Смешать — и под пресс! «Протон-ПМ» совместно с Пермским Политехом разработал технологию, повышающую прочность ракетных двигателей

«Сердце» ракетных и авиационных двигателей составляет турбонасосный агрегат, ключевые детали которого изготавливают методом литья из жаропрочных никелевых сплавов. В их структуре присутствуют карбиды — соединения металлов с углеродом, которые обеспечивают прочность при высоких температурах, например карбид титана.
Специалисты АО «Протон-ПМ» (входит в структуру ракетного двигателестроения АО «НПО Энергомаш» Госкорпорации «Роскосмос») совместно с коллективом Пермского национального исследовательского политехнического университета (Пермского Политеха) предложили вводить в никелевые сплавы модификатор на основе карбонитридов, чтобы повысить прочность деталей, увеличить их качество и «выносливость». При этом важно, чтобы химический состав сплава остался прежним — от него зависят свойства отливок.
— Наше решение помогло стабилизировать механические свойства жаропрочного никелевого сплава за счет ввода специального состава. Вместе с тем химическая формула сплава остается неизменной, — рассказал заместитель главного металлурга АО «Протон-ПМ» магистр Пермского Политеха Максим Рожков.
Ученые взяли алюминиевую стружку, титановую губку и мелкодисперсный порошок карбонитрида титана, перемешали компоненты и спрессовали в таблетку. После этого ввели в расплав при определенной температуре и выдержке в течение 2 минут. Затем температуру снизили до первоначальной и залили расплав в керамическую форму…
— Мы установили, что комплексное модифицирование сплава повысило предел прочности на 10% и ударную вязкость на 30% по сравнению с серийным сплавом.
Такое упрочнение приводит к измельчению кристаллической структуры металла и снижению микропористости, что положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках деталей и готовых изделий, — объяснил главный металлург АО «Протон-ПМ» Алексей Шумков.
Применение технологии на производствах повысит прочностные характеристики деталей ракетных и авиационных двигателей. Предложенное решение уже апробировано в АО «Протон-ПМ».

Дарья БИЯНОВА