Разработка и внедрение новой технологии изготовления литых заготовок лопаток для перспективных ГТД

 

Ниже на стр. 196 ÷213 по данным технического директора ОАО «УМПО» д-ра техн. наук С. П. Павлинича и заведующего кафедрой литейных процессов Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» д-ра техн. наук, профессора В. Д.Белова предложена технология получения литых лопаток ГТД из интерметаллидных сплавов.

На стр.196, 197 (рис. 3.16, 3.17) схематично показаны цель проекта, участники проекта, даются исходные данные для реализации проекта, а далее на стр. 198÷213 приводятся основные полученные результаты по следующим направлениям:

 

- моделирование процесса литья лопаток ТНД и КВД (стр. 198÷199, рис. 3.18÷3.19);

- получение оснастки для элементов литников – питающей системы (стр. 200, рис. 3.20);

- изготовление выплавляемых моделей (стр. 201, рис. 3.21);

- изготовление керамических форм (стр. 202, рис. 3.22);

- плавка и заливка форм лопаток ТНД и КВД (стр. 203, рис.3.23);

- анализ внешнего состояния отливок (стр. 204, рис. 3.24);

- компьютерное моделирование термообработки (стр. 205,

рис. 3.25);

- газостатирование отливок (стр. 206, рис. 3.26);

- анализ микро- и макроструктуры (стр. 207÷210, рис. 3.27÷3.30);

- анализ механических свойств (статические и устлостные испытания) (стр. 211–213, рис. 3.31÷3.33).

Поскольку интерметаллиды являются новым направлением в области металловедения, то УМПО и МИСиС осуществляют дальнейшие исследования по различным направлениям – оценка коррозионной стойкости, минимизация литейных дефектов, оптимизации термообработки, исследование жаропрочности и др.

Далее на стр. 214÷219 (рис. 3.34÷3.40) в качестве примеров представлены литые заготовки деталей для авиакосмической отрасли и промышленных газовых турбин (по данным отечественных и зарубежных источников). В частности:

- на стр.214 (рис. 3.34) показаны сложные, объемные, пустотелые заготовки – отливки космической отрасли (корпуса, опоры, ступицы и др.);

- на рис. 3.35 (стр. 215) показаны сложные, объемные заготовки – отливки деталей ГТД (лопатки, сопловые аппараты, подшипниковые опоры и др.);

- сегмент литых сопловых пустотелых лопаток ГТД с системой отверстий для охлаждения приведен на рис. 3.36 (стр. 216);

- рабочие пустотелые лопатки турбины высокого давления, полученные литьем показаны на рис. 3.37÷3.38;

- сложные, объемные, пустотелые детали – заготовки промышленных газовых турбин (роторы, детали камер сгорания, турбовентиляторы, лопатки, экраны и др.) представлены на рис. 3.39, 3.40.

Рис. 3.16 (информация в тексте, стр.194)

Рис. 3.17 (информация в тексте, стр.194)

Рис. 3.18 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.19 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.20 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.21 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.22 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.23 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.24 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.25 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.26 (см.стр.195)

Рис. 3.27 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.28 (см.стр.195)

Рис. 3.29 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.30 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.31 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.32 (информация в тексте, стр.195)

Рис. 3.33 (информация в тексте, стр.195)

Далее на стр. 214÷219 в качестве примера представлены литые заготовки деталей для авиакосмической отрасли и промышленных газовых турбин.

Рис. 3.34. Примеры литых заготовок деталей аэрокосмической промышленности

Рис. 3.35. Примеры литых заготовок ГТД

а

 

б

 

 

Рис. 3.36. Сегмент сопловых пустотелых лопаток турбины ГТД:

а – со стороны корыта;

б – со стороны спинки

 

Видна система отверстий, полученных электроэрозионным методом (для охлаждения лопаток).

б

а

 

 

Рис. 3.37. Пустотелая лопатка ГТД со стороны корыта (а) и со стороны спинки(б); шлифованием «вскрыта» внутренняя полость лопатки

а

б

 

 

Рис. 3.38. Пустотелая лопатка ГТД со стороны спинки (а) и со стороны корыта (б). Видны отверстия, полученные ЭХО на входной кромке и продольная вдоль выходной кромки щель (для охлаждения лопатки)

Детали промышленных газовых турбин

 

1. Роторы турбин (ø 300÷500 мм) 2,4. Детали камер сгорания (200÷400 мм) 3,6. Теплозащитные экраны 5. Сегменты сопловых аппаратов (100÷300 мм) 7. Сегменты направляющих аппаратов (200÷400 мм)

Рис. 3.39. Литые заготовки деталей промышленных газовых турбин

Лопатки для промышленных газовых турбин

Материал: жаропрочный сплав Габариты: 200÷460 мм Вес: 3÷12 кг

Хирургические импланты

Турбовентиляторы Диаметры: 250÷850 мм Вес: 2÷6 кг

Рис. 3.40. Литые заготовки деталей газовых турбин