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来源:俄罗斯技术国有集团新闻频道

关于UEC企业采用的高速定向结晶方法

照片:联合发动机公司

我们谈论使用定向结晶方法“生长”零件的独特技术。在其帮助下,Rostec联合发动机公司的企业为第五代国产客机发动机PD-14和PD-8生产单晶涡轮叶片。

从冲压到铸造

为了解释制造叶片的新方法的出现的重要性,让我们回顾一下发动机制造的历史。

20世纪50年代及更早的第一代喷气式飞机发动机的涡轮叶片是通过冲压制造的。这种叶片可以在涡轮机前的气体温度不超过 900-1000 K 的情况下运行。

随着更强大的发动机的出现,涡轮机前面的气体温度升高。刀片合金中开始添加元素,以提高金属的耐热性和强度。这些合金无法再冲压,因此叶片开始通过铸造生产。

雷宾斯克企业“ODK-Saturn”装配车间内的 PD-8 飞机发动机。照片:ODK

在这个阶段,铸造涡轮叶片成为发动机制造中的一个新词。它们在更高的温度下运行并且具有更长的使用寿命。然而,采用这种方法,会在铸造组织中形成多个等轴晶粒。沿着这些晶粒的边界(垂直于作用离心载荷的轴线),可能会出现疲劳断裂,从而导致叶片断裂。

发动机制造商解决了这个问题,并创建了铸件定向结晶技术。该技术可以从金属结构中“去除”横向晶界,并生产出具有柱状晶粒的铸件,这些晶粒随着主力载荷的作用而被拉长。这种刀片更能抵抗疲劳损坏。

全高

照片:ODK