«Всероссийский институт легких сплавов» (входит в Ростех) разработал технологию, позволяющую увеличить конструкционную прочность и надежность деталей газотурбинных двигателей (ГТД). Технология повышает прочностные свойства заготовок, из которых производятся высоконагруженные диски ГТД, на 4-6%. Предприятием произведено несколько опытных партий заготовок дисков из жаропрочного сплава ВВ750ПД.
Новая технология отличается от традиционной тем, что после горячего изостатического прессования, т.е. процесса, в ходе которого из порошка сплава формируется порошковая заготовка, последняя дополнительно подвергается высокотемпературному отжигу и горячей деформации, а также специальной закалке. В сумме именно это повышает прочность заготовок для дисков ГТД.
«Помимо увеличения прочности, технология позволяет проводить более качественный ультразвуковой контроль заготовки. Это является важным конкурентным преимуществом, так как у разработчиков ГТД все больше возрастают требования к управлению ресурсом деталей за счет повышения контроля заготовок», – комментирует ведущий инженер-технолог «ВИЛС» Дмитрий Князев.
Если сопроводить новую технологию термообработкой с «силовым нагружением», возможно получение заготовок с так называемой «градиентной структурой». Такая структура обеспечивает различные технические характеристики в разных участках диска – а именно, высокую жаропрочность в ободной зоне диска и повышенную прочность в его ступичной части. Уникальная комбинация этих свойств в пределах одного диска является критически важной для ГТД, и новая технология позволяет успешно достичь этой комбинации – за счет плавного перехода от крупнозернистой структуры материала диска к мелкозернистой структуре.
«Отметим, что технология нашла свое применение также для производства крупногабаритных корпусов камер сгорания ГТД. Метод позволяет достичь экономии материала, повышая коэффициент использования материала, или КИМ, на 10% по сравнению с традиционными технологиями», – комментирует Дмитрий Князев.