменение температуры по сечению диска гТд

Рис. 13. Макроструктура сплава ЭП741НП в различных зонах модельных заготовок (склейка), х 7

Жаропрочность в лопаточной зоне повысилась на 28%, а малоцикловая усталость в ободе диска была выше в 6 раз.

С этой же целью проведена работа по получению различных свойств из двух сплавов:

жаропрочная зона диска из сплава ВВ751П, а высокопрочная - из сплава ВВ752П (пат. 2536124, 2013 г.; 2537335, 2013 г.). Такое сочетание различных сплавов также позволило повысить жаропрочность в лопаточной части, а прочность в ступичной. Конечно, в этом случае потребовалось подбирать компромиссные режимы компактирования и термообработки. Это направление работ, безусловно,является новационным и весьма перспективным. Оно получило одобрение прочнистов и конструкторов [35].

Гранульный сплав ЭИ698П. Особо стоит вопрос о заготовках дисков из гранул сплава ЭИ698П для пассажирских машин. Еще в 2007 г. было принято решение ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ВИЛС» о целесообразности внедрения этих дисков и их модификаций в конструкцию ПС90А. Были разработаны ТУ на их производство,технология, согласованы чертежи [36].

Превосходство свойств дисков из грану-лированого сплава ЭИ698П над штампованными из сплава ЭИ698ВД показано в табл. 10; в среднем они выше на 7-24 %.

Статистическая обработка результатов испытаний дисков из сплава ЭИ698П для ГТУ установки для систем транспортировки газа и для авиации нами были предложены ТУ со

Таблица 9

Характеристики модельных заготовок, изготовленных из гранул сплава ЭП741НП разных фракций

Фракция Механические свойства, 20 °С Жаропрочность при МЦУ при 650 °С и

гранул ств, МПа ст0,2, МПа 8, % У, % 750 °С и ст = 700 МПа, ч ст = 1020 МПа, 1 = 1 Гц, цикл.

Мелкая Крупная 1526 1402 1104 1069 20,3 17,0 17,0 17,3 175 225 38 316 6672

Таблица 10 Уровень гарантированных механических характеристик для сплавов ЭИ698П и ЭИ698ВД

Сплав ств, кгс/мм2 ст0,2, кгс/мм2 8, % у, % КСи, кгс • м/см2 2 72 кгс/мм т650 "О , ч

ЭИ 698ВД ЭИ698П >118,0 >125,0 >74,0 >80,0 >14,0 >14,0 >16,0 >17,0 >4,0 >3,5 >50 >50

Предполагаемые свойства сплава ЭИ698П в новых ТУ Таблица 11

ТУ ств, кгс/мм2 ст0,2> кгс/мм2 8, % V, % КСи, кгс* м/см2 2 72 кгс/мм т650 "О , ч

ТУ1-809-1019-2002 Предложение в новое ТУ >125 >132-135 >80 >85-90 >14,0 >16-18 >17,0 >18-20 >3,5 >3,5-4,0 >50 >50

Рис. 14. Комплект заготовок дисков из гранул сплава ЭИ698П

значительно более высокими характеристиками (табл. 11).

На настоящий момент ОАО «ВИЛС» уже поставил около 3000 дисков 9 наименований из этого сплава для мобильных электростанций ГТУ-12П, ГТУ-16П, ГТУ-25П (рис. 14).

Принято решение о необходимости продолжения работ в этом направлении с целью скорейшего перехода на изготовление раз-

Рис. 15. Крупногабаритные штамповки дисков диаметром до 1200мм массой до 1460кг из слитков сплава ЭИ698ВД

работанных в ВИЛСе сплавов в серийное производство.

Новое оборудование. Приведенные выше уникальные характеристики материала дисков из гранул сплавов класса ВВП крайне сложно и непроизводительно реализовать в серийном производстве с использованием устаревшего термического оборудования.

С целью достижения стабильно высоких характеристик изделий были сделаны капитальные вложения в модернизацию. Установлены современные вакуумные печи с регулируемой скоростью охлаждения обрабатываемого материала инертным газом. Наши эксперименты показали высокие возможности этой современной техники.

Непрерывно совершенствуется технология литья слитков диаметром от 50 до 480 мм. Осуществлена технологическая схема производства слитков большого диаметра по схеме ВИП + ВДП (вакуумно-индукционная плавка + вакуумно-дуговая плавка) для последующей пластической деформации (экструзии, ковки, штамповки). В настоящее время из крупных слитков освоена технология штамповки крупногабаритных массивных заготовок дисков диаметром до 1200 мм и массой до 1460 кг (рис. 15).

Совершенно новое, более высокое качество исходного металла сегодня обеспечивает современная вакуумная индукционная печь, оснащенная всем необходимым для производства высокочистых по газам и неметаллическим включениям заготовок для

последующего изготовления из них гранул суперсплавов, лопаточных сплавов и заготовок для пластической деформации.

В 2014 г. начато изготовление более 40 марок лопаточных сплавов, литых прутков диаметром 50-100 мм без усадочной раковины под последующее плазменное распыление мелкодисперсных гранул.

В целом, исходя из результатов проведенных работ по гранульным материалам жароч-ных никелевых сплавов и сравнивая их с опубликованными в научной печати характеристиками аналогичных зарубежных материалов заготовок дисков (см. табл. 8), видно, что уровень наших заготовок, как минимум, не уступает зарубежным. При этом следует учесть, что все конкурентные зарубежные заготовки дисков изготавливают по более сложной технологии, связанной с дополнительной пластической деформацией, которая значительно удорожает их стоимость [37].

НИР и патенты по новациям в производстве жаропрочных никелевых сплавов см. Приложение IV.

Новые технологии и техника для получения металлических порошковых материалов

Промышленная технология производства металлических гранул методом центробежной плазменной атомизации позволяет получать порошки, которые по ряду характеристик (сферичность, плотность, однородность, содержание включений, газосодержание и др.), как правило, обладают преимуществами перед порошками, полученными другими методами.

Эффективность гранульной технологии доказана временем. Многолетнее совершенствование данного способа производства и модернизация установок центробежного распыления типа УЦР позволяет получать мелкие фракции (менее 70 мкм) и уменьшать разброс гранулометрического состава порошков за счет увеличения частоты вращения распыляемой заготовки. Данная технология обладает высоким внутренним потенциалом и ее можно совершенствовать с учетом современных требований. Следующий этап развития данной технологии - это снижение

производственных затрат и дальнейшее улучшение качества и увеличения дисперсности порошков из различных сплавов, применяемых во всех направлениях порошковой металлургии, в том числе и в аддитивном производстве.

В настоящее время ОАО «ВИЛС» совместно с предприятиями, входящими в Госкорпорацию «Росатом», завершает работы по созданию универсальной промышленной установки и технологии нового поколения для производства металлических порошков, что позволит выйти на принципиально новый уровень по номенклатуре и качеству выпускаемой порошковой продукции. Все новые технические решения, заложенные в основу создаваемой универсальной установки, защищены патентами РФ.

Новая установка предназначена для производства порошков широкой номенклатуры материалов - сталей, сплавов на основе И, N и других цветных металлов, а также сплавов на основе интерметаллидов с размером частиц в диапазоне от 20 до 2500 мкм.

Проектная производительность установки 120 кг/ч по сплавам на основе никеля и порядка 60-70 кг/ч по сплавам на основе титана.

Отличительной особенностью создаваемой установки является ее универсальность, т.е. технологическая гибкость, позволяющая за счет модульного построения осуществить быстрый переход на новый материал и способ распыления.

Механизм модуля привода позволяет использовать заготовки под распыление различного диаметра (50, 60, 70, 80, 90 мм) и длины (от 480 до 1000 мм). Процесс распыления происходит в непрерывном режиме в пределах нескольких циклов распыления одного материала. Работа основных систем в автоматическом режиме исключает фактор несанкционированного вмешательства в технологический процесс. Высокий эксплуатационный ресурс и надежность установки обеспечивается за счет минимального уровня вибрации на максимальных оборотах вращения распыляемой заготовки 60 000 мин-1.

Технологическая схема получения металлических порошков представлена на рис. 16.

Производство прутковых заготовок

Подготовка заготовок к распылению

Сплавы на основе титана

Гарнисажная ВДП со 100 %-ным вовлечением отходов

Алюминиды титана

ВИП (холодный тигель) + + ц/б литье

Сплавы на основе железа, кобальта, никеля

ВИП + кокильное литье

Физико-механическая обработка порошка

Товар \

Плавка и распыление заготовок, физико-химическая обработка порошка

Модуль Модуль Приемные

плавления рассева бункеры

и распыления и сепарации с защитной

Пат. 2475336, Пат. 2467835, средой

2011 г. 2011 г.

Установка плазменной плавки

и центробежного распыления

Гидрирование гранул из титановых сплавов

Рис. 16. Схема получения металлических порошков (гранул) методом плазменной плавки и центробежного распыления

В конструкцию установки заложены сменные модули, в том числе привода, плавления и распыления заготовок, которые в зависимости от материала распыления и требований к получаемому порошку могут взаимоза-меняться .

При плавке сплавов на основе титана , ни -келя, железа, кобальта и др. может применяться модуль плавления и распыления, в котором плавка вращающейся заготовки осуществляется плазменной струей плазмотрона по заданной программе, обеспечивая плоский фронт оплавления ее торца в регламентированной атмосфере заданного состава. Такое плавление исключает эффект «распухания» оплавляемого торца заготовки и вылета «отрывов» крупных нерасплавляемых частиц под действием центробежной силы и позволяет получать порошки узкого гранулометрического состава.

При плавке хрупких заготовок, например, из интерметаллидных сплавов, а также из сплавов с высокой ликвационной неоднородностью применяют модуль [38], в котором распыляемая заготовка вводится в осевое отверстие диспергатора (вращающегося кольцевого диска), где ее торец оплавляется плазменной струей плазмотрона. Заготовка при этом приводится во вращение с небольшой

частотой (~500-800 мин-1), которая обеспечивает сброс крупных капель расплава с торца заготовки на поверхность диспергатора по касательной к его поверхности. Капли расплава растекаются по поверхности диспергатора, образуют на нем пленку расплава, которая под действием центробежных сил и сил поверхностного натяжения распадается на периферии диска на отдельные частицы, затвердевающие в полете в газовой атмосфере.

Рабочая атмосфера в обоих модулях может состоять из смеси аргона и гелия с добавками восстановительных, пассивирующих или плакирующих компонентов в плазмообразую-щем газе повышенного давления (до 0,2 МПа), что позволяет производить ионно-плазмен-ную обработку частиц в процессе распыления. Такая обработка позволит, например, снизить уровень содержания кислорода в порошках жаропрочных никелевых сплавов до 10-20 ррт.

Низкая частота вращения расплавляемой заготовки позволяет:

- обеспечить условия хорошего перемешивания расплава при плавлении заготовки и получить порошки, однородные по химическому составу;

- организовать непрерывный процесс плавления, при котором непрерывность подачи заготовки на плавление обеспечивается сращиванием заготовок одна с другой (за счет, например, стыковочного элемента «шип-паз»), что устраняет образование огарка;

- устранить механическую обработку боковой поверхности заготовки.

Все это позволяет повысить качество получаемых порошков, существенно снизить затраты на подготовку заготовки к распылению, повысить выход годного и снизить себестоимость производства порошков. Предполагается, что расчетная стоимость переработки прутковой заготовки в товарный порошок (гранулы) будет составлять ~ 10-12 $/кг. Ввод данной установки в эксплуатацию планируется осуществить в 2017 г.

На рынке материалов для сырьевого обеспечения аддитивных технологий в машиностроении могут быть конкурентоспособными не только порошки, но и проволока из титановых и алюминиевых сплавов, которую производит ОАО «ВИЛС» [39].

В 2015 г. был разработан проект интегрированной технологической схемы получения

порошковых материалов и проволоки для изготовления аддуктов (продуктов аддитивного синтеза) на их основе, который предусматривает замкнутый цикл аддитивного производства деталей из отечественных сплавов.

В проекте представлена схема(рис.17)производства аддуктов по полному циклу (маршруту) от шихты (возможно от заготовок) до готового изделия, включая операции ГИП [40], ТО и механической обработки, а также выходного контроля. Разработана спецификация оборудования (стандартного и нестандартного), задействованного в технологической цепочке производства, приведены его основные показатели и технические характеристики и оценены затраты и сроки выполнения работ.

Области применения и технологии, где могут быть востребованы порошки и гранулы, полученные на установке нового поколения методом центробежного распыления, обширны [41]:

- аэрокосмическая промышленность - критические компоненты авиационных и ракетных двигателей - технологии ГИП, ГИП + РГД;

- перекачивающие установки наземного и морского базирования (ГТД, ГПА, ГПС) -АТ-технологии, ГИП, ГИП + РГД;

Производство литой заготовки

Сплавы на основе Ni, Co, Fe (VIDP-400)

Сплавы на основе Ti (гарнисажная ВДП с вовлече -нием отходов)

Производство порошков

универсальная модульная установка PREP PREP + ROTARI

Ni, Ti, Co, Fe, Mg, Al Ti2NbAl, TiAl

IE

Сплавы на основе интерметаллидов Т1 (ВИП, холодный тигель + цен -тробежный стол)

Сплавы на основе Mg, (ИП под защитной атмосферой)

Сплавы на основе Al (плавильно-отражательная печь)

Горячая деформация

IE

Прессование

пресс гидравлический Прокатка

прокатный стан 250

Волочение проволоки

волочильная установка

Производство изделий (аддуктов) методом аддитивных технологий

Селективное лазерное сплавление (SLM) Электронно - лучевое сплавление (EBM, EBAM) Нанесение покрытий (LENS, DMD)

Ж

Газостатическая и термомеханическая обработка готовых изделий

п

Контроль качества промежуточной и конечной продукции

п

Складское хозяйство

сбыт готовой продукции

Рис. 17. Схема производства порошков, проволоки и изделий из них

- атомная промышленность/ядерная энергетика - биологическая защита - гидрирование гранул (дроби);

- развивающиеся рынки - медицина, спорт, транспорт, потребительские товары - АТ-тех-нологии.

Выводы

1. Работы, проведенные в институте в истекшем периоде, позволили получить важные научные и практические результаты по совершенствованию существующих и производству новых видов полуфабрикатов, имеющих определенное значение для обороны и народного хозяйства страны. В частности, разработаны новые материалы и технологии для алюминиевых, титановых и никелевых сплавов с целью использования их в планере и двигателях перспективных летательных аппаратов, а также комплексный технологический процесс выплавки 350 т слитков магниевых сплавов в год и изготовление из них труб и полос по традиционной и гранульной технологиям для перспективных изделий авиационной и оборонной техники.

2. Создана серия легированных скандием алюминиевых сплавов, имеющих повышенные механические и функциональные свойства для космических аппаратов нового поколения, деталей планера в авиации, деталей газовых центрифуг в атомной промышленности.

3. Разработан интерметаллидный сплав ТИ-2 на основе титана на рабочую температуру 650 °С и изготовлен опытный диск диаметром 490 мм; изготовлены диски из гранул сплава ВТ25У и переданы на испытания; разработана технология производства проволоки из сплава ВТ16 диаметром 0,2 мм и пределом прочности 2000 МПа.

4. Разработана и паспортизирована серия жаропрочных никелевых сплавов ВВ751П, ВВ752П и ВВ753 П , имеющих конкурентные преимущества по рабочим характеристикам над зарубежными аналогами. Изготовлены и проведены испытания в КБ партий дисков из новых сплавов, в том числе гранульные диски с разнородными структурой и сплавами.

5. Начаты работы по созданию новой техники для получения порошков, используемых

в аддитивной технологии, оценке их качества и опробованию изготовления готовых деталей из них по различным технологиям.

6. Результаты работ последних лет позволили сформировать основные задачи института на период 2016-2020 гг. В соответствии с ними в ОАО «ВИЛС» определены следующие перспективные направления научно-технической (инновационной) деятельности, в которой планируется достижение результатов, имеющих максимальное практическое значение, и в которых наиболее сильны позиции предприятия. Среди них:

6.1. Создание новой техники и ресурсосберегающей технологии производства заготовок дисков из гранул жаропрочных никелевых сплавов авиационного назначения, позволяющей получать продукцию нового качества.

Этапы нововведений:

- производство сплавов класса ВВП, их рафинирование, формирование регламентированной структуры заготовок под распыление на гранулы;

- ионная обработка гранул при плазменном распылении (новая техника);

- вакуумная обработка сплавов на твердый раствор и ступенчатая закалка с регламентированными скоростями охлаждения.

Результаты:

- снижение затрат производства на 30 % по сравнению с базовой гранульной технологией;

- создание гибкой технологии производства заготовок дисков из гранулированных жаропрочных никелевых сплавов для двигателей ПС9ОА, ПД14, «117», «30» и др., в том числе биметаллических и с функционально-градиентной структурой.

6.2. Промышленное освоение и технологическая поддержка производства высокопрочных алюминиевых и магниевых сплавов и деформированных изделий на их основе.

Этапы нововведений:

- развитие технологических основ легирования алюминиевых сплавов;

- разработка технологий, включая порошковые (гранульные), опытного производства слитков и деформируемых полуфабрикатов, в том числе из труднодеформируемых и высокопрочных сплавов.

Результаты:

- расширение номенклатуры изготавливаемых изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов;

- расширение объемов производства изделий из новых алюминиевых сплавов;

- продажа лицензий на право производства новых сплавов заводам спецметаллургии.

6.3. Разработка технологических основ микрометаллургии получения металлических

порошковых материалов и изготовления из них аддуктов в машиностроении:

- производство порошков (гранул) из никелевых, титановых и других сплавов для аддитивных технологий;

- комплексные испытания порошков и изделий, полученных с применением аддитивных технологий, для установления требований к металлическим материалам при производстве аддуктов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белов А.Ф. Новые металлургические процессы -путь к повышению качества и эффективности использования металлов // Известия АН СССР. Металлы. 1981. № 3. С. 4-9.

2. Ковалев Г.Д. Эволюция технологий // Технология легких сплавов. 2006. № 1-2. С. 11-21.

3. Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы - основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения.2006.№ 1. С. 64-67.

4. Иноземцев А.А. Проблемы развития дисковых гранулируемых сплавов для перспективных авиационных двигателей // Технология легких сплавов. 2013. № 4. С. 13-19.

5. Стегнова И.С. Магний: перспективы производства и применения // Технология легких сплавов. 2008. № 2. С. 55-68.

6. Волкова Е.Ф., Барботько С.Л., Обрезков О.И., Вершок Б.А. Новое решение проблемы защиты магниевых сплавов от воспламенения // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 151-156.

7. Елкин Ф.М. Проблемы воспламенения и горения магниевых сплавов // Технология легких сплавов. 2009. № 1. С. 4-10.

8. Соколова И.С., Тюльпакова Р.В., Авдюхина А.А., Конкевич В.Ю. Исследование кинетики выделения газовых примесей из гранул и поверхности разрушения гранулированных полуфабрикатов из магниевого сплава МА14 // Технология легких сплавов. 2011. № 4. С. 68-73.

9. Авт. свид. 704266 СССР. Сплав на основе алюминия / Дриц М.Е., Торопова Л. С., Быков Ю.Г., Елагин В.И., Филатов Ю.А., Захаров В.В., Золото-ревский Ю.С., Макаров А.Г. 1979.

10. Добаткин В.И., Дриц М.Е., Торопова Л.С., Елагин В.И., Быков Ю.Г., Филатов Ю.А. Основные принципы легирования скандием алюминия и его сплавов // В кн.: Металлургия легких сплавов. -М.: Металлургия, 1983. С. 214-219, перепечатано в кн.: Избранные труды В.И. Добаткина. - М.: ВИЛС, 2001. С. 306-316.

11. Елагин В.И. История, успехи и проблемы легирования алюминиевых сплавов переходными металлами // Технология легких сплавов. 2004. № 3. С. 6-29.

12. Елагин В.И. Конструкционные наноструктурные сплавы на алюминиевой основе // Технология легких сплавов. 2008. № 2. С. 6-20.

13. Филатов Ю.А. Различные подходы к реализации упрочняющего эффекта от добавки скандия в деформируемых сплавах на основе системы А!-Мд-Бс // Технология легких сплавов. 2009. № 3. С. 42-45.

14. Филатов Ю.А. Сплавы системы А!-Мд-Бс как особая группа деформируемых алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2014. № 2. С.34-41.

15. Филатов Ю.А. Развитие представлений о легировании скандием сплавов А!-Мд // Технология легких сплавов. 2015. № 2. С. 19-22.

16. Маркачев Н.А., Ковтун В.А., Буханова Н.М., Лавочкина Л.Л. Опыт создания сварных герметичных конструкций из алюминиевого сплава 01570 // Технология легких сплавов. 1997. № 5. С.14-18.

17. Захаров В.В., Елагин В.И., Ростова Т.Д., Филатов Ю.А. Металловедческие принципы легирования алюминиевых сплавов скандием // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 67-73.

18. Ростова Т.Д., Захаров В.В. Некоторые закономерности формирования структуры в алюминиевых сплавах, легированных скандием // Технология легких сплавов. 2014. № 2. С. 23-28.

19. Саленков В.С., Зенина М.В., Мочалова О.Н. Исследование возможностей повышения характеристик выносливости сплавов ВТ6 и ВТ16 // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 30-34.

20. Ваулин Д.Д., Голубев С.М., Снегирева Л.А., Шур И.А. Совершенствование процесса изготовления прессованных трубных заготовок из титановых сплавов // Технология легких сплавов. 2015. № 4. С. 88-92.

21. Катуков С.А., Сухов Д.И., Гарибов Г.С. Исследование качества материала крупногабаритных заготовок дисков, полученных методом гранульной металлургии из сплава ВТ25УП // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 44-55.

22. Файнброн А.С., Пономарева Е.Ю., Сухов Д.И. Взаимосвязь особенностей микроструктуры , вида разрушения и показателей кратковременных механических свойств гранулированного титанового сплава ВТ25УП // Технология легких сплавов. 2014. № 1. С. 61-65.

23. Полькин И.С., Гребенюк О.Н., Саленков В.С. Интерметаллиды на основе титана//Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 5-15.

24. Гребенюк О.Н., Зенина М.В. Окисление интер-металлидного сплава на основе ^ИЬА! при температурах до 800 °С // Технология легких сплавов. 2010. № 4. С.36-40.

25. Гребенюк О.Н., Саленков В.С. Исследование окисления титановых интерметаллидов при рабочих температурах // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 29-33.

26. Мочалова О.Н., Саленков В.С. Ортосплавы в семействе жаропрочных титановых сплавов // Технология легких сплавов. 2013. № 4. С. 77-83.

27. Иноземцев А.А., АношкинН.Ф., Башкатов И.Г., Гарибов Г.С., Коряковцев А.С. Применение дисков из гранул жаропрочных никелевых сплавов в серийных ГТД авиационной и наземной техники // В кн.: Перспективные технологии легких и специальных сплавов. - М.: Физматлит, 2006, С.371-376.

28. Гарибов Г.С. Металлургия гранул в авиадвига-телестроении // Технология легких сплавов. 2001. № 5-6. С.138-148.

29. Гарибов Г.С. Металлургия гранул - основа создания новых материалов для перспективных авиадвигателей // Пермские авиационные двигатели. 2012. № 26. С. 58-63.

30. Пат. 2410457 РФ, Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля / Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Иноземцев А.А. и др. 2009.

31. Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Востриков А.В., Фе-доренко Е.А., Волков А.М. Освоение перспективного высокопрочного гранулируемого никелевого сплава для турбинных дисков авиационных двигателей нового поколения // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 64-69.

32. Гарибов Г.С., Востриков А.В., Гриц Н.М., Фе-доренко Е.А. Разработка и исследование нового гранулируемого высокопрочного жаропрочного никелевого сплава ВВ752П для перспективных изделий авиационной техники // Технология легких сплавов. 2011. № 1. С. 7-11.

33. Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Востриков А.В., Фе-доренко Е.А., Егоров Д.А. Повышение характеристик прочности и сопротивления МЦУ гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов за счет снижения крупности гранул // Технология легких сплавов. 2012.№ 3. С. 56-63.

34. Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Востриков А.В., Фе-доренко Е.А. Эволюция технологии, структуры и механических свойств гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов, изготовленных методом ГИП // Технология легких сплавов. 2010. № 3. С.31-35.

35. Гарибов Г.С., Гриц Н.М., Егоров Д.А. и др. Исследование материала заготовок дисков с переменной структурой и функционально-градиент -ными свойствами из гранул перспективных жаропрочных никелевых сплавов // В кн.: Новые решения и технологии в газотурбостроении. -М.: ЦИАМ, 2015.

36. Гарибов Г.С., Буславский Л.С., Зиновьев В.А. и др. Разработка и паспортизация гранулированного никелевого сплава ЭИ698П для авиации и энергетики // Технология легких сплавов. 1997. № 2. С. 26-31.

37. Гарибов Г.С., Востриков А.В., Гриц Н.М., Фе-доренко Е.А. Разработка новых гранулированных жаропрочных никелевых сплавов для производства дисков и валов авиационных двигателей // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 34-43.

38. Пат. 2467835 РФ, патентообладатель ОАО «ВИЛС». 2011 г.

39. Пат. 2460825 РФ, патентообладатель ОАО «ВИЛС». 2011 г.

40. Ковалев Г.Д. На пути к аддукту // Технология легких сплавов. 2015. № 3. С. 6-10.

41. Зенина М.В. Производство металлических порошков (гранул) для сырьевого обеспечения аддитивных технологий в машиностроении // Технология легких сплавов. 2015. № 3. С. 32-38.

Выражаем благодарность за успешную многолетнюю совместную работу руководству и коллективам организаций: ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Пермский моторный завод», ОАО «Композит», ФГУП ГНЦ РФ «ВИАМ», АО «ТВЭЛ» Топливной компании Росатома, ОАО «НПО «Сатурн», ПАО «Корпорация «Иркут», ОАО «Калужский турбинный завод», ПАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение», АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», АО «Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева», АО «Ракетно-космический центр «Прогресс», Санкт-Петербургское ОАО «Красный Октябрь», ПАО «Объединенная авиастроительная корпорация», АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», ПАО «Корпорация «ВСМПО-АВИСМА», ОАО РКК «Энергия», ГП «Антонов», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина», ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина», ПАО «Туполев», Российская самолетостроительная корпорация «МиГ», ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод»», ОАО «Белокалитвинское металлургическое производственное объединение», ООО «Красноярский металлургический завод», ОАО «Ступинская металлургическая компания», ПАО «Электромеханика», ОАО «Ростовский вертолетный завод», Казанский авиационный завод им. С.П. Горбунова - филиал ПАО «Туполев», ПАО «Компания «Сухой», ПАО «КУЗНЕЦОВ», ФГУП «Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова» РАН, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», ГНЦ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова», ООО «НПО КМ «Прометей», МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского.

Приложение I НИР и патенты по новациям в магниевом производстве

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2007/05.Д.23 Изучение влияния методов оксидирования на образование растравов в полуфабрикатах и слитках из сплавов МА20 и ВМД-10 Синявский В.С.

2007/09.Б.01 Проведение патентной проработки на бесхроматное оксидирование магниевых сплавов Синявский В.С. 2334021 (2006)

2008/1-11 Проведение патентно-технических и коньюктурных исследований по свойствам и применению пенометаллов на основе Мд, И, N Комов В.И.

2009/1-НК-17 Патентно-технические и металловедческие исследования по способу выплавки магниевых сплавов с вовлечением стружки в шихту Деткова О.В.

2012/2-НК-3 Разработка исходных данных для проектирования плавильно-литейного производства магниевых сплавов мощностью 350 т/год Авдюхин С.П. Лебедева Т.И. Авдюхина А. А. Мостяев И.В. Муратов Р. И. Чугункова Г.М. 2479376 (2011) 2486991 (2012) 2489229 (2012)

2013/2-НК-1 Разработка базового технологического процесса производства слитков и гранул из магниевых сплавов Лебедева Т.И.

2011 Постоянное использование технологических процессов в собственном производстве Соломоник Я.Л. 2482931 (2011)

Приложение II НИР и патенты по новациям в алюминиевом производстве

Шифр НИР Название контракта Научный руководи-тель,исполнители Номер патента

1998/030/220 Новые тенденции в развитии органических и анодно- оксидных покрытий на алюминиевых сплавах за рубежом Синявский В.С. 2390588 (2008)

2006/01.Г01 Разработка технологии и освоение в условиях ОАО «ВИЛС» производства модифицирующих и легирующих лигатур для алюминиевых сплавов, отвечающих мировым стандартам качества Пименов Ю.П. Тарарышкин В.И. 2337168(2008)

2006/01.05в1 Разработка исходных данных на проектирование. Технико-экономическое сравнение вариантов создания производства пеноматериалов Комов В.И. Богданов В.А. 2327751 (2006) 2338139(2006)

2006/03.Д30 Исследование технологических возможностей линии «Конформ» с целью расширения номенклатуры за счет освоения новых типоразмеров из сплава АД1 и создание технологии прессования сплавов серий 3000 и 6000 Сидорин А.А. Анисимов А.В. Каширин А.М.

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2006/ «Заклепка» Исследование качества экспериментальных слитков из заклепочной проволоки Телешов В.В. Головлева А.П. Комаров В.М. Пименов Ю.П. 2354742 (2007)

2007/03Д.01 Исследование температурно-деформационных параметров создания субмикроструктуры методом «простого сдвига». Разработка опытной технологии, обеспечивающей повышение выхода годного при изготовлении прутков, профилей и полос из алюминиевых и магниевых сплавов Муратов Р. И. Чугункова Г.М. Меркулова С.М. 2385780 (2008) 2386506 (2008) 2410178 (2009) 2470730 (2011)

2007/05.В.08 Исследование структурных превращений, механических свойств и характеристик трещиностой-кости сплавов системы А1-Си-Мд-Ад типа «Ал-магест» по патентам 2198952, 2226568 Телешов В.В. Головлева А.П. 2198952 (2001) 2226568 (2002)

2008/1-4 Оценка возможности эффективного использования наиболее высокопрочных термически неупроч-няемых сплавов системы А!-Мд-Бс в изделиях авиационной техники Панасюгина Л.И. Уланова В.В. Азанова Е.В. 2384637 (2008)

2008/1-5 Патентно-технические и металловедческие исследования по управлению литой структурой алюминиевых, магниевых и никелевых сплавов путем воздействия на расплав силовых полей различной природы, нагревов, переохлаждений и сверхвысоких скоростей охлаждения с целью получения заготовок с мелкокристаллической структурой сверх-пересыщенного твердого раствора и диспергированных частиц избыточных фаз Захаров В.В. Конкевич В.Ю. Филатов Ю.А. Пименов Ю.П.

2008/1-7 Патентно-технические исследования по новым способам и технологиям повышения антикоррозионных характеристик алюминиевых сплавов Калинин В.Д. Александрова Т.В.

2008/1-6 Разработка технического задания на создание универсального экспериментального оборудования с целью разработки новых способов обработки давлением для получения изделий с новыми свойствами Муратов Р. И. Меркулова С.М. Шур И. А. 2478013 (2011) 2475329 (2011) 2514531 (2012) 2486980 (2012) 2536020 (2013) заявка 2015203066 (2014)

2009/1-НК-14 Разработка параметров охлаждения при кристаллизации припоев системы А!-81-Ое с целью подавления ликвации и патентования изобретения на технологию пайки сплавов Белоцерковец В.В. Лебедева Т.И. Карсанова Л.Г. Предко П.Ю. Уланова В.В. 2441736 (2010)

2009/1-НК-15 Исследование нового сплава на основе системы АЬ Мд- Бе с целью получения повышенных физико-механических характеристик. Подготовка материалов на получение патента Филатов Ю.А. Пименов Ю.П. Панасюгина Л.И. Аксенова Е.Д. Бочвар С.Г. Ялфимов В.И. 2410458 (2009) 2416658 (2010)

2009/3-НК-08 Оказание технологической поддержки производству горячепрессованных прутков из гранулированного алюминиевого сплава 1379п Лебедева Т.И. 2467830 (2011) 2468105 (2011)

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2009/3-НК-11 Разработка технологии и освоение производства высокопрочных труб ТРФ-56 из труднодефор-мируемого сплава 1561 Муратов Р.И. Меркулова С.М. Чугункова Г.М. 2491146(2012)

2009/1-НК-12 Проведение металловедческих исследований, направленных на оптимизацию термической обработки нового сплава системы А1- 2п- Мд- Си- Бе. Подготовка материалов для оформления патента на новый сплав и способ его получения Захаров В.В. Швечков Е.И. СинявскийВ.С. 2489217(2011) 2468107 (2011)

2009/1-НК-13 Исследование свойств нового сплава на основе системы АЬ Мп-Бе для применения в паяных конструкциях повышенной прочности. Подготовка материалов на получение патента Пименов Ю.П. Филатов Ю.А. Панасюгина Л.И. Бочвар С.Г. Ялфимов В.И. Аксенова Е.Д. 2416657 (2010) 2443520 (2010) 2443522 (2010)

2009/3-НК-07 Освоение процесса фильтрации алюминиевых сплавов через пенокерамический фильтрующий материал Гогин В.Б.

2010/1-НК-2 Исследование процесса внепечного модифицирования высокопрочных алюминиевых сплавов с применением кавитационной обработки расплава и нового типа модифицирующих лигатур, обеспечивающего предельное измельчение литой структуры Бочвар С.Г. Лебедева Т.И. Белоцерковец В.В. Мухина ТА. Предко П.Ю. 2455380 (2011) 2486269 (2011)

2010/1-НК-6 Разработка сверхпрочного алюминиевого сплава для нового поколения газовых центрифуг Захаров В.В. Ростова Т.Д. Фисенко И А. Мухина Т. А. Швечков Е.И. 2449037 (2011)

2006/01.05в.1 Разработка исходных данных на проектирование. Технико-экономическое сравнение вариантов создания производства пеноматериалов Комов В.И. Богданов В.А. Дунин Н.В. 2202443 (2001) 2327751 (2006) 2338139 (2006)

2010/3-НК-9 Разработка технологии изготовления тонкостенных труб с улучшенными технико-экономическими показателями Муратов Р.И. Чугункова Г.М. Меркулова С.М. 2491146 (2012)

2010/2-НК-7 Проведение маркетинговых исследований по законченным и перспективным НИОКР: - лигатуры никель-бор, магний-алюминий-вольфрам, никель-гафний; - наноструктурные материалы на основе алюминия; - заготовки из гранулированных магниевых сплавов; - гранулы титановых сплавов Козлов Б.Г. Степанов Б.Н. Стегнова И.С. Лебедева Т. И Новикова М.Б. 2419665 (2009) 2478022 (2011) 2489229 (2012)

2011/1-НК-3 Теоретические и патентно-технические исследования по стратегическим технологиям металлического проекта планера БЛА (БПС) Качанов Е.Б. Захаров В.В Телешов В.В. Конкевич В.Ю. Полькон И.С. Синявский В.С. Филатов Ю.А. Зайковский В.Б. Ваулин Д.Д. Шур И. А. 2482944 (2011) 2460825 (2011) 2486980 (2012)

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2011/2-НК-8 Разработка национального стандарта «Прямоугольные и Н-образные трубы высокой точности и чистоты поверхности для волноводов из алюминия и алюминиевых сплавов Николаев В.К.

2011/2-НК-9 Разработка межгосударственного стандарта «Посуда литая из алюминиевых сплавов. Общие технические условия» и Изменения 6 межгосударственного стандарта ГОСТ 17151-81 «Посуда хозяйственная из листового алюминия. Общие технические условия» Попова И.В.

2012/3-НК-2 Разработка опытной технологии и опробование изготовления штампованных заготовок крышек центрифуг из высокопрочного алюминиевого сплава 1997 с использованием высокоскоростной горячей торцевой раскатки Клевков П.А. Захаров В.В. Бочвар С.Г. Фисенко И.А. Мухина Т.А. 2514531 (2012)

2012/3-НК-5 Разработка технологии изготовления тонкостенных труб с повышенными механическими свойствами и улучшенными технико-экономическими показателями из сплава системы А!-2п-Мд-0и, легированного скандием и цирконием, для газовых центрифуг Муратов Р. И. Захаров В.В. Фисенко И.А. Меркулова С.И. Чугункова Г. И. Колодкин Н.И. 2491146(2012)

2014/3-НК-1 Выбор состава заэвтектического силумина типа 1379с и разработка технологии изготовления слитков полунепрерывного литья для производства поршней дизельных двигателей Конкевич В.Ю. Лебедева Т.И. Бочвар С.Г. Предко П.Ю. Шадаев Д.А. 2015123212 (заявка 2015)

2014/2-НК-1 Исследование возможности снижения стоимости сплавов системы А!- Мд- Бе за счет замены скандия другими компонентами Филатов Ю.А. Байдин Н.Г. Бочвар С.Г. Панасюгина Л.И.

2006 2007 2012 2014 Постоянное использование технологических процессов в собственном производстве Снегирева Л. А. Синявский В.С 2334021 (2006) 2354742 (2007) 2492034(2012) 2571177(2014)

1995 2003 2005 2007 2007 2008 2008 2008 2011 2013 2013 Разработка новых алюминиевых и титановых сплавов различного назначения Захаров В.В. Филатов Ю.А. Телешов В.В. Синявский В.С Зенина М.В. 2081934*(1995) 2233345*(2003) 2288293 (2005) 2343218*(2007) 2343219 (2007) 2395605 (2008) 2384636 (2008) 2375484 (2008) 2487441 (2011) 2514748 (2013) 2513492 (2013)

*Проданы лицензии: на сплав 01570 по патенту 2081934 согласно договорам Р01570/2011-2 с АМР, Р01570/2012-1К (КК1232F-2012) c КУМЗ, Р01570/2011-1 с Алкоа СМЗ; на сплав 1545К по патенту 2343218 согласно договорам Р1545К/2012-1 с АМР, Р1545К/2012-1К (m230F-2012) c КУМЗ; на сплав 1570С по патенту 2233345 согласно договору Р01570С/2012-1(КК123^-2012) c КУМЗ.

Приложение III НИР и патенты по технологическим новациям в титановом производстве

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2006/ 09.б.03 Проведение патентной проработки с целью оформления заявок на патенты: «Способ получения прутков из титанового сплава» и «Способ получения крепежных деталей из прутка титановых сплавов» Снегирева Л.А. Колодкин Н.И. Лазарева Н.В. 2311248 (2006)

2006/05в03 Разработка технологии получения готовых изделий методом послойного лазерного синтеза гранул титановых сплавов Зенина М.В.

2006/ 02.Д.26 Освоение опытно- промышленной технологии прокатки прутков диаметром от 60 до 120 мм и трубных заготовок из титановых сплавов на стане ПВП Корякин С.С.

2007/03Д.02 Освоение опытной технологии прессования без отделения прессостатка прутков из сплавов ВТ1-0, ВТ16 Чугункова Г.М. Голубев С.М. Аргунов В.Н. 2478013 (2011)

2008/1-1 Патентно-техническое исследование по способам получения сплавов на основе ин-терметаллида титана и деталей из него Зенина М.В. 2375484 (2008) 2500826 (2012) 2520924 (2013)

2008/1-9 Патентно-технические и металловедческие исследования по использованию электропластического эффекта воздействия на труд-нодеформируемые сплавы с целью повышения их технологической пластичности при прокатке Корякин С.С. Бахтинов Ю.Б. Воронихина Н.В.

2009/3-НК-04 Оказание технологической поддержки серийному производству конкурентоспособных прутковых заготовок и расширение сортамента продукции (проволока диаметром менее 1,0мм), изготавливаемой из слитков титанового сплава ВТ16 Снегирева Л.А. Колодкин Н.И. Козлов А.Н. 2311248 (2006) 2460825 (2011) 2486980 (2012)

2009/1-НК-20 Изучение закономерностей изменения структуры и свойств сплава на основе скандия в зависимости от химического состава, условий деформации и режимов термической обработки Конкевич В.Ю. Филатов Ю.А. Пименов Ю.П. Захаров В.В. Бер Л.Б. Синявский В.С. Панасюгина Л.И.

2010/1- НК19 Оценка влияния дисперсности гранул титановых сплавов на структуру и свойства компактных заготовок с градиентной структурой Новикова М.Б. Фанброн А.С. Зенина М.В. Мухина Т. А. Солонина М.В. 2478022 (2011)

2010/2-НК-2 Разработка опытной технологии производства трубных заготовок из титановых сплавов повышенного качества и точности Щербель Р.Д. Чугункова Г.М. Муратов Р.И. Меркулова С.М.

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2012/1-НК-4 Исследование возможности повышения служебных характеристик материала дисков из гранул сплава ВТ25УП крупностью менее 100 мкм Сухов Д.И. Князев А.Е. Новикова М.Б. Зенина М.В. 2478022 (2011)

2012/2-НК-4 Изготовление поковки экспериментального компрессорного диска ТНД из сплава интер-металлида титана на основе «орто»-фазы Зенина М.В. Саленков В.С. Мочалова О.Н. Корнилова Л.С. Амирджанян Г.В. 520924 (2013)

2012/3-НК-1 Разработка технологии прессования и изготовления установочной партии трубных заготовок высокой точности из титановыхсплавов на горизонтальном прессе усилием 20МН Ваулин Д. Д. Снегирева Л.А. Шур И. А. Голубев С.М. Иванов К.С. Симаков С.А. Колодкин Н.И. 2486980 (2012)

2011 2013 2013 2013 2014 Совершенствование оборудования и технологической оснастки с целью получения изделий с уникальными структурой и свойствами Старовойтенко Е.И. Муратов Р.И. Снегирева Л.А. Шур И. А. Катуков С.А. 2478013(2011) 2544719 (2013) 2536020 (2013) 2536021 (2013) 2556848 (2014)

Приложение IV НИР и патенты по новациям в производстве жаропрочных никелевых сплавов

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2006/06.Г.04 Разработка опытно- промышленной технологии производства слитков диаметром до 450 мм из жаропрочных никелевых сплавов с 50 % вовлечением отходов Офицеров А.А. Потапов А. В .

2006/06.Д.2 Разработка опытной технологии производства литой прутковой и сортовой шихтовой заготовок из жаропрочных никелевых сплавов по схеме ВИП + ЭШП Офицеров А.А. Петров Д.Н.

2006/06.Д.29 Разработка и внедрение технологии вакуумной термической дегазации гранул жаропрочных никелевых сплавов и заполнения ими крупногабаритных капсул типа валов ДП199 и ДП158 в реконструированной установке УЗГК-1 Князев А.Е. 2477669 (2011)

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2007/06.Д.13 Разработка технологии производства плотных шлифованных и литых прутковых заготовок из жаропрочных никелевых сплавов в печах ИСВ-0,6 и ИСВ-2,5 Карягин Д.А.

2008/3-9 Изготовление опытной партии электродов под распыление из сплава ЭП741НП или ЭИ698П по схеме ВИП + ЭШП с целью увеличения выхода годного и повышения качества металла Терехова Е.В.

2008/3-8 Исследование и разработка опытно-промышленной ресурсосберегающей технологии выплавки сплава ЭП741 НП с использованием собственных и покупных отходов сплавов ЭИ698П, ЭИ698-ВИ, ЭИ698-ВД, ЭИ698-ИД до 40 % с целью снижения себестоимости выпускаемой продукции заготовок дисков из гранул сплава ЭП741 НП Терехова Е.В.

2009/3-НК-05 Оказание технологической поддержки серийному производству крупногабаритных штамповок дисков, цапф, и валов из никелевых сплавов и длинномерных валов из сталей Евменов О.П. Севастьянова Н.С. Михайлина Н.А. Никифарова М.П. Клевков П.А.

2009/1-НК-16 Патентно-технические и металловедческие исследования по способу получения деталей сложной формы из гранулированного высоколегированного сплава ВВ750ПД в условиях сверхпластичности Власова О.Н. Капуткин Е.Я. Ляхова Л.В. Швечков Е.И. Ваулин Д.Д. 2419675(2010)

2009/1-НК-18 Патентно-технические и металловедческие исследования по новому порошковому жаропрочному сплаву для дисков перспективных газотурбинных двигателей Востриков А.В. Гриц Н.М. Федоренко Е.А. Ильина Н.В. 2410457(2009)

2007/АВ/07/ 659/НТБ/К Разработка технологии изготовления дисков и валов из жаропрочных сплавов нового поколения, производимых методом металлургии гранул. Шифр-«Диск» Гарибов Г.С. Казберович А.М. Гриц Н.М. Востриков А.В. 2294393 (2005) 2356696 (2007) 2348468 (2007) 2350052 (2008) 2368683 (2008) 2388844 (2008) 2371495 (2008) 2453398 (2011) 2455383 (2011)

2009/2-НК-09 Разработка технологии производства литых шлифованных заготовок методом ВИП + ЭШКЛ Карягин Д.А. 2483835 (2012)

2009/3-НК-06 Освоение производства лигатур никель-бор и магний- алюминий- вольфрам для нужд собственного производства жаропрочных никелевых сплавов Степанов Б.Н. 2337168 (2006) 2419665 (2009)

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2009/3-НК-10 Оказание технологической поддержки производству заготовок дисков и валов из гранулированных жаропрочных никелевых сплавов Казберович А.М. Гарибов Г.С. Кошелев В.Я. Катуков С. А. Гриц Н.М. 2347209 (2007) 2477670 (2011) 2477669 (2011) 2516267 (2012) 2506340 (2012)

2010/1- НК-3 Исследование возможности изготовления заготовок дисков из жаропрочных никелевых сплавов с переменной структурой и функци-ионально-градиентными свойствами по сечению, полученных методом ГИП гранул различной крупности с целью повышения работоспособности дисков в условиях реальных эксплуатационных нагрузок Гриц Н.М. Федоренко Е.А. 2455115 (2011)

2010/1- НК-16 Разработка режимов получения функционально-градиентной структуры в заготовках из сплава ВВ750ПД с использованием термообработки и деформации в условиях высокотемпературной ползучести Власова О.Н. Капуткин Е.Я. Ляхова Л.В. 2419675 (2010)

2010/1-НК-4 Изучение закономерностей кинетики распада у-твердого раствора в гранулированных сплавах ЭП741 и ВВ751П на основании построения изотермических диаграмм выделения у'-фазы с целью разработки рекомендаций по условиям закалочного охлаждения дисковых заготовок Бер Л.Б. Капуткин Е.Я. Уколова О.Г. Пономарева Е.Ю Михайлова В.Н.

2010/3-НК-10 Оказание технологической поддержки серийному производству штамповок и заготовок из алюминиевых, титановых, никелевых сплавов и сталей Евменов О.П. Севастьянова Н.С. Михайлина Н.А. Никифорова М.П Клевков П.А.

2010/3-НК-22 Освоение производства лигатуры никель-гафний для нужд собственного производства жаропрочных никелевых сплавов Степанов Б.Н.

2011/2-НК-4 Разработка рабочего технологического процесса на изготовление заготовок дисков шифра ДП177 из гранулированного сплава ЭП741 НП Романов В.А.

2011/3-НК-1 Проведение маркетингового исследования российского и глобального рынков прутковых заготовок из литейных жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта Козлов Б.Г.

2011/3-НК-2 Разработка и опробование технологии производства кованых прутков диаметров 180 и 280 мм из слитков диаметром 450 мм сплава ЭП698ВД производства ОАО «ВИЛС» с использованием сдвиговой деформации на че-тырехбойковом ковочном блоке и изготовление из них штампованных пустотелых валов Клевков П.А. Евменов О.П. Рыжов П.А. Воскресенский Я.А.

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2011/1-НК-2 Теоретические и патентно-технические исследования по стратегическим технологиям металлического проекта двигательной установки БЛА (БПС) Ваулин Д.Д. Зенина М.В. Гриц Н.М. Казберович А.М. 2500826 (2012)

2011/2-НК-2 Разработка технических требований к установке « Горячие штампы» для дисков диаметром до 600мм на базе пресса усилием 50МН Шур И. А. Коротин Ю.С. Иванов К.С. Евменов О.П. Никифорова Н.П. Севастьянова Н.С. 2475329 (2011)

2012/2-НК-1 Влияние агрессивного воздействия продуктов сгорания топлива, содержащего сернистые соединения, на жаропрочные никелевые сплавы, полученные методом металлургии гранул Синявский В.С. Александрова Т.В. Востриков А.В. Гриц Н.М 2516681 (2013) 2560469(2014)

2012/3-НК-3 Разработка инновационной технологической схемы производства опытных заготовок биметаллических дисков из мелкодисперсных гранул сплавов ВВ750П, ВВ752П Казберович А.М. Гриц Н.М. Кошелев В.Я. 2537335 (2013) 2536124 (2013)

2012/3-НК-6 Разработка технологии производства дегазированных гранул жаропрочных никелевых сплавов, герметизированных в крупногабаритные капсулы Гарибов Г.С. Сухов Д.И. Князев А.Е. СтручалинаА.В. Коняев А.В. Плешко В.К. 2477669 (2011)

2012/2-НК-2 Разработка технологии изготовления заготовок из гранул жаропрочного никелевого сплава ЭИ698П по схеме «ГИП + деформация» для штамповки крупногабаритных корпусных изделий Евменов О.П. Севастьянова Н.С. Князев А.Е. Никифорова М.П Рыжов П. А.

2013/2-НК-2 Изучение влияния сульфидной коррозии на жаропрочные никелевые гранулируемые сплавы в исходном состоянии после эксплуатации в авиационных двигателях Синявский В.С. Александрова Т.А. Рублев С. А. Ковтунов А.И. Востриков А.В. Гриц Н.М. Мухина Т. А. 2516271 (2012)

2013/2-НК-6 Исследование вероятностного распределения неметаллических включений в заготовках дисков из гранул жаропрочных никелевых сплавов Волков А.М. Гриц Н.М. Кошелев В.Я. Востриков А.В. Сухов Д.И. Федоренко Е.А.

2014/3- НК-4 Исследование и оптимизация технологии термообработки заготовок дисков из нового высокопрочного никелевого сплава ВВ 753П Востриков А.М. Волков А.М. Гриц Н.М. Федоренко Е.А. 2457924 (2011)

Шифр НИР Название контракта Научный руководитель, исполнители Номер патента

2014/3-НК-3 Разработка опытной технологии производства заготовок дисков из нового высокопрочного никелевого сплава ВВ752П, поставленного фирмой СДММОМ-МиБКЕСОМ СОЯР.США Востриков А.В. Волков А.М. Гриц Н.М. Сухов Д. И. Катуков С. А. Захаров С.В. Терехова Е.В.

2014/3-НК-2 Разработка методики контроля гранул из жаропрочных никелевых сплавов на наличие магнитных частиц Кошелев В.Я. Сухов Д.И. Егоров Д.А. Амерджанян Г.В. Бочарова А.А.

2011 2011 2011 2013 2013 Совершенствование оборудования для получения гранул из никелевых сплавов методом центробежного распыления Старовойтенко Е.И. Кошелев В.Я. 2475336 (2011) 2467835 (2011) 2468891 (2011) 2549797 (2013) 2536122 (2013)