Eng
Ukr
Rus
Триває друк
2020 №08 (05) DOI of Article
10.37434/as2020.08.06
2020 №08 (07)

Автоматичне зварювання 2020 #08
Журнал «Автоматичне зварювання», № 8, 2020, с. 38-44

Особливості формування з`єднань різнойменних жароміцних нікелевих сплавів при зварюванні тертям

І.В. Зяхор, М.С. Завертанний, А.М. Левчук, Л.М. Капітанчук
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

При створенні нових конструкцій авіаційних газотурбінних двигунів актуальним завданням є заміна механічних кріплень елементів конструкції із жароміцних нікелевих сплавів зварними з`єднаннями. В роботі представлено результати досліджень процесів нагрівання, деформації та формування структури з`єднань при зварюванні тертям різнойменних сплавів – гранульного сплаву ЕП741НП з деформованим ЕІ698ВД та ливарним сплавом ВЖЛ12У. Встановлено мінімальні значення тиску, при якому забезпечується осадка (деформація заготовок у макрооб`ємах). Виявлено наявність критичного значення тиску, при перевищенні якого відбувається зміна характеру процесу осадки при зварюванні тертям сплавів ЕП741НП з ВЖЛ12У – від рівномірного укорочення заготовок до ступінчастого. Встановлено діапазон зміни технологічних параметрів процесу зварюванні тертям, в якому забезпечується формування бездефектних з`єднань. Дослідженнями мікротвердості встановлено відсутність в зоні з`єднань сплавів ЕП741НП із ВЖЛ12У ділянок із зниженими показниками мікротвердості. Бібліогр. 22, табл. 2, рис. 11.
Ключові слова: зварювання тертям, жароміцні нікелеві сплави, деформація, γ`-фаза

Надійшла до редакції 13.07.2020

Список літератури

1. Furrer D., Fecht H. (1999) Ni-Based Superalloys for Turbine Discs. JOM, 1, 14–17.
2. Das N. (2010) Advances in nickel-based cast superalloys. Transactions of the Indian Institute of Metals, 63, 2-3, 265–274.
3. Романов В.В., Коваль В.А. (2010) Применение новых материалов при конвертации корабельных и авиационных ГТД в стационарные ГТУ. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 3, 4–7.
4. Масленков С.Б. (2001) Технология создания неразъемных соединений при производстве газотурбинных двигателей. Москва, Наука и технологии.
5. Оспенникова О.Г., Лукин В.И., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Галушка И.А. (2018) Изготовление конструкции типа «блиск» из разноименного сочетания материалов (обзор). Труды ВИАМ, 10, 10–16. DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-10-10-16.
6. Магеррамова Л.А. (2011) Применение биметаллических блисков, изготавливаемых методом ГИП из гранулируемых и литейных никелевых суперсплавов, для увеличения надежности и ресурса газовых турбин. Вестник УГАТУ, 15, 4, 44, с. 33–38.
7. Оспенникова О.Г. (2012) Стратегия развития жаропрочных сплавов и сталей специального назначения, защитных и теплозащитных покрытий. Авиационные материалы и технологии, 5, 19–36.
8. Шмотин Ю.Н., Старков Р.Ю., Данилов Д.В. и др. (2012) Новые материалы для перспективного двигателя ОАО «НПО «Сатурн». Там же, 2, 6–8.
9. Лукин В.И., Ковальчук В.Г., Голев Е.В. и др. (2016) Электроннолучевая сварка высокопрочного литейного никелевого сплава ВЖ172Л. Сварочное производство, 5, 44–49.
10. Ющенко К.А., Задерий Б.А., Звягинцева А.В. и др. (2008) Склонность к образованию трещин и структурные изменения при ЭЛС монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов. Автоматическая сварка, 2, 658, 10–19.
11. Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Тимофеева О.Б. (2013) Особенности технологии диффузионной пайки жаропрочного сплава ЭП975 и литейного монокристаллического интерметаллидного сплава ВКНА-4У применительно к конструкции блиск. Сварочное производство, 7, 19–25.
12. Рыльников В.С., Афанасьев-Ходыкин А.Н., Галушка И.А. (2013) Технология пайки конструкции типа «блиск» из разноименных сплавов. Труды ВИАМ, 10. URL: http:// viam-works.ru/plugins/content/journal/uploads/articles/ pdf/251.pdf (дата звернення 16.06.2020).
13. Li, W., Vairis, A., Preuss, M., Ma, T. (2016) Linear and rotary friction welding review. International Materials Reviews, 61, 2, 71–100. DOI: 10.1080/09506608.2015.1109214.
14. Senkov O.N., Mahaffey D.W., Semiatin S.L., Woodward C. (2014) Inertia friction welding of dissimilar superalloys Mar-M247 and LSHR. Metallurgical and materials transactions A, 45A, 5545–5561. DOI: 10.1007/s11661-014-2512-x.
15. Ola O.T., Ojo O.A., Wanjara P., Chaturvedi M.C. (2011) Analysis of microstructural changes induced by linear friction welding in a nickel-base superalloy. Ibid, 42A, 3761– 3777. DOI: 10.1007/s11661-011-0774-0.
16. Лукин В.И., Саморуков М.Л. (2017) Особенности формирования структуры сварных соединений жаропрочного деформируемого сплава ВЖ175, полученных ротационной сваркой трением. Сварочное производство, 6, 25–33.
17. Бычков В.М., Селиванов А.С., Медведев А.Ю. и др. (2012) Исследование свариваемости жаропрочного никелевого сплава ЭП742 методом линейной сварки трением. Вестник УГАТУ, 16, 7, 52, 112–116.
18. Лукин В.И., Ковальчук В.Г., Саморуков М.Л. и др. (2010) Особенности технологии сварки трением соединений из сплавов ВКНА-25 и ЭП975. Сварочное производство, 5, 28–33.
19. Сорокин Л.И. (2005) Образование горячих трещин при сварке жаропрочных никелевых сплавов (обзор). Там же, 7, 29–33.
20. Лебедев В.К., Черненко И.А., Вилля В.И. (1987) Сварка трением: справочник. Ленинград, Машиностроение.
21. Ваулин Д.Д., Еременко В.И., Власова О.Н. и др. (2006). Технологические особенности изготовления штампованных полуфабрикатов из жаропрочных никелевых сплавов. Перспективные технологии легких и специальных сплавов. Москва, ФИЗМАТЛИТ, сс. 294–301.
22. Бондарев Б.И., Фаткуллин О.Х., Еременко В.Н. и др. (1999) Развитие жаропрочных никелевых сплавов для дисков газовых турбин. Технология легких сплавов, 3, 49–53.

Реклама в цьому номері:



>