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俄罗斯全俄轻金属研究院研究创新技术用热强镍合金制造双金属涡轮盘毛坯用于PD-35发动机
2017-09-30

[据俄罗斯《航空新闻网》2017年9月28日报道]    俄罗斯全俄轻金属研究院开始研究试验工艺用于制造双金属涡轮盘毛坯,以及用最新的热强镍合金制造的具有可变结构的涡轮盘。这项创新金属的研制是该研究院在推力35-50吨的PD-35未来发动机系列生产项目中主要科学活动方向之一。科研实践工作根据“ODK-航空发动机”公司的设计局的技术任务书进行。

PD-35研制项目是俄罗斯航空制造领域最大的项目之一,具有战略意义。该领域的科研实践活动包括广泛的系统工作,其成果能够获得根全新级别的零件,最大程度适应现代化涡扇发动机的使用条件,该发动机预计在2025年出现。

应用创新工艺能够制造截面变化的结构毛坯的轮缘和轮毂,达到相应的力学性能要求,获得最大的热强度,低速的裂纹增长等。

双金属盘制造的主要问题与合金之间的过渡区域和毛坯截面的变化有关,以及不同金属热加工状态的选择。这个问题到目前还没有成功解决,但是研究院的专家针对独创的技术解决方案提出并申请了专利,该方案能够达到要求的机械性能。

在全俄轻金属研究院研究的双金属盘和结构变化盘的制造工艺计划在2018年底前完成。在研究院针对PD-35项目还有一个重要方向,是进行最新的高热强度镍基粉末超合金VV753P的试验和检验。这种合金研制中关注了所有未来粉末金属的全球叙事,包括采用使用稀少的高熔点组分——钽和铼,这在国外已经广泛应用。这种技术能够极大的提高新型合金的辅助性能——持久强度、抗蠕变和热腐蚀性,以及降低疲劳裂纹的扩展速度。用VV753合金制造的涡轮盘毛坯经验证强度极限不低于1600Mpa,温度达到750°С时热强度为770-800MPa。

研究院的副总经理杰里赫•卡里波夫博士指出,正在进行温度达到820°С的VV751P合金持久强度评估研究,以及评估用于带有采用嵌入式部件的辅助动力装置转子的叶片盘毛坯制造能力。根据“ODK-航空发动机”公司的任务书计划完成盘的毛坯材料故障分布概率曲线方面的研究工作,以及超过PD-14发动机性能水平的紧固件生产工艺研究。(中国航空工业发展研究中心 张慧)

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