Оценка коррозионной стойкости типового фрагмента гидравлического контура системы обеспечения теплового режима, синтезированного селективным лазерным сплавлением

Металлургия и материаловедение

2023. Т. 30. № 4. С. 232–239.

Авторы

Поручикова Ю. В.1, Якупова Н. С.1, Басов А. А.1*, Плотников А. Д.1**, Мальцев И. Е.2

1. ПАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королёва», ул. Ленина, д. 4А, г. Королёв, Московская обл., Россия, 141070
2. Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. академика Н.А. Пилюгина, ул. Введенского, 1, Москва, 117342, Россия

*e-mail: andrey.basov@rsce.ru
**e-mail: andrey.plotnikov@rsce.ru

Аннотация

Представлены результаты ускоренных испытаний на коррозионную стойкость фрагментов трубопроводов, полученных селективным лазерным сплавлением, и места сварного шва такого трубопровода с элементом, полученным из проката сплава АМг6. Фрагмент трубопровода изготовлен из наиболее пригодного для синтезирования элементов систем терморегулирования космических аппаратов отечественного алюминиевого порошка марки RS333 (сплав AlMgSi10).

Проверена коррозионная стойкость в наиболее распространенных в российской пилотируемой космонавтике теплоносителях на основе воды (теплоноситель ТРИОЛ) и полиметилсилаксановой жидкости (теплоноситель ПМС-1,5р), а также в теплоносителе перспективных высоконагруженных в тепловом отношении модулей – аммиаке особой чистоты. Выданы рекомендации по использованию алюминиевых СЛС-изделий в контакте с упомянутыми теплоносителями. Приведено подробное методическое описание выполненных экспериментальных исследований, приведены фотографии мест обнаружения изменений внешнего вида поверхностей образцов-имитаторов.

Ключевые слова:

селективное лазерное сплавление (СЛС), коррозионная стойкость алюминиевого СЛС-материала, теплоноситель космического аппарата, теплообменник, пористость, эксикатор, образец-имитатор

Библиографический список

  1. Авдуевский В.С., Галицейский Б.М., Глебов Г.А. и др. Основы теплопередачи в авиационной и космической технике. – М.: Машиностроение, 1975. – 623 с.

  2. Данилов Ю.И., Дзюбенко Б.В., Дрейцер Г.А., Ашмантас Л.А. Теплообмен и гидродинамика в каналах сложной формы. – М.: Машиностроение, 1986. – 198 с.

  3. Ежов А.Д., Мякочин А.С., Неверов А.С., Парамонов Н.В. Конвективный теплообмен в элементах двигательных установок летательных аппаратов: Учебное пособие. – М.: Знание-М, 2022. – 138 с. DOI: 10.38006/00187-246-7.2022.1.138

  4. Валуева Е.П., Гаряев А.Б., Клименко А.В. Особенности гидродинамики и теплообмена при течении в микроканальных технических устройствах. – М.: ИД МЭИ, 2016. – 138 с.

  5. Автушенко А.А., Басов А.А., Мальцев И.Е., Рипецкий А.В. Адаптированная к аддитивным технологиям изготовления методика проектирования теплообменных устройств для радиоэлектронной аппаратуры // Цветные металлы. 2019. № 12. С. 69–76. DOI: 10.17580/tsm.2019.12.10

  6. Мякочин А.С., Никитин П.В., Побережский С.Ю., Шкуратенко А.А. Метод и средства определения коэффициентов теплопереноса в органических жидкостях и растворах // Космическая техника и технологии. 2020. № 3(30). С. 45–55.

  7. Киселев В.П., Ежов А.Д., Селиверстов С.Д. и др. Анизотропия теплопроводности аддитивных металлов, полученных методом селективного лазерного сплавления на примере нержавеющей стали CL 20ES // Тепловые процессы в технике. 2021. Т. 13. № 7. С. 329–335. DOI: 10.34759/tpt-2021-13-7-329-335

  8. Ремчуков С.С., Лебединский Р.Н. Особенности применения лазерных технологий в процессе создания пластинчатых теплообменников для малоразмерных газотурбинных двигателей // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 2. С. 90–98. DOI: 10.34759/vst-2020-2-90-98

  9. Галиновский А.Л., Голубев Е.С., Коберник Н.В., Филимонов А.С. Аддитивные технологии в производстве изделий аэрокосмической техники: Учебное пособие. – М.: Юрайт, 2020. – 116 с.

  10. Мальцев И.Е., Басов А.А., Борисов М.А., Быстров А.В. Исследование свойств фрагмента гидроконтура космического аппарата, полученного методами аддитивных технологий // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2020. № 4(277). С. 11–19. DOI: 10.14489/hb.2020.04.pp.011-019

  11. Асланян И.Р., Еремкина М.С., Замышляев Д.А., Мальцев И.Е. Разработка способа очистки поверхности деталей, полученных аддитивными методами // Электрометаллургия. 2022. № 12. С. 30–36. DOI: 10.31044/1684-5781-2022-0-12-30-36

  12. Зайцев А.М., Шачнев С.Ю. Определение направлений применения селективного лазерного сплавления при создании изделий РКТ // Аддитивные технологии. 2022. № 2. С. 24–27.

  13. ГОСТ 9.908-85. Единая система защиты от коррозии и старения. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. – 34 с.

  14. Алексеев С.В., Прокопенко И.Ф., Рыбкин Б.И. Низкотемпературные тепловые трубы для космической техники: В 2 т. Т. 1. Проблемы обеспечения работоспособности. – М.: Техносфера, 2006. – 237 с.

  15. Алексеев С.В., Прокопенко И.Ф., Рыбкин Б.И. Низкотемпературные тепловые трубы. Т. 2. Технология и исследования в наземных условиях. – М.: Техносфера, 2006. – 256 с.

  16. Дриц А.М., Овчинников В.В. Сварка алюминиевых сплавов. – М.: Руда и металлы, 2017. – 437 с.

  17. Ашимов И.Н., Течкина Д.С., Папазов В.М. Исследование элемента конструкции пилотируемого космического комплекса, изготовленного методом проволочной электродуговой технологии аддитивного формирования // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 4. С. 67-84. DOI: 10.34759/vst-2022-4-67-84

  18. Латыпов Р.А., Агеев Е.В., Алтухов А.Ю., Агеева Е.В. Аддитивные изделия из электроэрозионных кобальтохромовых порошков // Цветные металлы. 2022. № 4. С. 40–45. DOI: 10.17580/tsm.2022.04.05

  19. Артемов А.Л., Дядченко В.Ю., Лукьяшко А.В. и др. Отработка конструктивных и технологических решений для изготовления опытных образцов внутренней оболочки камеры сгорания многофункционального жидкостного ракетного двигателя с использованием аддитивных технологий // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 50–62.

  20. Морковин А.В., Плотников А.Д., Борисенко Т.Б. Теплоносители для внутренних контуров систем терморегулирования пилотируемых космических аппаратов // Космическая техника и технологии. 2013. № 1. С. 81–89.

  21. Морковин А.В., Плотников А.Д., Борисенко Т.Б. Теплоносители для тепловых труб и наружных гидравлических контуров систем терморегулирования автоматических и пилотируемых космических аппаратов // Космическая техника и технологии. 2015. № 3(10). С. 89–99.

  22. Семенов В.Н. Дорога в космос длиною в жизнь. – М.: Красногорская типография, 2019. – 536 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024