Наукові конференції України, НОВІ МАТЕРІАЛИ І ТЕХНОЛОГІЇ В МАШИНОБУДУВАННІ-2026

Розмір шрифту: 
СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ВИГОТОВЛЕННЯ ВІДПОВІДАЛЬНИХ ДЕТАЛЕЙ ІЗ ЖАРОМІЦНИХ НІКЕЛЕВИХ СПЛАВІВ ДЛЯ АВІАЦІЙНОГО ТА ЕНЕРГЕТИЧНОГО МАШИНОБУДУВАННЯ
В. В. Наумик, О. О. Наумик,, О. Д. Кагановський, М. Б. Качалов

Остання редакція: 2026-06-04

Тези доповіді


На поточний час найбільш поширеним методом виготовлення відповідальних деталей із жароміцних нікелевих сплавів для авіаційного та енергетичного машинобудування є лиття в керамічні форми, отримані за моделями, що витоплюються.

Для забезпечення постійно зростаючих вимог до матеріалів сучасних силових агрегатів, відповідно до вимог розробників в Україні та світі розробляють нові сплави. При цьому також перспективним напрямом є підвищення рівня експлуатаційних та економічних показників деталей та готових виробів з відомих та широко розповсюджених сплавів із застосуванням різноманітних сучасних технологічних методів на різних етапах виготовлення.

Відомою технологічною операцією, що застосовуються на етапі виплавлення сплавів є високотемпературна обробка розплаву (ВТОР). В процесі ВТОР метал перегрівають вище певної критичної температури, при цьому розплавом досягається новий рівноважний стан і втрачаються відповідні спадкові властивості шихти, розчиняються тугоплавкі включення, відбувається видалення газів з розплаву; звужується нерівноважний інтервал кристалізації сплаву. ВТОР дозволяє збільшити міцність, пластичність, ударну в'язкість та тривалу міцність жароміцних нікелевих сплавів, а в результаті підвищити експлуатаційну надійність готових литих деталей і виробів.

Для поліпшення властивостей відомих ливарних сплавів широко застосовується модифікування рідкісноземельними металами, карбідоутворювальними елементами, ультрадисперсними тугоплавкими частинками, а також різними комплексами модифікаторів.

Характерними дефектами для всіх виробів, отриманих методами лиття є лікваційна неоднорідність хімічного складу матеріалу, наявність порожнин і нещільностей усадкового характеру.

Для усунення мікропористості та інших порожнин, що не сполучаються з поверхнею виливка застосовують гаряче ізостатичне пресування (ГІП), суть якого полягає у всебічному стисканні виливків у середовищі спеціальної рідини або газу при максимально високих температурах.

Одним з основних методів технологічного поліпшення структури та властивостей литих виробів є термічна обробка.

Для підвищення економічної конкурентоспроможності виробів із вартісних нікелевих сплавів при виплавленні у шихті повторно використовують кондиційне технологічне повернення з обов'язковим застосуванням ряду перерахованих технологічних операцій у процесі їх виготовлення.

Комплексне використання при виготовленні відповідальних литих виробів описаних технологічних операцій дозволяє забезпечить їх фізико-механічні, жароміцні і експлуатаційні властивості, а також економічні показники на рівні світових аналогів та вище.

Останніми роками все більш широке розповсюдження при виготовленні деталей із високолегованих жароміцних нікелевих сплавів отримують адитивні технології. Цей метод дозволяє докорінно усунути характерні для лиття дефекти лікваційного характеру. Однак при цьому суттєво загострюються проблеми, пов’язані із залишковою пористості матеріалу після сплавлення частинок робочого сплаву. Одним із способів нівелювання цього факту також є застування ГІП до виробів, отриманих із жароміцних нікелевих сплавів 3Д принтингом.


Full Text: PDF