НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ^
■
«мим**
с точки зрения свойств металла, в
частности МЦУ, является размер гранул 40...60 мкм. В настоящее время в
России и за рубежом используются гранулы с фракциями < 100
мкм.
Термически дегазированные в
вакууме гранулы, помещенные в стальные капсулы, компактируются либо
методами горячего изостатического прессования (ГИП) в газостатах или
гидростатах, либо горячей изоста-тической штамповкой (ГИШ), либо
экструзией.
Для получения комплекса высоких
прочностных и вязкостных свойств для порошковых суперсплавов используют
термомеханическую обработку (ТМО), формирующую в металле
«ожерельчатую» структуру. Это -двойная микроструктура из крупных
деформированных зерен, окаймленных мелкими рекристаллизованными
зернами. Ее получают при деформации сплавов на 40...50 % при
температуре ниже У-сольвуса, рекристаллизации выше У-сольвуса и
повторной деформации на 40...50% ниже у-сольвуса.
По сравнению с традиционной
технологией трудоемкость изготовления дисков снижается в 1,5—2,0 раза,
расход металла снижается в 2—3 раза, коэффициент использования металла
растет с 0,2...0,3 до 0,4...0,8, в результате чего диски и валы из
сплава ЭП741НП на 15...20% дешевле аналогичных деталей, полученных
традиционным способом из более дешевых деформируемых сплавов
(ЭП742-ИД, ЭК79-ИД и т. п.) [5].
В гранульном металле по сравнению
с традиционным существенно выше однородность химического состава и
свойств, что существенно повышает его надежность. Так, дисперсия 5p(lgx )
для перечисленных выше деформируемых сплавов составляет при 550...650 °С в
среднем 0,0673, а для порошковых сплавов ЭП741П, ЭП741-НП, ЭП962П, ЭП975П
при 650...750°С она в среднем равна 0,0340, т.е. меньше в 2 раза
[2].
Длительная прочность порошковых
сплавов на 25...45 % выше, чем у сплава ЭП742-ИД, и на 10...20% выше, чем
у сплава ЭК79. По сравнению же со сплавом ЭИ698 она выше в 1,7...1,9
раза. Все это позволяет при переходе на гранульный металл повышать рабочую
температуру на 30...50 °С, снижать массу двигателей на 10...25 %, повышать
их ресурс в 5—10 раз. Так, на двигателе ГТД-2500 (ОАО «Рыбинские моторы»)
замена дисков из сплава ЭК79-ИД на диски из сплава ЭП741-НП (после
ГИП) повысила ресурс с 3 до 15 тыс. ч [5].
В настоящее время в России
наиболее широко используется порошковый сплав ЭП741-НП. С 1981 г. для
гражданской и военной техники поставлено 46 тыс. порошковых дисков. В США
в эксплуатации нахо-
