Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование процессов литья облегченных лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных никелевых сплавов

ФИО
Скрипкин Андрей Евгеньевич
Электронная почта
3978488cskripkin-andrejj@rambler.ru
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра литейных технологий и художественной обработки материалов
ФИО научного руководителя
профессор Деев Владислав Борисович
Академическая группа
ММЛ-15-1
Наименование тезиса
Исследование процессов литья облегченных лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных никелевых сплавов
Тезис

Целью работы являлось исследование процессов литья лопаток ГТД из жаропрочных сплавов на основе никеля. Конструкция блока моделей должна обеспечивать его технологическую прочность и жесткость при окраске, надежное питание отливок, удобство отделения (отрезки) отливок от стояка, удобство крепления моделей лопаток к литниково-питающей системе при сборке модельных блоков.В литейной практике литниково-питающие системы различаются по способу подвода металла: заливка сверху; заливка сифоном (снизу); комбинированная литниковая система (часть металла первоначально поступает в отливку сифоном, а затем начинает поступать в отливку и сверху). 

При исследовании литья лопаток анализировались все виды литниковых систем. Предпочтение следует отдать сифонной и комбинированной литниковой системе, так как они способствуют всплыванию неметаллических включений в процессе заливки и удалению их из отливки в прибыльную часть.При совершенствовании технологии выплавки жаропрочных сплавов на металлургических предприятиях, а также по мере улучшения качества литейной формы с точки зрения уменьшения дефектов отливок по засорам (от литейной формы), выявились преимущества литниковых систем с подводом металла сверху. Эти преимущества связаны с более благоприятными условиями кристаллизации за счет температурного градиента в жидком металле после заливки литейной формы, способствующего направленности затвердевания от утоненной части пера в нижней части отливки к утолщенной части под полкой замка.

Лопатки, отлитые по литниковой системе с верхним подводом металла, имеют однородную макроструктуру металла. Кроме того, подвод металла сверху обеспечивает более равномерный прогрев стержня при литье охлаждаемых лопаток, что способствует уменьшению коробления стержня из-за термических напряжений, возникающих в стержне в период заливки полости отливки металлом. Для рабочих лопаток без бандажной полки наиболее рациональной является литниковая система с заливкой металла сверху. Лопатки в блоке располагаются вертикально, замком вверх, металл подводится к замку лопатки. В зависимости от конструкции заготовки замка лопатки металл может подводиться в любой из торцов, так как все они механически обрабатываются. Лопатки с бандажной полкой, как сопловые, так и рабочие, заливаются по комбинированной литниковой системе. Сифонная заливка при современном уровне технологии литья лопаток нерациональна и используется редко.

Научный руководитель - д.т.н., проф. Деев В.Б.