Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Послесварочный отжиг сварных соединений из жаропрочных титановых сплавов ВТ41 и ВТ8-1

О. С. Кашапов, Т. В. Павлова, В. С. Калашников, А. Р. Кондратьева

Аннотация


Исследованы механические свойства и структура сварных стыковых соединений из псевдо-α-(ВТ41) и (α + β)-(ВТ8-1) жаропрочных титановых сплавов применительно к электронно-лучевой сварке частей ротора компрессора газотурбинного двигателя. Изучены сварные соединения сплавов в сочетаниях: ВТ8-1 + ВТ8-1, ВТ8-1 + ВТ41 и ВТ41 + ВТ41. Определено влияние послесварочного отжига на кратковременную и длительную прочность основного металла в интервале рабочих температур, а также ударную вязкость. Показано положительное влияние неполного отжига сварных соединений на прочностные характеристики основного металла и материала шва без существенного снижения их жаропрочности. При этом пластичность материала шва остается на низком уровне, а основного металла незначительно снижается.

Ключевые слова


электронно-лучевая сварка; титановые сплавы; газотурбинный двигатель; термическая обработка; мартенсит; electron-beam welding; titanium alloys; gas turbine engine; heat treatment; martensite

Полный текст:

PDF

Литература


Каблов Е. Н., Кашапов О. С., Павлова Т. В., Ночовная Н. А. Разработка опытно-промышленной технологии изготовления полуфабрикатов из псевдо-α-титанового сплава ВТ41 // Титан. 2016. № 2(52). С. 33 - 42.

Кашапов О. С., Павлова Т. В., Ночовная Н. А. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства жаропрочного титанового сплава для лопаток КВД // Авиационные материалы и технологии. 2010. № 2. С. 8 - 14.

Ночовная Н. А., Панин П. В. Анализ остаточных макронапряжений в сварных соединениях титановых сплавов разных классов // Труды ВИАМ. 2014. № 5. С. 02 (URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 21.07.2016). DOI: dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2014-0-5-2-2).

Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 - 17.

Каблов Е. Н. Инновационные разработки ВИАМ ГНЦ РФ по реализации "Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года" // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3 - 33 (DOI: dx.doi.org/10/18577/2071-9140-2015-0-1-3-33).

Горынин И. В., Кудрявцев А. С., Орыщенко А. С. Основные аспекты создания высокопрочных свариваемых титановых сплавов для морской техники // Титан. 2011. № 1. С. 30 - 35.

Иванова Л. А., Кудрявцев А. С., Травин В. В. Основы использования свариваемых псевдо-альфа титановых сплавов в партурбиностроении // Титан. 2011. № 2. С. 37 - 47.

Лясоцкая В. С., Князева С. И. Ступенчатый отжиг сварных соединений титановых сплавов // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 11. С. 32 - 34.

Павлова Т. В., Кашапов О. С., Кондратьева А. Р., Калашников В. С. Возможности по расширению области применения сплава ВТ8-1 для дисков и рабочих колес компрессора // Труды ВИАМ. 2016. № 3(39). С. 5.

Azar P., Ping Li, Patnaik P. C. et.al. Electron beam weld repair and qualification of titanium fan blades for military gas turbine engines / In: RTOAVT Workshop on Cost effective Applications of titanium alloys in military platforms. Loen, Norway. NATO. 2001. P. 141 - 153.

Zhiyong Chen, Jinwei Li, Jie Liu et. al. Creep behavior of fusion zone and base metal of the electron beam weldments of a near-alpha titanium alloy // J. Mater. Sci. Technol. 2010. V. 26(6). P. 564 - 571.

Pederson R., Niklasson F. et.al. Microstructure and mechanical properties of friction- and electron-beam welded Ti - 6Al - 4V and Ti - 6Al - 2Sn - 4Zr - 6Mo // Materials Science and Engineering. A. 2012. V. 552. P. 555 - 565.

Meshram Suresh D., Mohandas T. A comparative evaluation of friction and electron beam welds of near-α titanium alloy // Materials and design. 2010. V. 31. P. 2245 - 2252.

Meshram Suresh D., Mohandas T. Welding studies on a near-alpha titanium alloy // Defence Science Journal, V. 61, No. 6. 2011. P. 590 - 596.

Pedersen R. et.al. Microstructure and mechanical properties of friction- and electron-beam welded Ti - 6Al - 4V and Ti - 6Al - 2Sn - 4Zr - 6Mo // Material Science and Engineering. 2012. V. A552. P. 555 - 565.

Калашников В. С., Кашапов О. С., Павлова Т. В., Истракова А. Р. Исследование сварных соединений сплава ВТ41, полученных методом ЭЛС // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S5. С. 81 - 88 (DOI: dx.doi.org10.18577/2071-9140-2014-0-s5-81-88).

Солонина О. П., Глазунов С. Г. Жаропрочные титановые сплавы. М.: Металлургия, 1976. С. 448.





© Издательский дом «Фолиум», 1993–2021