"ВИЛС" повысил эксплуатационные характеристики моноколес для газотурбинных двигателей

АО "РТ-Проектные технологии", 17 апреля 2018 года

«Всероссийский институт легких сплавов» (входит в Ростех, является стратегическим металлургическим предприятием) разработал новую технологию изготовления биметаллических деталей моноколес из жаропрочных титановых сплавов с применением метода горячего изостатического прессования (ГИП). Эта разработка позволила существенно повысить эксплуатационные характеристики моноколес для газотурбинных двигателей (ГТД), применяемых при строительстве военной и гражданской авиации, а также наземной техники.

Моноколесо представляет собой диск ГТД, изготовленный вместе с лопатками, соответственно, выпускается единая неразъемная деталь. Новый комбинированный деформационный технологический процесс ее производства включает ковку, ГИП и горячую объемную штамповку. Такой подход позволил изготовить моноколесо из композиции двух жаропрочных титановых сплавов с дифференцированной структурой. Дисковая часть была получена из сплава ВТ8, а лопаточная часть – из сплава ВТ25У. 

В обеих зонах заготовки моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У удалось получить функционально-дифференцированную структуру: в дисковой зоне величина макрозерна соответствует 5-му баллу, в лопаточной зоне – 2-3-му баллу стандартной шкалы макроструктур. Микроструктура в дисковой зоне соответствует 2–2а типу дисковой шкалы, в лопаточной зоне – 2-му типу стандартной лопаточной шкалы микроструктур (α+β) титановых сплавов.

Переходная зона моноколеса представляет собой зону высококачественного диффузионного соединения, без инородных включений и дефектов, связанных с нарушением сплошности материала. Соответствуют требованиям технического задания показатели конструкционной прочности, длительной прочности при повышенных температурах, а также выносливости на надрезанных образцах и трещиностойкости для различных зон и направлений заготовки моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У. Результаты испытаний механических свойств при 20ºС и при повышенных температурах во всех зонах моноколеса из композиции сплавов ВТ8 – ВТ25У также стабильно соответствуют требованиям ТЗ. 

Как пояснил ведущий инженер-технолог «ВИЛС» Павел Клевков: «Сейчас наиболее распространенным способом изготовления моноколес является их фрезерование из единой кованой или штампованной заготовки. Существенный недостаток этого способа заключается в невозможности получения оптимальной функционально-дифференцированной структуры в дисковой и лопаточной частях изделия. Такая структура необходима для повышения эксплуатационных характеристик. Кроме того, в процессе эксплуатации дисковая и лопаточная части моноколеса обычно работают при разных температурах. При этом вся деталь изготавливается из титанового сплава с повышенной жаропрочностью, соответствующей максимальной рабочей температуре. Новый комбинированный деформационный технологический процесс изготовления моноколеса с применением метода ГИП позволяет устранить эти недостатки». 

Доклад о новой технологии был представлен ведущим инженером-технологом «ВИЛС» Павлом Клевковым на III Международном форуме двигателестроения, который проходил в Москве с 4 по 6 апреля 2018 года. Организатором форума выступило АО «ОДК», устроителем – Ассоциация «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД). В рамках мероприятия прошел научно-технический конгресс, на котором были рассмотрены вопросы создания и производства двигателей различного назначения, проблемные вопросы их жизненного цикла, вопросы создания новых материалов, технологических процессов  и оборудования. Предприятия двигателестроения, в том числе «ВИЛС», представили передовую продукцию и новейшие разработки на выставке форума.

Справка. Термин «моноколесо» используют российские конструктора-разработчики. Зарубежные специалисты называют соответствующую деталь «блиск» (англ. bladed disk). Наряду с производством монолитного диска с лопатками существует технология, по которой лопатки изготавливаются отдельно и вставляются в специальные пазы в массивной ободной части диска, что утяжеляет изделие и делает его менее надежным.

ОАО «ВИЛС» – стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов. Обладает замкнутым металлургическим производственным циклом, интегрированным с испытательной и исследовательской базой. В инновационном портфеле института находится 100 патентов. Научные кадры и производственные мощности сосредоточены на единой площадке в Москве. Крупнейшим акционером «ВИЛС» является дочерняя структура Ростеха – АО «РТ-Проектные технологии».

АО «РТ-Проектные технологии» входит в состав Госкорпорации «Ростех» как Центр компетенций по управлению непрофильными и проблемными активами Корпорации. Головной офис размещается в г. Москве. Генеральный директор Ярош Сергей Николаевич


Сообщения компаний:

Министр транспорта РФ вручил коллективу аэропорта Домодедово вымпел
Московский аэропорт Домодедово

Новогодняя инсталляция в аэропорту Жуковский: лайнер МС 21 становится «ёлочкой» года!
Аэропорт Жуковский

ГТЛК подводит итоги 2025 года
АО "ГТЛК"

14 тысяч человек посетили праздничную программу Аэроэкспресса «Дни региона» в Домодедово
ООО "Аэроэкспресс"

От Калининграда до Сахалина: РКС совершенствуют наземную космическую инфраструктуру
АО "РКС"

Лучшие работники ОДК-Кузнецов награждены по итогам 2025 года
АО "ОДК"

Легкий вертолет Ми-34М1 с новым отечественным двигателем ВК-650В совершил первый полет
Госкорпорация Ростех

Импортозамещенный двигатель разработки ОДК впервые поднял в небо легкий вертолет Ми-34М1
АО "ОДК"

Корзину с фруктами, электропечку, книгу «Граф Монте-Кристо», брекеты и шапку Деда Мороза забыли пассажиры Аэроэкспресса в 2025 году
ООО "Аэроэкспресс"

«УниверСат»: Роскосмос отправил на орбиту студенческий спутник с двигателем МАИ
Московский авиационный институт

Аэропорт Братск назвал основные события 2025 года
Аэропорт Братск

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» подарил настоящее новогоднее чудо сахалинским детям
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Министр транспорта РФ наградил Шереметьево за вклад в транспортное обеспечение федеральной программы празднования 80-летия Великой Победы
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

По итогам работы в 2025 году авиакомпания Smartavia отмечена престижными наградами аэропортов Пулково и Шереметьево
АО "Авиакомпания Смартавиа"

Геоскан открывает всем демо-доступ к образовательному симулятору полетов Pioneer Drone Sim
ГК "Геоскан"

Цифровая трансформация аэропортов: от автоматизации к искусственному интеллекту
РИВЦ-Пулково

С запущенными первыми лизинговыми спутниками дистанционного зондирования Земли «Зоркий-2М» установлена связь
АО "ГТЛК"

Аэрофлот перевёл рейсы в новейший терминал международного аэропорта Мале
ПАО "Аэрофлот"

Нижегородский кубсат «Лобачевский» на базе спутниковой платформы «Геоскан 16U» выведен на околоземную орбиту
ГК "Геоскан"

Аэрофлот завершил первые ремонты двигателей CFM56-5B
ПАО "Аэрофлот"