В НИТУ "МИСиС" создали новую технологию литья для авиационной промышленности

НИТУ "МИСиС", 21 декабря 2016 года

Ученые из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработали безмодельную технологию изготовления деталей из титановых сплавов для российской авиационной промышленности. Новая технология, которая будет использоваться в производстве двигателей для самолетов МС-21, более дешевая, экологически безопасная и позволяет получать более точные детали.

Специалисты Инжинирингового центра «Литейные технологии и материалы» НИТУ «МИСиС» отказались от классической технологии литья титановых сплавов по выплавляемым моделям и предложили безмодельную технологию.

Секрет новой технологии заключается в использовании графитовых заготовок сложной конфигурации, изготавливаемых фрезерованием на станках с числовым программным управлением. Графит почти не взаимодействует с титановым расплавом, поэтому отливки получаются тонкостенными, без загрязнённого альфированного слоя, который снижает пластичность титана. При классической технологии создаются отливки с более толстыми стенками – на изделии присутствует альфированный слой, который необходимо удалять.

Созданная технология позволит не только делать формы полностью из отечественного сырья (сейчас применяются керамические формы, компоненты для которых поставляются из-за рубежа), но и получать детали с большей размерной точностью, чем при традиционных методах литья по выплавляемым моделям. Еще одним преимуществом безмодельной технологии является её дешевизна и экологическая безопасность, в сравнении с западными аналогами. 

«Главное достоинство нашей технологии заключается в том, что мы смогли сделать отливку, толщина стенок которой составляет 3-4 мм. В мировой практике подобная технология не известна. При изготовлении отливок по другим технологиям толщина стенки достигает 10 мм, и требуется проведение экологически вредной процедуры травления – удаления лишнего материала химической кислотой. Для данной процедуры выстраивается целая линия экологически вредного производства. Безмодельное литье вообще не требует травления – отливку обдувают дробью, уменьшая толщину стенок. Кроме того, новая технология позволяет минимизировать затраты на механическую обработку изделия», – рассказал руководитель исследовательской группы, заведующий кафедрой «Литейные технологии и художественная обработка материалов» НИТУ «МИСиС», директор Инжинирингового центра «Литейные технологии и материалы» НИТУ «МИСиС», профессор Владимир Белов.

Такая технология идеально подходит для передовых российских проектов в авиационной промышленности, таких как ближне-среднемагистральный пассажирский самолет МС-21. По новой технологии специалисты уже отлили деталь для двигателя ПД-14, который будет использоваться в новом самолете. Деталь – литосварная конструкция внутреннего разделительного корпуса турбины – состоит из семи стоек, внутреннего корпуса и раскатного кольца. 

Согласно планам, самолет МС-21 сможет успешно конкурировать как с китайским COMAC C919, так и с Boeing-737 MAX и Airbus A320neo. Самолет планируется поставлять в Малайзию, Египет и Азербайджан: компании из первых двух стран уже подписали соглашения о закупках, подписание соглашения с Азербайджаном состоится в феврале 2017 г.

Как отметил Алексей Ионов, заместитель завкафедрой «Технологии производства двигатели летательных аппаратов» МАИ, «совершенствование воздушно-реактивных двигателей всегда идет по пути повышения тяговой отдачи с одного килограмма конструкции. Условия современной конкуренции таковы, что рынок завоевывает тот, кто может добиться топливной эффективности выше, чем у конкурентов. Усложнение конструкций и технологий их создания требует новых технологических решений. Сейчас линейные технологии в авиадвигателестроении получают новое развитие и работа НИТУ «МИСИС» в области  тонкостенного титанового литья несомненно актуальна и требует дальнейшего развития».

На создание технологии  у разработчиков ушло 3 года. Сейчас специалисты продолжают совершенствовать технологию – они ищут способ сделать графитовые формы многоразовыми. В настоящее время проведено опытно-промышленное опробование и ведутся работы по изготовлению нового комплекта отливок для штатного внедрения технологии в производство.

Справка о НИТУ «МИСиС»

НИТУ «МИСиС» – это один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. В 2015 году университет вошел в рейтинг лучших университетов мира THE World University Rankings и укрепил свои позиции в образовательном рейтинге QS World University Rankings. В 2016 году НИТУ «МИСиС», единственный из российских вузов стал участником рейтинга THE 20 World’s Best Small Universities Ranking, а также продолжил динамичный рост в региональных рейтингах QS.

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году стать глобальным лидером по направлениям специализации:  материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно укрепить свои позиции в сфере биоматериалов, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 4 филиала – три в России и один за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 15000 студентов. В университете действуют 27 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие международные ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.


Сообщения компаний:

Аэропорт Новый Уренгой переходит на весенне-летнее расписание
АО УК "Аэропорты Регионов"

В Московском аэропорту Домодедово пассажирам помогут преодолеть аэрофобию
Московский аэропорт Домодедово

Информация для пассажиров о правилах безопасного провоза зарядных устройств на борту воздушного судна
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Академия Ростеха дала старт чемпионатному движению «Время первых»
Госкорпорация Ростех

В летнем расписании S7 Airlines будет выполнять рейсы по 126 направлениям
АО "Авиакомпания "Сибирь"

ГТЛК планирует в апреле запустить программу льготного лизинга беспилотников
АО "ГТЛК"

Международный аэропорт Нижнего Новгорода переходит на весенне-летнее расписание полётов
АО УК "Аэропорты Регионов"

Цифровая платформа поддержки эксплуатантов SaM146 получила «золото» на салоне «Архимед-2024»
АО "ОДК"

Рейсы «России» Красноярск – Владивосток по специальному тарифу
АО "Авиакомпания "Россия"

Ростех подготовил новый стартовый комплекс для «Ангары-А5» к проведению летных испытаний
Госкорпорация Ростех

Международный аэропорт Хабаровск перейдет на летнее расписание полетов
АО "Хабаровский аэропорт"

Аэропорт Елизово переходит на весенне-летнее расписание
АО УК "Аэропорты Регионов"

Компания Яндекс примет участие в ключевом Евразийском международном форуме по цифровизации транспорта, который пройдет 29 марта 2024 года в Москве
Центр стратегических разработок в гражданской авиации (ЦСР ГА)

Маёвцы получили пять медалей на международном салоне «Архимед»
Московский авиационный институт

Разработки ОДК-УМПО отмечены медалями на международном салоне изобретений «Архимед»
АО "ОДК"

Аэрофлот успешно поддерживает непрерывность автоматизированных бизнес-процессов совместно с российской ИТ-компанией IBS
ПАО "Аэрофлот"

Изобретения «Салюта» взяли «золото» и «бронзу» на «Архимеде»
АО "ОДК"

«Росэлектроника» впервые показала ИК-фильтры для военных и гражданских видеосистем
Холдинг "Росэлектроника"

Авиакомпания NordStar запускает специальные тарифы из Кургана на ряд направлений
АО "АК "НордСтар"

Из Минеральных Вод в Анталью рейсами «России»
АО "Авиакомпания "Россия"