Mechanics and Advanced Technologies (Jun 2024)
Розробка технології спрямованого енергетичного осадження заготовок деталей авіаційних двигунів з жароміцних нікелевих сплавів методом пошарового мікроплазмового наплавлення
Abstract
У статті представлено технологію процесу спрямованого енергетичного осадження (СЕО) методом пошарового мікроплазмового наплавлення порошком і дротом з жароміцного високохромового сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (γ´ = 3–5 %), який використовується для виготовлення заготовок деталей газотурбінних двигунів, із забезпеченням заданого рівня механічних властивостей, необхідних для подальшої експлуатації деталей. У статті розглянуто обладнання та характерні особливості технології СЕО з використанням методу безперервного (пошарового) мікроплазмового наплавлення. Адитивне осадження здійснювали на роботизованій установці для мікроплазмового порошкового наплавлення STARWELD 190H та на інтегрованій установці на базі робота FANUC і плазмового обладнання SBI з використанням дроту, виготовленого зі сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (γ´ = 3–5 %). Після осадження були проведені такі операції, як термічна обробка (старіння 900 °С, витримка 16 годин), механічна обробка та контроль якості. Для формування доказової бази з метою визначення можливості встановлення наплавлених заготовок у двигунах було проведено комплекс досліджень, який включав: визначення хімічного складу заготовок, наплавлених за технологією, аналогічною до наплавлення заготовок; проведення металографічних досліджень та механічних випробувань. Автори стверджують, що проведені дослідження показали, що хімічний склад наплавленого металу відповідає вимогам нормативної документації, а мікроструктура наплавленого металу після термічної обробки відповідає нормально термічно обробленому стану низьколегованого високохромового сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (γ´ = 3–5 %), а рівень механічних властивостей наплавленого сплаву після серійної термічної обробки (витримка 900 °С, витримка 16 годин) не нижчий за рівень поковок, що реалізуються в серійному виробництві даного типу деталей.
Keywords
