Производство литых прутковых (шихтовых) заготовок из жаропрочных никелевых сплавов для двигателей 4-го и 5-го поколений

Сверху: вакуумная плавильная печь VIM-50.
Снизу: литые прутковые заготовки
Cоздан специализированный научно-производственный комплекс, на котором осуществляется разработка опытно-промышленных и серийных технологий изготовления наноструктурированных жаропрочных никелевых сплавов с улучшенным комплексом механических и эксплуатационных свойств для перспективной авиационной техники. Производительность комплекса составляет 200 т/год.

Во ФГУП «ВИАМ» создано новое поколение литейных супержаропрочных никелевых сплавов. В ВИАМ создано новое поколение супержаропрочных никелевых сплавов ЖС36-ВИ, ВЖМ1-ВИ, ВЖМ4-ВИ, ВЖМ5-ВИ и интерметаллидных сплавов ВКНА-1В-ВИ, ВКНА-4У-ВИ, ВКНА-25-ВИ и др. Существенное повышение свойств и эксплуатационных характеристик этих сплавов достигнуто путем получения в них в определенных условиях производства наноструктурного состояния материала.

Эффективная технология рафинирования металла от примесей в вакууме обеспечивает получение пониженного содержания примесей в сплавах нового поколения для монокристаллических отливок. По сравнению со сплавами производства ОАО «СМК», ОАО «ЧМК», ОАО «ВИЛС» содержание примесей понижено: по кислороду и азоту в 2—2,5 раза, по сере в 2—3 раза. Это обеспечивает повышение механических свойств сплавов, увеличение ресурса их работы и выхода годного по монокристаллической структуре отливок.

Ресурсосберегающая технология переплава отходов в вакууме позволяет из 100% литейных отходов получать шихтовые заготовки, которые по химическому составу, чистоте и свойствам полностью соответствуют требованиям действующих ТУ на поставку. Полученные сплавы не уступают сплавам, изготовленным из свежих шихтовых материалов, которые поставляются на моторные заводы с металлургических комбинатов. Стоимость сплавов заметно ниже: для сплавов, содержащих рений (ЖС32), – на 40–50%, для сплавов без рения (ЖС6У) — на 20—30%.

Производство мерной шихтовой заготовки создано на базе самого современного плавильного оборудования – вакуумной индукционной печи последнего поколения VIM-50 фирмы ALD (Германия) с емкостью тигля 350 кг. Печь оснащена всеми функциональными узлами и системами, обеспечивающими высокое качество выплавляемого в ней металла.

Разработанная технология в настоящее время используется для поставки сплавов ЖС6У-ВИ, ВЖЛ12У-ВИ, ЖС26-ВИ, ЖС26УВИ, ЖС32-ВИ, ЖС36-ВИ, ВЖМ1ВИ, ВЖМ4-ВИ, ВЖМ5-ВИ, ВКНА1В-ВИ, ВКНА-4У-ВИ, ВКНА-25-ВИ на предприятия: ОАО «УМПО», ОАО «ПМЗ», ОАО «Авиадвигатель», ОАО «НПО “Сатурн”», ОАО «ММП им. В.В. Чернышева», ФГУП «НПЦ Газотурбостроения “Салют”» и др.

Слева: отходы литейных жаропрочных сплавов. В центре: готовая продукция после переработки отходов (шлифованные заготовки). Справа: Обдирочно-шлифовальный станок ВС3-4208