VIII. Диффузионные и теплозащитные покрытия:
1. Диффузионные покрытия. Процесс получения диффузионных покрытий производится на установке МАП-1 с последующим вакуумным отжигом. Концентрация Al во внешней зоне получаемых покрытий составляет (16-28)% и легко регулируется технологическими приемами. Особенностью процесса являются высокая точность получения заданной толщины диффузионного покрытия и возможность его легирования различными элементами (Si, Y и B). Используются для увеличения долговечности лопаток:
а) Диффузионные алюминидные покрытия. Модифицируются Si и реактивными элементами Y и Cе. Имеют долговечность в 3-4 раза выше, чем алитированные;
б) Конденсационные покрытия систем Ni(Co)-Cr-Al-Y. Разрабатываются в ВИАМе, ИЭС им. Е.О. Патона и в НПО «Труд» с целью дальнейшего увеличения долговечности лопаток;
2. Теплозащитные покрытия (ТЗП):
а) Керамические. Применяются для охлаждаемых рабочих лопаток газовых турбин. Их использование позволяет: понизить температуру лопаток на (40-80)0С, уменьшить в 3-5 раз уровень термических напряжений и увеличить долговечность лопаток;
б) Теплозащитные материалы. В состав теплозащиты космической и авиационной техники (КТ и АТ) входят: керамическая плитка, клеи, фетры, специальные покрытия и др.:
- керамика; оксиды, нитриды, карбиды; основными достоинствами являются: возможность эксплуатации при высоких температурах Тр=(1600-2500)0С (для сравнения: жаропрочные стали Тр=15000С), небольшая плотность (в 2-3 раза меньше чем у жаропрочных сплавов), твердость как у алмаза, отличные диэлектрические характеристики и высокая химическая стойкость; применяются в ГТД и в качестве теплоизоляции КТ;
- углерод-углеродные
материалы; сохраняют
и повышают прочность
1000МПа
с ростом рабочей
температуры
;
применяются в ГТД
нового поколения и для теплозащиты КТ.
Существенным недостатком
углерод-керамических материалов
является низкая окислительная стойкость.
Поэтому для их защиты разрабатываются
специальные антиокислительные
покрытия, выдерживающие
.
Лекция 2. Полуфабрикаты, заготовки и детали
2.1 Основные определения
Сырье – предметы труда, подвергшиеся ранее воздействию труда и подлежащие дальнейшей переработке (добытая руда, нефть, лес и др.).
Полуфабрикаты (п/ф) – продукт труда (полу), переработанное сырье, являющийся предметом труда и подлежащий последующей обработке в заготовку (поковки, слитки, прокат и др.).
Заготовка – предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности или материала изготавливается деталь (поковки, штамповки, отливки, прокат и др.).
Деталь – элементарная часть изделия, изготовленная из целого куска материала. Деталь является первичным элементом сборки самолета.
Узел (сборочная единица) – несколько соединенных между собой деталей каркаса планера самолета (сборные лонжероны, шпангоуты, нервюры и т.д.).
Панель – сборное соединение нескольких деталей каркаса с обшивкой.
Агрегат – законченная в конструктивном и технологическом отношениях часть планера самолета, состоящая из панелей, узлов и деталей (крыло, фюзеляж, элерон, стабилизатор и т.д.).
Отсек – часть агрегата.
Планер самолета состоит из деталей, узлов, панелей, отсеков и агрегатов.
Формула получения готовой детали (стадии производства):