Сравнение методов восстановления геометрии пера лопаток турбины из жаропрочных сплавов

Авиационная и ракетно-космическая техника

Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов


Авторы

Климов В. Г.

Самарский государственный технический университет, СамГТУ, ул. Молодогвардейская, 244, Самара, 443100, Россия

e-mail: vadim3945@yandex.ru, v.klimov@uecrus.com

Аннотация

Рассматривается процесс восстановления геометрии пера лопатки турбостартера (ТС) авиационного турбовинтового двигателя НК-12МП. Проведен сравнительный анализ четырех видов восстановления: аргонодуговой наплавкой (АрДС) проволокой ХН60ВТ; путем пайки с порошковым припоем ВПр24 в керамических формах; лазерной наплавкой с проволочной присадкой ХН60ВТ и лазерной наплавкой в порошковой ванне с припоем ВПр24. На основе проведенного сравнительного анализа методов восстановления пера лопатки установлено, что наиболее эффективной в этом случае является импульсная лазерная наплавка. При этом наплавка в порошковой ванне обеспечивает более высокую производительность процесса по сравнению с лазерной наплавкой присадочной проволокой. Выявлены основные отличия лазерной наплавки от классических методов (АрДС и пайки) восстановления геометрии лопаток турбины. Приведен сравнительный анализ структуры восстановленных слоев посредством электронной микроскопии с элементным анализом поперечных шлифов образцов. Проведено измерение КТЛР (коэффициента линейного расширения материала) материалов, участвующих в восстановлении.

Ключевые слова

лазерная наплавка, арогонодуговая наплавка, самофлюсующиеся припои, порошковая ванна, коэффициент линейного расширения, восстановительный ремонт, электронная микроскопия, элементный анализ, микротвердость, пайка

Библиографический список

  1. Torims T. The application of laser cladding to mechanical component repair, renovation and regeneration // DAAAM International Scientific Book. 2013. Vol. 12, pp. 587-608.

  2. D’Oliveira A.S., da Silva P.S., Vilar R.M. Microstructural features of consecutive layers of Stellite 6 deposited by laser cladding // Surface and Coatings Technology. 2002. № 153, pp. 203-209.

  3. Фомичев Е.О., Воронин Н.Н. Анализ существующих способов восстановления лопаток компрессора газотурбинного двигателя //Двигатель. 2013. № 5 (89). С. 18-19.

  4. Заббаров Р. Материалы и технологические процессы изготовления заготовок и отливок аэрокосмического назначения. — Самара: СГАУ, 2008. — 92 с.

  5. Колосов В.И. Способ восстановления длины пера лопаток газотурбинного двигателя // Патент РФ № 2138382, Заявка № 98117725/02 от 24.09.1998, опубликовано: 27.09.1999, МПК 6 В 23 Р 6/00.: http://ru-patent.info/21/35-39/2138382.html

  6. Сотов А.В., Смелов В.Г., Носова Е.А., Косырев С.А. Импульсная лазерная наплавка лопаток газотурбинных двигателей // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 6(4). С. 973-977.

  7. Кишкин С.Т., Морозова Г.И., Беляев М.С., Гневшева А.И., Сорокина Л.П. Фазовые превращения в жаропрочном никелевом сплаве ЖС6У, испытанном на усталость // Физика металлов и металловедение. 1984. Т. 58. № 6. С. 1171-1178. URL: http://viam.ru/public/files/1983/1983-198975.pdf

  8. Светлов И.Л., Абузин Ю.А., Бабич Б.Н., Власенко С.Я., Ефимочкин И.Ю., Тимофеев О.Б. Высокотемпературные ниобиевые композиты, упрочненные силицидами ниобия // Журнал функциональных материалов. 2007. Т. 1. № 2. URL: http://viam.ru/public/files/2006/2006-204646.pdf

  9. Сорокин Л.И., Лукин В.И., Багдасаров Ю.С. Свариваемость литейных жаропрочных никелевых сплавов типа ЖС6 // Сварочное производство. 1997. № 6. URL: http://viam.ru/public/files/1997/1997-202262.pdf

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2019