Автоматическая сварка, 2016, №11



2016 №11 (03)

DOI of Article 10.15407/as2016.11.04

2016 №11 (05)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 11, 2016 г., с. 26-34
 

Особенности управления формой валика при однослойной микроплазменной наплавке на кромки лопаток авиационных ГТД

П. Д. Жеманюк¹, И. А. Петрик¹, С. Л. Чигилейчик¹, А. В. Яровицын², Г. Д. Хрущов²

¹АО «Мотор Сич». 69068, г. Запорожье, пр. Моторостроителей, 15. E-mail: motor@motorsich.com
²ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Ввиду необходимости увеличения размеров восстанавливаемых наплавкой поврежденных участков кромок лопаток авиационных ГТД из никелевых жаропрочных сплавов на высоту 5…15 мм при микроплазменной порошковой наплавке на узкую подложку менее 3 мм требуется уточнение закономерностей формообразования наплавляемого металла. Для условий соответствующей однослойной наплавки исследован диапазон изменения энергетических показателей процесса в системе «эффективная тепловая мощность дуги–погонная энергия–площадь поперечного сечения наплавленного валика» и оценена действенность технологического управления поперечным сечением наплавляемого слоя. Установлено, что в условиях ограниченной глубины проплавления основного металла площадь поперечного сечения наплавляемого валика наиболее эффективно регулируется за счет изменения погонной энергии в диапазоне 100...1600 Дж/мм. Предполагается, что установленная технологическая взаимосвязь между величиной погонной энергии, высотой и площадью поперечного сечения наплавляемого валика будет способствовать формированию дополнительных критериев предотвращения образования трещин в сварном соединении «основной –наплавленный металл» при восстановлении деталей авиационных двигателей из никелевых жаропрочных сплавов многослойной микроплазменной порошковой наплавкой. Библиогр. 18, табл. 4, рис. 8.
 
Ключевые слова: микроплазменная порошковая наплавка, никелевый жаропрочный и кобальтовый жаростойкий сплав, узкая подложка, эффективная тепловая мощность дуги, погонная энергия, термический КПД, площадь поперечного сечения наплавленного валика
 
Поступила в редакцию 06.07.2016
Подписано в печать 31.10.2016
 

1. Гладкий П. В. Плазменная наплавка / П. В. Гладкий, Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев. – К.: Екотехнологія, 2007. – 292 с.
2. Перемиловский И. А. Восстановление наплавкой турбинных лопаток авиационных двигателей / И. А. Перемиловский, В. С. Гейченко, И. И. Фрумин // Автоматическая сварка. – 1976. – № 5. – С. 54–56.
3. Петрик И. А. Дальнейшее развитие технологии упрочнения бандажных полок лопаток турбины из жаропрочных сплавов / И. А. Петрик, И. А. Перемиловский // Технологические системы. – 2001. – № 3. – С. 90–92.
4. Яровицин О. В. Мікроплазмове порошкове наплавлення жароміцних нікелевих сплавів з вмістом ?’-фази 45...65 %: автореферат дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.03.06 «Зварювання та споріднені процеси і технології» / О. В. Яровицин. – Київ, ІЕЗ ім. Є. О. Патона, 2009 р. – 21 с.
5. Технологический семинар Deloro Stellite в Запорожье // Автоматическая сварка. – 2010. – № 1. – С. 59–62.
6. Разработка технологии восстановления торцов бандажных полок рабочих лопаток ТВ Д авиационного двигателя Д18Т методом микроплазменной порошковой наплавки / К. А. Ющенко, В. С. Савченко, А. В . Яровицын [и др.] // Автоматическая сварка. – 2010. – № 8. – С. 25–29.
7. Ющенко К. А. Совершенствование технологии восстановления верхней бандажной полки рабочих лопаток авиационного ГТ Д / К. А. Ющенко, А. В. Яровицын // Цільова комплексна програма НАН України «Проблеми ресурсу ібезпеки експлуатаці . конструкцій споруд та машин»: збірник наукових статей за результатами, отриманими в 2010–2012 рр. – ІЕЗ ім. Є. О. Патона, Київ, 2012. – 612 с. – С. 506–509.
8. Жеманюк П. Д. Опыт внедрения восстановительной микроплазменной порошковой наплавки при ремонте лопаток турбин высокого давления в условиях серийного производства / П. Д. Жеманюк, И. А. Петрик, С. Л. Чигилейчик // Автоматическая сварка. – 2015. – № 8. – С. 43–46.
9. Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТ Д. Лопатки турбины. часть ?? / В. А. Богуслаев, В. М. Муравченко, П. Д. Жеманюк [и др.]. – Запорожье: ОАО «Мотор Сич», 2003. – 420 с.
10. Сорокин Л. И. Свариваемость литейных жаропрочных сплавов типа ЖС 6 / Л. И. Сорокин, В. И. Лукин, Ю. С. Багдасаров // Сварочное производство. – 1997. – № 6. – С. 12–17.
11. Яровицын А. В. Энергетический подход при анализе режимов микроплазменной порошковой наплавки / А. В. Яровицын // Автоматическая сварка. – 2015. – № 5-6. – С. 18–25.
12. Попов С.А. Шлифовальные работы / С. А. Попов. – М.: Высшая школа, 1987. – 383 с.
13. Профильное глубинное шлифование деталей газотурбинных двигателей / Э. В. Кондратюк, В. А. Леонтьев, А. В. Шуша [и др.] // Промышленность в фокусе. – 2013. – № 5. – С. 22–24.
14. Анализ процесса формообразования валика для условий наплавки на узкую положку / К. А. Ющенко, А. В. Яровицын, Г. Д. Хрущов [и др.] // Автоматическая сварка. – 2015. – № 9. – C. 22–29.
15. Microplasma powder deposition as a new solid freeform fabrication process / H. Wang, W. Jiang, M. Vallant M. [et al.] // Proc. Instn. Mech. Engrs. – 2003. – vol. 217. – Part B. J. [Engineering Manufacture]. – P. 1641–1650.
16. Jhavar Suyog. Development of micro-plasma transferred arc (?-PTA) wire deposition process for additive layer manufacturing applications / Suyog Jhavar, N. K. Jain, C. P. Paul // Journal of Materials Processing Technology. – 2014. – vol. 214, № 5. – P. 1102–1110.
17. Influence of various process conditions on surface finishes induced by direct metal deposition laser technique on a Ti–6Al–4V alloy/ Gharbi M., Peyre P., Gorny C. [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. – 2012. – vol. 213, № 5. – P. 791–800.
18. Математический энциклопедический словарь / [гл. ред. Ю. В. Прохоров]. – М.: Современная энциклопедия, 1988. – 848 с.