Направление конференции: Авиационная промышленность
Степень разработки: Идея (концепция)
В работе рассматривается проблема восстановления посадочных поверхностей валов газотурбинных установок, в частности — применение технологии прямой лазерной наплавки (ПЛН) с использованием сплава ЭП648 (ХН50ВМТЮБ) для ремонта деталей из сплава ЭП693 (ХН68ВМТЮК ВД). Технология ПЛН в качестве метода восстановления валов имеет преимущество по сравнению с традиционными технологиями за счет высокого уровня автоматизации и меньших остаточных напряжений. Особое внимание в данной работе уделено подбору оптимального режима наплавки материала ЭП648, обеспечивающего минимальную разницу в термическом расширении материалов, что критически важно для надёжности восстановленных деталей в условиях термоциклирования. Для исследования были использованы заготовки, наплавленные на 3-х режимах из металлопорошковой композиции марки ЭП648 (ТУ 1-595-16-1260-2011), и 1 заготовка из прутка марки ЭП693 (ГОСТ 2590-2006). Измерение коэффициента термического линейного расширения (КТЛР) проводилось на механическом дилатометре при нагреве образцов от 25 до 400 °С. В работе приводятся исследования влияния режимов прямой лазерной наплавки на коэффициент термического линейного расширения наплавляемого материала, а также сравнение коэффициентов наплавленного материала ЭП648 и материала прутка ЭП693. Подтверждено, что сплав ЭП648 является перспективным материалом для ПЛН валов из ЭП693, так как демонстрирует схожее термическое поведение при измерениях КТЛР. Определен оптимальный режим наплавки при погонной энергии 60 Дж/мм, обеспечивающий однородную структуру без дефектов и оптимальное значении КТЛР. Получены регрессионные зависимости, позволяющие прогнозировать изменение размеров вала за счет теплового расширения при эксплуатации и оптимизировать параметры процесса ремонта. Результаты работы позволят оптимизировать выбор наплавочных материалов и режимов прямой лазерной наплавки для повышения надёжности восстановленных деталей газотурбинных установок.