Основные тенденции развития технологических методов изготовления основных деталей ГТД

Новые технологии:

РЛ Вентилятора:

- полые титановые

- полые из КМ

- сплошные из углепластика

Диффузионная сварка

Суперпластическое формование

Блиски (электрохимическая обработка, сварка трением)

Лазерное упрочнение лопаток

Плавка с холодным подом Тi-сплавов

Блинги и центробежные колеса из KM (Ti-SiC)

Сегментные конструкции

(в т.ч. из KM (Ti-SiC)c развитой перфорацией)

Лазерное сверление

Корпуса и др. статорные детали из КМ на металлической и керамической матрицах

РЛ-безуглеродистый монокристалл 3-го поколения

Термобарьерное покрытие

Охлаждение типа ламиллой и supercooling

Ремонтопригодный торец

Диски из гранулируемых сплавов 2-го поколения (ГИП с изотерм, штамповкой)

Новые технологии используются в создании следующих элементов:

-3D широкоходные малошумные вентиляторы

-высоконагруженные компрессора z=5…6

- малоэмиссионные камеры сгорания большого ресурса

- высоконагруженные турбины большого ресурса

Изготовлении лопаток методом ЭХО на станках с ЧПУ

Объемная электрохимическая обработка (ЭХО), освоенная в ОАО " Рыбинские моторы", позволяет сократить цикл изготовления первого комплекта лопаток новых ГТД, повысить газодинамическую устойчивость, снизить разброс частот собственных колебаний, повысить их усталостную прочность за счет уменьшения остаточных напряжений при обработке.Исследования показали, что прочность лопаток при этом повысилась на 10% по сравнению с механической обработкой, резко снизилась их себестоимость.

Метод направленной кристаллизации (НК)

Лопатки в процессе работы испытывают статические, циклические и термоциклические напряжения. Основные причины разрушений лопаток - микропористость, присущая литью, и границы зерен материала, которые могут являться концентраторами напряжений. Метод направленной кристаллизации (НК) либо образует столбчатую структуру зерен, что исключает появление поперечных границ зерен, либо образует единый монолитный кристалл, повышая механические характеристики лопатки.

Биметаллические конструкции и констр. “блиск”

блиск осевой турбины и блиск компрессора, применение которых позволяет минимизировать массу рабочего колеса турбины и компрессора при одновременном резком увеличении ресурса. Важной задачей при решении этой проблемы является создание надежного соединения лопатки с диском, а также восстановление блиска при выходе из строя одной или нескольких лопаток.

Для изготовления таких биметаллических конструкций можно применить способ изотермической штамповки, позволяющий соединить лопатки и диск, выполненные из различных сплавов.

Использование для замковой части лопатки более прочного при соответствующих условиях работы сплава, позволяют уменьшить массу рабочего колеса, а его ресурс увеличить.