ФОРМУВАННЯ ЗМІЦНЕНИХ ПОВЕРХОНЬ СТАЛЕВИХ ЛОПАТОК ГАЗОТУР-БІННИХ ДВИГУНІВ ВАКУУМНИМ ТЕРМОЦИКЛІЧНИМ АЗОТУВАННЯМ У ПЛАЗМІ ПУЛЬСУЮЧОГО ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність і необхідність вибраного напрямку дослі-джень, сформульовано мету й  завдання  досліджень, викладено  наукову новизну й

практичне значення отриманих результатів, наведено відомості про структуру дисе-ртаційної роботи.

 У першому розділі на основі аналізу актуальності питання, що відображає не-обхідність підвищення межі витривалості й  корозійної стійкості сталевих лопаток

АГТД вакуумним термоциклічним азотуванням у плазмі пульсуючого тліючого роз-ряду (ВТАППТР), встановлено, що вона сформувалася через  ускладнення умов за-стосування авіаційної техніки (АТ) і систем її технічного обслуговування й експлуа-тації і є на сучасному етапі актуальною складовою частиною загальної проблеми пі-двищення несучої здатності деталей АТ.

Унаслідок аналізу стану АГТД виявлено, що на лопатки компресора припадає

близько  70 % експлуатаційних пошкоджень, які й знижують його надійність.

На основі класифікації і  аналізу основних технологічних процесів зміцнення

4

поверхневих  шарів  елементів  АГТД  зроблено  висновок,  що  використання

ВТАППТР є єдиним способом, який дає змогу  керувати структурою поверхневого

шару і межею витривалості й  корозійної стійкості лопаток компресора  залежно від

умов їх експлуатації.

Установлено,  що  основ-ними  проблемами,  які  гальму-ють  реалізацію  потенційних

можливостей  технології

ВТАППТР  для  відновлення  й

захисту  лопаток  компресора,  є

відсутність  системних  дослі-джень процесу формування зно-состійких  іонноазотованих  ша-рів  для  широкого  класу  конс-трукційних  матеріалів,  з  яких

виготовлено  деталі  АТ;  відсут-ність  нормативної  документації

і методик вибору раціональних технологічних режимів поверхневого зміцнення ме-тодом іонного азотування; недостатня кількість якісного обладнання для реалізації

методу. Крім того, в існуючих зараз підходах щодо організації технологічного про-цесу іонного азотування використовуються лише окремі потенційні можливості йо-го інтенсифікації і підвищення ефективності. Такий стан стримує науково обґрунто-ване використання і широке розповсюдження високоякісної технології.

Установлено мету й завдання досліджень.

У другому розділі  наведено  методики проведення досліджень.  обґрунтовано

вибір напрямку дослідження й розроблено загальну методику роботи, яка полягає у

математичному описанні й  моделюванні технологічного процесу з метою синтезу

розрахункових варіантів і створення механізму вибору кращого з них. Розроблено

технологічну базу для формування зміцненого поверхневого шару ВТАППТР,  екс-периментальний комплекс для термомеханічних випробувань матеріалів за критері-єм циклічної міцності – межі витривалості та наведено методики дослідження меха-нічних властивостей, структурно-фазового складу, напруженого стану і  корозійної

стійкості зміцнених зразків. 

Автором розроблено технологічну базу для формування зміцненого поверхне-вого шару вакуумним термоциклічним азотуванням у плазмі пульсуючого тліючого

розряду.  Формування  зміцнених  поверхневих  шарів  здійснювалося  з  допомогою

установки ВІПА-1.

Технологічний процес ВТАППТР складається з трьох послідовних блоків: під-готовчих операцій, дифузійного насичення деталей, завершальних операцій.

Розроблено  експериментальний  комплекс для термомеханічних випробувань

матеріалів за критерієм циклічної міцності – межі витривалості.

Термомеханічні високочастотні випробування на втому сталевих зразків зміц-нених  ВТАППТР    проводилися  на  модернізованій  магнітострикційній  установці   

типу У-10.