Об использовании разделительных покрытий в высокотемпературных технологических процессах

136

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6

УДК 621.74

DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-136-140

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ

В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Б.М. Захаров

zakharov.bm@yandex.ru

В.П. Ступников

mt13@bmstu.ru

Т.С. Маркосян

mt13@bmstu.ru

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Аннотация

Ключевые слова

Экспериментально исследовано применение раздели-

тельных покрытий из оксида циркония и циркона, нано-

симых методом плазменного напыления, в высокотемпе-

ратурных технологических процессах. Установлено, что

при использовании таких покрытий возможно повыше-

ние эффективности получения качественных неразъем-

ных соединений, требующих применения высокотемпе-

ратурной оснастки, и качественных отливок из жаростой-

ких сплавов

Газотермическое напыление,

оксидные покрытия, раздели-

тельные покрытия

Поступила в редакцию 23.04.2015

Детали машин, находящиеся в плотном контакте, при действии повышенных

температур за счет диффузии могут потерять взаимную подвижность. Это не-

желательное явление, обычно называемое «схватыванием», может сопровож-

дать некоторые технологические процессы. Так, например, при точном позици-

онировании соединяемых деталей при пайке или сварке часто используют бол-

товые соединения, которые после завершения операции должны быть удалены,

однако за счет явления схватывания это может вызвать определенные затруд-

нения. Для предотвращения этого нежелательного явления используются раз-

делительные покрытия. Такие покрытия могут быть получены газотермическим

способом, широко применяемым в машиностроении для нанесения теплоза-

щитных оксидных покрытий на детали высокотемпературных агрегатов [1–5].

Подобные покрытия были использованы на кафедре МТ-13 МГТУ им. Н.Э. Ба-

умана при отработке технологии прессования титановых профилей [6], путем

нанесения тонкого слоя (толщиной ~0,1 мм) оксида циркония на пресс-

инструмент, что исключило схватывание стального пресс-инструмента и тита-

новой заготовки, которое происходит за счет образования легкоплавкой эвтек-

тики при температурах 970…1020

С.

В настоящей работе разделительное покрытие было использовано при от-

работке опытной технологии производства лопаток газотурбинных двигателей

(ГТД) с улучшенной структурой. Установлено, что при охлаждении лопатки,

полученной методом литья по выполняемой модели или оболочковую форму,

структура внешних слоев отливки отличается от структуры слоев в окрестности

полости разными скоростями охлаждения. Для получения лопатки с улучшен-

ной структурой во Всероссийском институте авиационных материалов (ВИАМ)