Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ТИПА "ДИСК-ДИСК" И "ДИСК-ВАЛ" ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ СОВМЕСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ'

РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ТИПА "ДИСК-ДИСК" И "ДИСК-ВАЛ" ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ СОВМЕСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
53
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖАРОПРОЧНЫЕ НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ / ЖАРОПРОЧНЫЕ ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ / НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ / СОВМЕСТНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ / ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ / БЛИСК

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Скугорев А.В., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Рогалев А.М., Ложкова Д.С.

Представлены основные аспекты разработки деформационных технологий изготовления составных биметаллических полуфабрикатов типа « диск-диск» из жаропрочных титановых сплавов и «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов, т. е. из разнородных материалов. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований процесса соединения в твердой фазе частей этих полуфабрикатов с использованием изотермической деформации на воздухе и горячего изостатического прессования. Разработанные технологии обеспечивают снижение трудоемкости изготовления полуфабрикатов на 20-30 % и повышают КИМ на 30-50 % за счет сокращения операций механической обработки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Скугорев А.В., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Рогалев А.М., Ложкова Д.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF PILOT TECHNOLOGIES FOR PRODUCTION OF COMPOSITE BIMETALLIC "DISC-DISC" AND "DISC-SHAFT" - TYPE SEMIPRODUCTS OF NICKEL-BASE SUPERALLOYS AND HIGH-TEMPERATURE TITANIUM ALLOYS VIA JOINT PLASTIC DEFORMATION

Main aspects of deformation technology development for producing composite bimetallic high-temperature titanium alloy «disc-disc» semiproducts and nickel-base superalloy «disc-shaft» semiproducts are presented. The results of experimental research of solid state bonding of parts of the composite semiproducts via the use of isothermal deformation in air and hot isostatic pressing are discussed. The developed technologies reduce labour coefficient by 20-30 % and increase material utilization factor by 30-50 % due to a reduction in metal loss during machining.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ТИПА "ДИСК-ДИСК" И "ДИСК-ВАЛ" ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ СОВМЕСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ»

-Ф-

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

УДК 669.018.44:621.77

РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ТИПА «ДИСК-ДИСК» И «ДИСК-ВАЛ» ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ СОВМЕСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ

А.В. Скугорев, канд. техн. наук, А.Н. Афанасьев-Ходыкин,

А. М. Рогалев, Д. С. Ложкова

(ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов» ГНЦ РФ, e-mail: omd@viam.ru)

Представлены основные аспекты разработки деформационных технологий изготовления составных биметаллических полуфабрикатов типа «диск-диск» из жаропрочных титановых сплавов и «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов, т. е. из разнородных материалов. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований процесса соединения в твердой фазе частей этих полуфабрикатов с использованием изотермической деформации на воздухе и горячего изостатического прессования. Разработанные технологии обеспечивают снижение трудоемкости изготовления полуфабрикатов на 20-30 % и повышают КИМ на 30-50 % за счет сокращения операций механической обработки.

Ключевые слова:жаропрочные никелевые сплавы; жаропрочные титановые сплавы; неразъемное соединение; совместная деформация; изотермическая деформация; блиск.

Development of Pilot Technologies for Production of Composite Bimetallic «Disc-Disc» and «Disc-Shaft» - Type Semiproducts of Nickel-Base Superalloys and High-Temperature Titanium Alloys via Joint Plastic Deformation. A.V. Skugorev, A.N. Afanasiev-Khodykin, А.М. Rogaliov, D.S. Lozhkova.

Main aspects of deformation technology development for producing composite bimetallic high-temperature titanium alloy «disc-disc» semiproducts and nickel-base superalloy «disc-shaft» semiproducts are presented. The results of experimental research of solid state bonding of parts of the composite semiproducts via the use of isothermal deformation in air and hot isostatic pressing are discussed. The developed technologies reduce labour coefficient by 20-30 % and increase material utilization factor by 30-50 % due to a reduction in metal loss during machining.

Key words: nickel-base superalloys; high-temperature titanium alloys; fixed joint; joint deformation; isothermal deformation; blisk.

Введение

Составные биметаллические заготовки (полуфабрикаты) типа «диск-диск» предназначены для изготовления рабочих ступеней компрессора низкого давления современных и перспективных двигателей, выполненного по технологии «блиск»(диск с интег-

рированными лопатками). Основным достоинством данной технологии является возможность ее использования для изготовления лопаточной и дисковой частей «бли-сков» различных жаропрочных титановых сплавов с оптимальными для условий работы физико-механическими свойствами.

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Составные заготовки типа «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов предназначены для изготовления дисков неохлаждае-мой турбины с развитой ступичной частью. Основное преимущество технологии изготовления составных заготовок заключается в возможности получения заготовок с длинным валом, что обычными деформационными методами выдавливания вала осуществить невозможно.

Разработанные опытные технологии сочетают в себе возможности предварительного деформационного получения требуемых структуры и физико-механических свойств в составных частях заготовки с последующим соединением частей изотермической деформацией и горячим изостатическим прессованием, в процессе которых формируется требуемая структура зоны соединения.

Работа выполнена в рамках реализации комплексного научного направления 10.5. Биметаллические изделия различного функционального назначения, полученные совместной пластической деформацией разнородных материалов. («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») [1].

Материалы и методы исследования

Анализ существующих методов изготовления промежуточных составных заготовок дисков компрессора газотурбинных двигателей (ГТД) и установок (ГТУ) показал, что наибольшее распространение получили составные диски конструкции «блиск» с паяными и сварными соединениями лопаточной и дисковой частей, а также получаемые методами гранульной металлургии [2-4]. Метод изготовления составных заготовок диффузионным соединением предварительно деформированных полуфабрикатов с применением изотеримической деформации и ГИП аналогов не имеет.

Для получения элементов составной заготовки типа «диск-диск» были выбраны двухфазные (а + Р)-жаропрочные титановые сплавы типа ВТ8, обладающие большей пластичностью по сравнению с жаропрочными псевдо-а-сплавами типа ВТ18. Для изготов-

ления дисковой части составной заготовки «диск-диск» выбран сплав ВТ8 с рабочей температурой до 450 °С, рекомендованный для изготовления дисков рабочих ступеней компрессора ГТД и ГТУ. Для изготовления лопаточной части выбран жаропрочный титановый сплав ВТ8М-1, оптимизированный для изготовления лопаток компрессора ГТД и ГТУ, обладающий по сравнению со сплавом ВТ8 повышенными значениями характеристик усталостной прочности [5].

Для получения модельных составных заготовок «диск-вал» были выбраны два современных жаропрочных никелевых сплава для дисков ГТД и ГТУ ЭП742- ИД и ЭП975- ИД с рабочими температурами 600-650 °С и 750800 °С соответственно [5].

Для предварительной подготовки структуры частей составных заготовок использовали горячую деформацию в изотермических условиях* на воздухе, которую проводили на специализированном прессе ПА2642 усилием 16 МН, оснащенном индукционной установкой подогрева штампового инструмента [6-9].

Для предварительного соединения заготовок перед совместным деформированием в изотермических условиях была использована вакуумная пайка. Предварительная вакуумная пайка составных заготовок предназначена для герметизации зоны соединения и позволяет проводить последующую деформацию составных заготовок в окислительной среде (на воздухе). Вакуумную пайку составных заготовок проводили в вакуумной печи «ВЕГА-3». В качестве припоя для пайки составных заготовок «диск-диск» из сплавов ВТ8 и ВТ8М-1 был выбран припой ВПр16, а для пайки частей составных заготовок «диск-вал» из сплава ЭП742-ИД - припой ВПр27, из сплава ЭП975-ИД - припой ВПр56. Данные припои выбрали из-за возможности совмещения режима пайки с режимами термической обработки соединяемых материа-

* Примечание научного редактора. Такие технологически сложные термические условия деформирования принято называть квазиизотермическими и указывать уровень выявленной температурной погрешности, допустимой для производства.

-Ф-

-Ф-

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

лов. Также было учтено, что данные припои имеют высокую склонность к диффузионному отверждению, что позволяет получать высокопрочные паяные соединения (длительная прочность паяных соединений достигает 0,8-0,85 от прочности соединяемых материалов) [10], способные выдерживать без разрушения пластическую деформацию паяного шва.

Предварительно соединенные пайкой составные заготовки подвергали изотермической деформации на прессе ПА2642 с использованием специализированной штам -повой оснастки - закрытых контейнеров.

Для улучшения качества зоны соединения проводили ГИП составных заготовок на лабораторном газостате ОиЫив 16 [11, 12].

Составные заготовки типа «диск-диск» и «диск-вал» проверяли в зонах соединения различными методами: исследованием макро- и микроструктуры материалов и оценкой механических свойств при растяжении по ГОСТ 1497 и длительной прочности по ГОСТ 10145. Была разработана методика ультразвукового контроля составных заготовок как в зоне соединения , так и по основно -му металлу. По разработанной методике был проведен ультразвуковой контроль модель-ныхсоставныхзаготовоктипа «диск-диск» из сплавов ВТ8 и ВТ8М-1 и «диск-вал» из сплавов ЭП742-ИД и ЭП975-ИД. Ультразвуковой контроль составных заготовок проводился на иммерсионной установке ультразвукового контроля 1_Б-500 1_Р в автоматическом режиме [13-15].

Результаты и обсуждение

Предварительная деформация частей составной заготовки. Предварительную изотермическую деформацию частей составных заготовок «диск-диск» проводили для формирования требуемой структуры используемых сплавов. Изотермическая деформация позволяет эффективно управлять структурой двухфазных титановых сплавов [16]. Для получения высоких значений характеристик вязкости разрушения, сопротивления малоцикловой усталости и ползучести в дисковой части заготовки из сплава ВТ8 оптимальной

является структура с полностью рекристал-лизованной р-фазой и пластинчатой морфологией выделений низкотемпературной а-фазы. Такой тип структуры формируется в двухфазном сплаве ВТ8 после деформации в р-области с последующим охлаждением на воздухе (рис. 1).

Для лопаточной части составной заготовки из сплава ВТ8М-1 для получения высоких значений характеристик сопротивления многоцикловой усталости и ползучести, необходимых для лопаточного материала,наиболее оптимальным является формирование структуры с глобулярной или глобулярно-пластин-чатой морфологией выделений а-фазы. Экспериментальные исследования показали, что для получения данного типа структуры следует проводить предварительную деформацию в р-области для формирования однородной рекристаллизованной структуры р- фазы с последующей деформацией в двухфазной (а + Р)-области, в процессе которой формируется глобулярно-пластинчатая морфология выделений а-фазы (см. рис. 1).

Предварительную деформацию заготовок частей составных заготовок «диск-диск» из титановых сплавов проводили методом изотермической свободной ковки на прессе; температура нагрева бойков пресса соответствовала температуре нагрева деформируемого материала. Ковку заготовок из сплава ВТ8 проводили в однофазной области, а ковку заготовок из сплава ВТ8М-1 проводили в две стадии: первая стадия в однофазной области, вторая - в двухфазной (а + Р)-области. Суммарная степень деформации на каждой стадии составляла не менее 50 %.

Предварительная деформация жаропрочных никелевых сплавов ЭП742- ИД и ЭП975- ИД имела целью формирование требуемой геометрии заготовок: шайбы - для заготовки дисковой части и кованого прутка для заготовки вала. Деформацию сплавов проводили в изотермических условиях. Заготовки дисковой части были получены осадкой за 2 перехода со степенью деформации за переход, не превышающей 50 %. Заготовки вала были получены в изотермических условиях свободной ковкой мерных предварительно деформированных заготовок на плоскихбойках

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

ВТ8

ВТ8М-1

Деформация в (а + р)-области, е = 50 %

Начало деформации в р-области, е = 50 %, окончание деформации в (а + р)-области, е = 50 %

Рис. 1. Зависимость структуры исследуемых титановых сплавов от температурных и,деформационных условий горячей деформации

-Ф-

указанного пресса. Ковка проводилась за 4-5 выносов, степень деформации за вынос 20-30%.

Вакуумная пайка. Основной задачей пайки является герметизация зоны соединения для осуществления последующей деформации на воздухе.

Для обеспечения повышенной пластичности паяного соединения при последующей изотермической деформации проводили соответствующую оптимизацию режимов пайки составных заготовок из жаропрочных титановых и никелевых сплавов.

Вакуумная пайка составной заготовки «диск-диск» из сплавов ВТ8 (дисковая часть) и ВТ8М-1 (лопаточная часть) по стандартному режиму обеспечивает хорошую пластичность зоны соединения при изотермической деформации.

Для обеспечения максимальной пластичности паяного соединения жаропрочных ни-

келевых сплавов была максимально сокращена продолжительность высокотемпературной ступени пайки без потери качества паяного соединения .

Внешний вид заготовок после вакуумной пайки приведен на рис. 2.

Изотермическая деформация составной заготовки. Основным этапом соединения

Рис. 2. Составные заготовки после предварительной вакуумной пайки:

а - «диск-диск», б - «диск-вал»

-Ф-

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

частей составной заготовки является совместная изотермическая деформация.

Изотермическую деформацию модельных составных заготовок «диск-диск» проводили за 2 перехода в закрытых контейнерах. Для снижения напряжения трения на поверхности контакта заготовки и инструмента использовали защитное технологическое покрытие (ЗТП) ЭВТ-24, являющееся эффективной смазкой при высокотемпературной деформации в изотермических условиях [17]. Температура деформации соответствовала двухфазной (а + Р)-об-ласти для сплавов ВТ8 и ВТ8М-1. Суммарная деформация по высоте за 2 перехода - 70%.

Изотермическую деформацию модельных составных заготовок «диск- вал» из сплавов ЭП742-ИД и ЭП975- ИД проводили в специализированном штамповом инструменте, обеспечивающим вывешивание вала с одновременным стесненным уширением деформируемой дисковой части. Деформацию осуществляли за 2 перехода с нагревом заготовок до температур, рекомендованных для деформации данных сплавов. Суммарная деформация дисковой части около 50 %. Перед деформацией на поверхность заготовок наносили ЗТП ЭВТ-24.

Составные заготовки после деформации представлены на рис. 3.

После изотермической деформации для удаления окалины и остатков ЗТП составные заготовки подвергали пескоструйной обработке.

Горячее изостатическое прессование. Режимы горячего изостатического прессования составных заготовок были выбраны оптимальными для наиболее полного протекания процессов диффузии в зоне соединения.

Рис. 3. Изотермический пресс ПА2642усилием 16 МН (а); модельные составные заготовки после деформации «диск—диск» из сплавов ВТ8 (центр) и ВТ8М-1 (периферия) (б) и «диск—вал»> из сплава ЭП975-ИД (в)

Для составной заготовки «диск-диск» из сплавов ВТ8 и ВТ8М-1 рабочее давление в камере газостата выбирали оптимальным относительно предела текучести соединяемых материалов при температурах газоста-тирования.

Для составных заготовок «диск-вал» использовали максимально возможное рабочее давление при выбранных температурах ГИП.

Исследование структуры и механических свойств составных заготовок в зоне соединения. После ГИП была проведена полная термическая обработка составных заготовок. Сплавы ВТ8 и ВТ8М-1 имеют одинаковые режимы закалки и похожие режимы старения, отличающиеся в основном временем выдержки. Термическую обработку составной заготовки «диск-диск» из сплавов ВТ8 и ВТ8М-1 проводили с использованием режима (времени) старения, рекомендованного для сплава ВТ8М-1.

а

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

ВТ8 (дисковая часть)

ВТ8М-1 (лопаточная часть)

Рис. 4. Образцы из зоны соединения составной заготовки «диск—диск») после испытаний на растяжение (а) и микроструктура зоны соединения (б)

Термическую обработку составных заготовок «диск-вал» проводили по режимам, рекомендованным для сплавов ЭП742-ИД и ЭП975-ИД соответственно.

Полученные заготовки были разрезаны. Из зоны соединения были изготовлены микрошлифы и образцы для испытаний на растяжение и длительную прочность.

Анализ макроструктуры образцов из зоны соединения составной заготовки «диск-диск» после испытаний на растяжение показал, что разрушение происходит не в зоне соединения (рис. 4, а). Разрушение всех испытанных образцов происходило по зоне сплава ВТ8М-1.

Анализ микроструктуры зоны соединения составной заготовки типа «диск-диск» (рис. 4, б) показал, что, несмотря на заключительную деформацию при соединении заготовки в двухфазной области, характер структуры дисковой части не изменяется. Таким

ПЭП

ПЭП

Рис. 5. Схемы автоматизированного иммерсионного

ультразвукового контроля зон соединения составных заготовок «диск—диск») (а) и «диск—вал») (б)

образом, в заготовке формируется оптимальная дифференцированная структура: в дисковой части (сплав ВТ8) - рекристалли-зованные зерна р-фазы с пластинчатой а-фазой, в лопаточной части сформирована структура с глобуляр-но-пластинчатой а-фазой.

Механические свойства в зоне соединения составных заготовок «диск-диск» из жаропрочных титановых сплавов ВТ8-ВТ8М-1 и «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов ЭП742-ИД и ЭП975-ИД при комнатной и повышенной температуре приведены в таблице.

Механические свойства составных заготовок «диск-диск» из жаропрочных титановых сплавов ВТ8 и ВТ8М-1 и «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов ЭП742-ИД и ЭП975-ИД, изготовленных по разработанной технологии, в целом соответствуют требованиям, предъявляемым к монолитным заготовкам данного типа.

Ультразвуковой контроль составных заготовок. На модельных составных заготовках были опробованы различные способы ввода ультразвуковых колебаний в объект исследования, а также подобраны оптимальные параметры автоматизированного иммерсионного контроля (рис. 5). В результате проведенных исследований было установлено:

- для контроля зоны соединения составных заготовок «диск-диск» достигнутая чувствительность эквивалентна выявлению контрольного отражателя в виде бокового цилиндрического отверстия диаметром 0,8 мм и глубиной 8,0 мм. Однако общий уровень структурного шума в зоне соединения позволил проводить контроль на более высокой чувствительности, поэтому общее усиление дефектоскопического оборудования было увеличено на

а

-Ф-

-Ф-

-Ф-

-Ф-

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Механические свойства составных заготовок в зоне соединения

Тип заготовки Сплав Механические свойства при температуре 20 °С Длительная прочность

Условный предел текучести ст02, МПа Временное сопротивление разрыву ств, МПа Относи -тельное удлинение 85, % Температура испытания, °С Постоянно приложенное напряжение ст, МПа Время до разрушения, ч

Составная заготовка «диск-диск» Монолитная заготовка Составная заготовка «диск-вал» Монолитная заготовка Составная заготовка «диск-вал» Монолитная заготовка *Требован **Механич ***Механи ВТ8 -ВТ8М-1 ВТ8* ЭП742-ИД ЭП742- ИД** ЭП975-ИД ЭП975-ИД*** ия ОСТ 1 90197 еские свойств, ческие свойстЕ 911-932 >755 974-978 >930 для сплав а заготовки а заготово 993-1015 960-1160 1328-1398 >1210 1278-1287 >1274 а ВТ8. диска из спла к диска из спл 8,0-13,0 >10,0 10,0-13,0 >13,0 16,6-16,9 >14 ва ЭП742-ава ЭП975 450 450 650 650 975 975 ИД по ТУ 1-ИД по ТУ 635 635 834 834 176 176 595-3-725-595-3-1196 52,образцы сняты без разрушения >50 55, образцы сняты без разрушения >50 45,образцы сняты без разрушения >40 >013. -2012.

12 дБ, что, в свою очередь, соответствует чувствительности контроля, эквивалентной выявлению дефекта площадью 1,6 мм2;

- для контроля зоны соединения составных заготовок «диск-вал» достигнутая чувствительность эквивалентна выявлению контрольного отражателя в виде бокового цилиндрического отверстия диаметром 0,8 мм и глубиной 8,0 мм.

По данным схемам с вышеуказанной чувствительностью был проведен автоматизированный иммерсионный ультразвуковой контроль двух типов полуфабрикатов, в результате которого в зоне соединения не было выявлено дефектов, превышающих браковочный уровень.

Следует отметить, что при внедрении в серию разработанной ультразвуковой технологии контроля зоны соединения в составных заготовках «диск-диск» и «диск-вал» вышеуказанные чувствительности могут быть откорректированы как в меньшую, так и в большую сторону. Это связано с тем, что результаты получены на единичном полуфабрикате

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

каждого вида. Для статистического уточнения чувствительности, которая впоследствии может быть применена в серии, нужны дополнительные исследования на значительном количестве образцов.

Заключение

1. Разработана опытная технология получения составных заготовок типа «диск-диск» применительно к изготовлению рабочих ступеней компрессора конструкции «блиск» из жаропрочных титановых сплавов. Технология обеспечивает снижение трудоемкости изготовления полуфабрикатов на 20-25 % и повышение КИМ на 30-50 % в зависимости от диаметра диска и количества лопаток по сравнению со стандартной технологией получения отдельных заготовок диска и лопаток за счет сокращения операций раздельного изготовления и механической обработки диска и лопаток рабочей ступени компрессора.

2. Разработана технология получения составных заготовок типа «диск-вал» примени-

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

тельно к изготовлению рабочих ступеней турбины с развитой ступичной частью (валом) из жаропрочных никелевых сплавов. Технология обеспечивает снижение трудоемкости изготовления полуфабрикатов на 20-30 % и повышение КИМ на 37-50% в зависимости от диаметра диска, диаметра и длины вала по сравнению с традиционной технологией получения данных заготовок за счет сокращения операций механической обработки.

3. Разработаны и выпущены технологические рекомендации (ТР) на изготовление составных заготовок: ТР 1.2.2418-2015 «Изго-

товление составных заготовок типа «диск-диск» из жаропрочных титановых сплавов»; ТР 1.2.2446-2015 «Изготовление составных заготовок типа «диск-вал» из жаропрочных никелевых сплавов».

4. Разработаны методики ультразвукового контроля составных заготовок. Выпущены ТР на ультразвуковой контроль: ТР 1.2.24982015 «Проведение ультразвукового контроля составных заготовок типа «диск-диск»; ТР 1.2.2499-2015 «Проведение ультразвукового контроля составных заготовок типа «диск-вал».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 г.» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34). С.3-33.

2. Быков Ю.Г., Хомяков Е.И., Логачева А.И., Бутрим В.Н., Ананьев Л.Р. Опыт изготовления блисковой заготовки первой итерации из гранул сплава ВТ6 // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 59-66.

3. Клевков П.А., Ваулин Д.Д., Евменов О.П., Новикова М.Б., Солонина М.В., Круглов К.П. Применение горячей объемной штамповки после ГИП для изготовления моноколес с дифференцированной структурой из жаропрочных титановых сплавов // Технология легких сплавов. 2010. № 3. С.36-42.

4. Лукин В.И., Рыльников В.С., Тимофеева О.Б., Афанасьев-Ходыкин А.Н. Особенности технологии диффузионной пайки жаропрочного сплава ЭП975 и литейного монокристаллического интер-металлидного сплава ВКНА-4У применительно к конструкции «блиск» // Сварочное производство. 2013. № 7.С.19-25.

5. История авиационного материаловедения. ВИАМ - 80 лет: годы и люди / Под общ. ред. Каб-лова Е.Н. - М.: ВИАМ, 2012. - 520 с.

6. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Комплексная инновационная технология изотермической штамповки на воздухе в режиме сверхпластичности дисков из супержаропрочных сплавов // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 129-141.

7. Пономаренко Д.А., Моисеев Н.В., СкугоревА.В. Производство дисков ГТД из жаропрочных сплавов на изотермических прессах // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 1. С. 13-16.

8. Пономаренко Д.А., Моисеев Н.В., Скугорев А.В. Эффективная технология изготовления дисков ГТД из жаропрочных никелевых сплавов // Куз-нечно- штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2013. № 10. С. 13-17.

9. Разуваев Е.И., Моисеев Н.В., Капитаненко Д.В., Бубнов М.В. Современные технологии обра-

ботки металлов давлением // Труды ВИАМ: электрон. научн.-технич. журн. 2015. № 2. Ст. 3. 11Р1_: http://www.viam-works.ru (дата обращения 24.03.2016).

10. Лукин В.И., Рыльников В.С., Афанасьев-Хо-дыкин А.Н. Припои на никелевой основе для пайки жаропрочных сплавов и сталей // Сварочное производство. 2014. № 7. С. 36-42.

11. Базылева О.А., Рассохина Л.И., Нефедов Д.Г., Рогалев А.М. Исследование влияния высокотемпературной газостатической обработки на структуру и свойства интерметаллидного сплава ВКНА-4 // Письма о материалах. 2014. Т. 4. № 3 (15). С. 163-166.

12. Евгенов А.Г., Рогалев А.М., Карачевцев Ф.Н., Мазалов И.С. Влияние горячего изостатическо-го прессования и термической обработки на свойства сплава ЭП648, синтезированного методом селективного лазерного сплавления // Технология машиностроения. 2015. № 9. С. 11-16.

13. Ложкова Д.С., Далин М.А., Ляйзенберг Д.В. Автоматизированный иммерсионный ультразвуковой контроль компонента дивертора термоядерного реактора // Автоматизация в промышленности. 2014. № 11. С.36-38.

14. Ложкова Д.С., Далин М.А., Цыкунов Н.В. Оценка достоверности автоматизированного ультразвукового контроля титановых сплавов // Контроль. Диагностика. 2014. № 6. С. 24-28.

15. Ложкова Д.С., Краснов И.С. Экспериментальные исследования по оценке дефектности сварных соединений основных деталей ГТД // Дефектоскопия. 2015. № 2. С. 10-16.

16. Скугорев А.В., Бурханова А.А., Ночовная Н.А., Изотова А.Ю. Эффективность применения изотермической деформации при изготовлении штамповок из титановых сплавов // Титан. 2013. № 1. С. 31-34.

17. Пономаренко Д.А., Розененкова В.А., Скугорев А.В., Шишков С.Ю. Эффективное использование защитных технологических покрытий при изотермической штамповке на воздухе слож-нопрофильных деталей из титановых сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 9. С. 44-48.

-Ф-

-Ф-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.