Особливості процесу гарячого видавлювання заготовок робочих лопаток компресора ГТД

Автор(и)

  • О.Я. Качан Национальный университет "Запорізька політехніка", Україна
  • С.О. Уланов Национальный университет "Запорізька політехніка", Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-2-7

Ключові слова:

гаряче видавлювання, заготовка робочої лопатки, титановий сплав ВТ8, мідне покриття, температура, шорсткість поверхні, риски, окислювання.

Анотація

Мета роботи. Підвищення якості виготовлення заготовок робочих лопаток компресора гарячим видавлюванням.

Методи й обладнання для дослідження. Дослідження проводилися з використанням кривошипного преса із зусиллям 1000 кН, у роз’ємних штампах відповідно до серійного технологічного процесу.

Штампи нагрівали до 150…200°С, для поліпшення роботи при видавлюванні заготовок робочих лопаток з титанового сплаву ВТ8.

Товщину мідного покриття вимірювали магнітоіндукційним приладом ИТМП-3, що має погрішність
± 2 мкм.

Рентгеноспектральний мікроаналіз проводили на растровому мікроскопі ISM-6360ALA.

Нагрівання заготовок робили в печі МП-2В.

Отримані результати. Установлено, що на якість заготовок лопаток з титанового сплаву ВТ8, отриманих гарячим видавлюванням, впливає стан мідного покриття, що попередньо наносять на поверхню вихідної заготовки.

При нагріванні вихідних заготовок мідь окисляється й в інтервалі температур 250…700°С швидкість окислювання протікає по лінійній закономірності, а після 700…750°С – по параболічній закономірності.

Окислювання мідного покриття відбувається нерівномірно не тільки в межах однієї заготовки, але й у межах партії, що приводить до зниження стійкості й погіршенню якості поверхні заготовок лопаток, одержаних гарячим видавлюванням.

Дослідження, проведене РСМА мідного покриття виявило наявність оксидів алюмінію різного ступеня дисперсності.

Джерелом цього матеріалу в мідному покритті є шаржування в поверхню заготовки корунду, використовуваного при обдуванні, що є причиною появи задирів на пері заготовки лопатки.

Установлено також, що поздовжні риски на пері лопатки, є наслідком прояву на робочій поверхні фільєри матриці бугорків (напливів), викликаних адгезією деформованого матеріалу лопатки до основи металу інструмента.

Наукова новизна. Встановлено закономірність впливу температури нагрівання вихідної заготовки лопатки на швидкість окислювання мідного покриття. Розкрито механізм впливу окислювання мідного покриття й адгезії контактуючих матеріалів при гарячому видавлюванні на стан поверхні одержуваних заготовок.

Практична цінність. Отримані результати дозволяють підвищити якість заготовок робочих лопаток компресора виготовлених гарячим видавлюванням.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-09-14

Номер

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів