- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Методы упрочнения поверхностным пластическим деформированием
- •1.1. Вибрационные методы обработки в специальных средах
- •1.2. Дробеструйные методы обработки
- •1.3. Методы деформационного выглаживания
- •1.4. Ультразвуковая обработка
- •Список литературы к главе 1
- •Глава 2. Методы ионно-имплантационной обработки поверхностей деталей
- •С поверхностным слоем упрочняемого материала:
- •2.1. Низкоэнергетическая ионно-имплантационная обработка
- •2.1.1. Легирование вбиванием (легирование атомами отдачи)
- •2.1.2. Легирование ионами сверхмалых энергий
- •2.1.3. Глубокое проникновение по границам зерен. Стержнеобразные дефекты
- •2.1.4. Импульсный отжиг имплантационных слоев
- •2.1.5. Дефекты, возникающие при ионном легировании
- •Кроме этого, показано [20], что изменение дозы имплантируемого n от 1015 до 1018 см-2 приводит к экстремальному изменению -1 (рис. 2.6).
- •2.2. Высокоэнергетическая ионно-имплантационная обработка
- •2.3. Комбинированные методы обработки
- •Список литературы к главе 2
- •Глава 3. Методы нанесения защитных и специальных покрытий на лопатки турбомашин
- •3.1. Нанесение эрозионно- и коррозионностойких покрытий
- •Список литературы к п. 3.1
- •3.2. Нанесение жаростойких покрытий
- •3.2.1. Диффузионные покрытия
- •3.2.2. Конденсационные покрытия
- •3.2.3. Комбинированные покрытия
- •Список литературы к п. 3.2
- •3.3. Теплозащитные покрытия для лопаток турбин
- •Термобарьерные слои. Функцией термобарьерных покрытий является обеспечение термической изоляции лопатки. Покрытие около 200 мкм может снизить температуру лопатки более чем на 200c.
- •Список литературы к п. 3.3
- •3.4. Специальные конструкционные покрытия
- •Список литературы к п. 3.4
- •Список дополнительной литературы к п. 3.4
- •Глава 4. Специальное оборудование для обеспечения высокоэффективных технологий защитно-упрочняющей обработки поверхности деталей гтд
- •4.1. Оборудование для нанесения газотермических покрытий
- •4.1.1. Электродуговая металлизация
- •Для нанесения покрытий методом электродуговой металлизации используется: комплект оборудования электродуговой металлизации тсзп-ld/u2 300 или тсзп spark 400.
- •- Производительность при напылении цинка: 30 кг/ч;
- •4.1.2. Газопламенное напыление
- •Характеристики установки для газопламенного напыления тсзп-mdp-115 указаны в табл. 4.2.
- •Характеристики установки тсзп-mdp-115
- •Горелка glc-720 Характеристики горелки glc-720 для газопламенного напыления:
- •- Окислитель – кислород.
- •Горелка ak-07 Горелка (рис. 4.13) предназначена для газопламенного нанесения защитных покрытий различного состава.
- •Твердость – 1100 hv;
- •4.1.3. Плазменное напыление
- •Технические характеристики установки тсзп mf-p-1000:
- •Установка тсзп mf-p-1000 включает:
- •Система управления установкой (рис. 4.26) разработана на базе контроллера Simatic s7-300, смонтирована в пылезащищенном шкафу.
- •Холодильник vwk-270/1-s (рис. 4.30) Техническая характеристика:
- •Холодильник pc – 250 Холодильник рс-250 представлен на рис. 4.32.
- •Технические характеристики плазмотронов Плазмотрон f4 (рис. 4.33) Техническая характеристика плазмотрона f4:
- •Пистолет к-2. Технические характеристики:
- •Комплект оборудования для плазменной наплавки тсзп-pta-4
- •Перемещатели горелок
- •Список литературы к п. 4.1
- •4.2. Установки для нанесения покрытий методами конденсации в вакууме
- •2. Установка осаждения покрытий с вертикально-протяженным паровым потоком
- •С вертикально-протяженным паровым потоком
- •Список литературы к п. 4.2
- •4.3. Установки для комплексной ионно-плазменной и ионно-имплантационной обработки деталей
- •Список литературы к п. 4.3
- •4.4. Специальное технологическое оборудование для высокоэффективной обработки деталей
- •4.4.1. Катоды, использующие магнитные поля
- •4.4.2. Вакуумно-дуговые источники плазмы
- •4.4.3. Дополнительные устройства для улучшения качества работы вакуумных испарителей
- •Список литературы к п. 4.4
- •Заключение
Список литературы к п. 3.4
Пат. США № 2641439, МПК F0311/02. Cooled turbine or compressor blade / S. B. Williams, 1953.
Пат. США № 3848307, МПК B21K3/04. Manufacture of fluid-cooled gas turbine airfoils / H. K. Paul, General Electric Company, 1974.
Пат. США № 6582194, МПК F0311/02. Gas-turbine blade and method of manufacturing a gas-turbine blade / Siemens Akt, 2003.
Материалы сайта ОАО НПО «ЦНИИТМАШ». Институт технологии поверхности и наноматериалов. Отдел покрытий и оборудования. Режим доступа: http://coatings-pvd.ru/nanoarc.php.
Пат. РФ № 2267615, МПК F01D5/18. Лопатка турбины / Н. Г. Бычков, А. В. Першин, ФГУП «ЦИАМ», 2006.
Пат. США № 6602053, МПК F01D 5/18. Cooling structure and method of manufacturing the same / P. C. Siemens Westinghouse, 2003.
Пат. США № 6617003, МПК В32В15/04. Directly cooled thermal barrier coating system / General Electric Company, 2003.
Пат. США № 6905302, МПК F01D5/14. Network cooled coated wall / General Electric Company, 2005.
Список дополнительной литературы к п. 3.4
1. Материалы сайта НПФ «ПЛАЗМАЦЕНТР». Санкт-Петербург, Россия.
2. Материалы сайта "НЕЙТРИНО". Высокие технологии.
3. Тополянский П. А., Соснин Н. А. Нанесение эрозионностойких покрытий на вентиляционные лопатки турбогенераторов методом плазменного напыления. НПФ «ПЛАЗМАЦЕНТР». Санкт-Петербург, Россия.
Глава 4. Специальное оборудование для обеспечения высокоэффективных технологий защитно-упрочняющей обработки поверхности деталей гтд
4.1. Оборудование для нанесения газотермических покрытий
Напыление – нанесение вещества в дисперсном состоянии на поверхность изделий и полуфабрикатов для сообщения им специальных физико-химических, механических, декоративных свойств или для восстановления дефектной поверхности. Напыленное покрытие удерживается на поверхности в основном силами адгезии. В зависимости от исходного состояния напыляемых материалов и конструкции напыляющих устройств различают следующие методы напыления: газопламенный, электродуговой, порошковый, жидкостный, парофазовый, плазменный, лазерный, автотермоионно-эмиссионный. Указанными методами наносят металлы (Ni, Zn, Al, Ag, Cr, Cu, Au, Pt и др.), сплавы (сталь, бронзу и др.), химические соединения (силициды, бориды, карбиды, окислы и др.), неметаллические материалы (пластмассы). Толщина напыляемого слоя зависит от метода и режима напыления и требуемых свойств. Кроме того, напылением получают тонкие эпитаксиальные пленки, например полупроводниковых материалов. Характеристики методов газотермического напыления покрытий даны в табл. 4.1.
Т а б л и ц а 4.1
Сравнительные характеристики методов газотермического
напыления покрытий
-
Электродуговая металлизация
Газопламенное напыление
Плазменное напыление
1
2
3
Потребляемая мощность, кВт
16 –20
0,3
40–50
Потребляемые газы
сжатый воздух
ацетилен (пропан), кислород
аргон, азот
Расход потребляемых газов, л/мин
Окончание табл. 4.1
-
1
2
3
воздуха, 2000–2500
ацетилена, л/мин
10–30
аргона 30–70
кислорода 13–40
азота 5–10
Производительность, кг/час
12–45
3–10
2–5
Возможности
Применяются стандартные проволоки практически любого химического состава; высокая производительность напыления; в металле покрытия образуются нитриды, увеличивающие его твердость; простота в обслуживании; экономичность при эксплуатации
Высокая мобильность (возможность использования в полевых условиях); применяется для напыления проволок, шнуров и порошков; применяется для напыления пластмасс; несложное оборудование
Нанесение покрытия из тугоплавких оксидов, карбидов, нитридов, боридов, композиционных материалов; распыление проволочных и порошковых материалов; не происходит окисления поверхности детали и распыляемого материала