Новый материал планируется использовать для производства двигателей реактивных истребителей.
Цех механической обработки – здесь важен каждый микрон. Малейший просчёт может привести к поломке двигателя. Николай Князев работает в моторостроительном объединении с 1969 года, вся трудовая деятельность его проходит именно в этом цеху. Сейчас Николай Александрович отрабатывает технологию обработки алюминиевых лопаток методом протягивания на станке. Важную роль в данном процессе играет охлаждающая жидкость, без неё металл легко бы деформировался.
Инновационный проект финансируется за счёт субсидии министерства образования Российской Федерации. В 2012 году УМПО и УГАТУ выиграли конкурс, направленный на внедрение науки в производство. На западе алюминий активно применяется в авиационном двигателестроении, почему бы не использовать его во благо нашей промышленности, задались вопросом представители моторостроительного объединения. Именно так родилась идея перспективного проекта.
В прошлом году технологию линейной сварки трения разрабатывали с использованием титановых сплавов, в этом году на предприятии начали работу с алюминиевыми деталями. Использование жаропрочного алюминия должно сделать конечный вес изделия в два раза легче, что особенно важно в авиационном строительстве.
Для изготовления лопаток используется промышленный алюминий. Он прочнее обычного, но температурные режимы его применения близки к комнатным. При этом он должен выдерживать и большие нагрузки на ротор компрессора. Как известно из курса химии, металл в чистом виде начинает плавиться при 660 градусах по Цельсию. В цехе технология обработки алюминия сопоставляется обработке титана, что позволит в будущем избежать ошибок при массовом производстве деталей.
Сейчас лопатки изготавливаются из алюминиевого сплава марки Д16 — алюминий, купрум, магний. Сплав хорошо упрочняется термообработкой. Но ученые работают над созданием нового сплава, который превосходил бы сплав марки Д16 по жаропрочности, механическим свойствам, а также работал бы при более высоких температурах.
Пока у нового сплава нет даже марки. Но уже сейчас проверены его химические свойства, твёрдость, а также металлургическая структура.
Собранные данные очень важны, ведь температурные режимы работы газотурбинного двигателя могут достигать 700-800 градусов внутри. Диск ротора компрессора будет устанавливаться практически с внешней части, поэтому нагрузки новый сплав должен выдержать.
На данном этапе тестирование материала не заканчивается. Еще предстоит имитировать работу двигателя, чтобы выявить соответствие параметров, предъявляемых к узлу компрессора. Проект рассчитан до 2015 года, в случае успешных испытаний лопатки из жаропрочного алюминия будут использоваться в военной авиации.
