Фото: Юлия Рудицкая

Новый высокопрочный жаропрочный гранулируемый никелевый сплав ВВ751П, созданный Всероссийским институтом легких сплавов (ВИЛС, входит в Госкорпорацию Ростех), применен для дисков компрессора высокого давления и турбины авиационного двигателя ПД-14, создаваемого Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК, входит в Ростех) для новейшего российского авиалайнера МС-21.

Сплав ВВ751П паспортизован в ВИАМ и вошел в ГОСТ на гранулируемые жаропрочные никелевые сплавы.

«В рамках проекта ПД-14 проведены исследования по оценке уровня длительной прочности сплава ВВ751П при температуре до 820°С. В этом году также планируется выполнение НИР по построению вероятностных кривых распределения дефектов в материале заготовок дисков», — заявил начальник лаборатории ОАО «ВИЛС» Алексей Казберович.

Кроме того, в 2019 г. по ТЗ ОДК ВИЛС планирует провести ряд НИР, направленных на создание научно-технического задела для производства критических деталей современных авиационных турбореактивных двигателей, включающих в себя разработку новых высокожаропрочных гранулируемых никелевых сплавов и заготовок дисков с функционально-градиентными свойствами для двигателя нового поколения ПД-35.

ПД-14 — базовый двигатель, разрабатываемый в широкой кооперации предприятий ОДК для авиалайнера МС-21-300 с применением новейших технологий и материалов, в том числе, композитных. Процедура сертификации ПД-14 как по российским, так и по международным стандартам, идет в соответствии с установленными сроками.

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) — интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.

ОАО «ВИЛС» — стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов. Обладает замкнутым металлургическим производственным циклом, интегрированным с испытательной и исследовательской базой. В инновационном портфеле института находится 100 патентов. Научные кадры и производственные мощности сосредоточены на единой площадке в Москве. Крупнейшим акционером «ВИЛС» является дочерняя структура Ростеха — АО «РТ-Проектные технологии».

Источник: АО «ОДК»

Новый сплав применен в дисках компрессора высокого давления и турбине двигателя ПД-14, создаваемого для первого российского ближне-среднемагистрального самолета МС-21. По текущим оценкам, его внедрение наряду с другими инновационными техническими решениями позволит повысить ресурс этих компонентов отечественных двигателей для гражданской авиации с 5 до 30 тыс. полетных циклов.

«ПД-14 является результатом работы широкой кооперации наших предприятий. Примененные в нем инновационные решения, в том числе новые сплавы, позволили создать действительно современный, мощный и высокоресурсный авиационный двигатель. Первый полет прототипа МС-21 с ПД-14 запланирован на второй квартал 2019 года. Поставки ПД-14 для МС-21 начнутся с 2021 года», – отмечает индустриальный директор авиационного кластера Ростеха Анатолий Сердюков.

В 2019 году Всероссийский институт легких сплавов проведет в интересах ОДК еще ряд исследований, которые позволят расширить применение данной технологии в двигателях гражданской авиации. Они включают в себя разработку новых сплавов и изделий на их основе для семейства двигателей нового поколения ПД-35.

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) – интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики. Одним из приоритетных направлений деятельности ОДК является реализация комплексных программ развития предприятий отрасли с внедрением новых технологий, соответствующих международным стандартам.

Госкорпорация Ростех – российская корпорация, созданная в 2007 г. для содействия разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её состав входят более 700 организаций, из которых в настоящее время сформировано 11 холдинговых компаний в оборонно-промышленном комплексе и 4 – в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления. В портфель Ростеха входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, Концерн Калашников, «Вертолёты России», Уралвагонзавод и т. д. Организации Ростеха расположены на территории 60 субъектов РФ и поставляют продукцию на рынки более 100 стран. Консолидированная выручка Ростеха в 2017 году достигла 1 трлн. 589 млрд. рублей, консолидированная чистая прибыль – 121 млрд. рублей, а EBITDA – 305 млрд. рублей. Заработная плата в среднем по Корпорации в 2017 году составила 46 800 рублей. Согласно стратегии Ростеха, основной задачей Корпорации является обеспечение технологического преимущества России на высококонкурентных мировых рынках. Одной из ключевых задач Ростеха является внедрение нового технологического уклада и цифровизация российской экономики.

Источник: Государственная корпорация «Ростех»

26 июня 2018 года во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов состоялась встреча представителей ВИАМ и Всероссийского института легких сплавов (ВИЛС).

Переговоры, на которых рассматривались вопросы научно-технического сотрудничества и основные направления совместных работ, возглавили Генеральный директор ВИАМ, академик РАН Евгений Николаевич Каблов и Генеральный директор ВИЛС Александр Иванович Опарин.

В ходе встречи стороны обсудили подготовку подписания соглашения о взаимовыгодном сотрудничестве в области производства сплавов разработки ВИАМ на мощностях ВИЛС. Кроме того, представители ВИЛС рассказали об имеющемся оборудовании и производственных мощностях своего института.

Источник: пресс-служба ВИАМ

Советник генерального директора ВИЛС Александр Давиденко выступил на форуме с докладом. Он рассказал о тенденциях развития рынка отечественных металлических порошков для аддитивного производства, опыте практического применения, а также о планах ВИЛС, связанных с повышением доступности этого материала, чрезвычайно востребованного во многих областях промышленности.

Качество деталей, получаемых методом 3D-печати, прежде всего зависит от качества исходного материала, поэтому производство порошков – одна из основных проблем аддитивных технологий в нашей стране, отметил Александр Давиденко. В числе приоритетных задач он назвал снижение стоимости российских порошков, достижение высокого и стабильного качества, обеспечение доступности, а также расширение ассортимента порошков за счет ввода в эксплуатацию новых мощностей и модернизации действующих.

В настоящее время ВИЛС решает задачу технического обновления собственных мощностей за счет создания производственной установки центробежного распыления нового поколения, которая позволит расширить номенклатуру выпускаемых порошков, повысить их качество и обеспечить конкурентные преимущества российской продукции на зарубежном рынке. Установка уже разработана и спроектирована совместно с предприятиями АО «ТВЭЛ», создание опытного образца намечено на 2019 год.

«Новшество установки заключается в ее универсальности, которая обеспечивается за счет модульной конструкции основных узлов. Это позволяет получать металлические порошки на основе сплавов никеля, титана, стали, цветных металлов, интерметаллидов. Увеличенный диапазон частот вращения заготовок обеспечивает высокий выход годного порошка требуемой фракции, – пояснил Александр Давиденко. – В конструкции установки заложены прогрессивные технические решения, благодаря которым достигается высокое качество порошка, низкое содержание кислорода и других вредных примесей. Также предусмотрена возможность придания материалу специальных свойств за счет ионно-плазменной обработки расплава в процессе его распыления».

Александр Давиденко рассказал также о том, что в настоящее время совместно с партнерами ведется отработка режимов плавления порошков для получения различных свойств заготовок, а также для использования в ремонтных технологиях. Уже полученные результаты показывают, что, варьируя режимами технологической обработки материалов в аддитивных технологиях и режимами последующей термической обработки изделий, можно получать комбинации свойств, которые не были доступны при других способах производства.

Кроме того, Александр Давиденко отметил целесообразность разработки специальных сплавов, в частности на основе титана и алюминия, для производства проволоки, которая будет применяться в аддитивном производстве. Это даст возможность производства сложнопрофильных крупногабаритных заготовок.

«В новых промышленных термических комплексах ModulTherm и MonoTherm используется особый газообразный теплоноситель. Он впервые в мире позволил достичь беспрецедентно высоких скоростей закалочного охлаждения заготовок, из которых производятся диски ГТД. Это делает диски значительно более прочными», – прокомментировал к. т. н., начальник лаборатории №3 «ВИЛС» Алексей Казберович.

В настоящее время опробованы различные режимы закалочного охлаждения дисков турбин и компрессоров для авиационных двигателей из гранулируемого жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП. В результате удалось обеспечить повышенный уровень механических характеристик деталей при комнатной и рабочих температурах до 750°С. Полученные показатели имеют значительные квоты превосходства перед уровнем характеристик, которые достигаются по традиционной технологии закалки в атмосферных печах.

«Нашими специалистами был разработан запрограммированный маршрут процесса закалки. Это позволяет исключить человеческий фактор при реализации технологии и получить оптимальную структуру материала заготовок дисков и валов», – рассказал Алексей Казберович.

Авиационные двухконтурные турбореактивные двигатели «АИ/222-25», «АЛ 31ФП», «РД-33» и «АЛ-41» широко распространены в военной авиации.  «АИ/222-25» применяется на учебно-боевых самолётах Як-130 и Hongdu L-15, «АЛ-31ФП» с форсажной камерой и управляемым вектором тяги устанавливается на истребители Су-30СМ, Су-30МКИ. «РД-33» с форсажной камерой предназначен для легкого фронтового истребителя МиГ-29 и других самолетов данного класса. Двигатели серии «АЛ-41» разработаны для многоцелевых истребителей Су-35С, Су-57.

Источник: AEX.RU

Новая технология отличается от традиционной  тем, что после горячего изостатического прессования, т.е. процесса, в ходе которого из порошка сплава формируется порошковая заготовка, последняя дополнительно подвергается высокотемпературному отжигу и горячей деформации, а также специальной закалке. В сумме именно это повышает прочность заготовок для дисков ГТД.

«Помимо увеличения прочности, технология позволяет проводить более качественный ультразвуковой контроль заготовки. Это является важным конкурентным преимуществом, так как у разработчиков ГТД все больше возрастают требования к управлению ресурсом деталей за счет повышения контроля заготовок», – комментирует ведущий инженер-технолог «ВИЛС» Дмитрий Князев.

Если сопроводить новую технологию термообработкой с «силовым нагружением», возможно получение заготовок с так называемой «градиентной структурой». Такая структура обеспечивает различные технические характеристики в разных участках диска – а именно, высокую жаропрочность в ободной зоне диска и повышенную прочность в его ступичной части. Уникальная комбинация этих свойств в пределах одного диска является критически важной для ГТД, и новая технология позволяет успешно достичь этой комбинации – за счет плавного перехода от крупнозернистой структуры материала диска к мелкозернистой структуре.

«Отметим, что технология нашла свое применение также для производства крупногабаритных корпусов камер сгорания ГТД. Метод позволяет достичь экономии материала, повышая коэффициент использования материала, или КИМ, на 10% по сравнению с традиционными технологиями», – комментирует Дмитрий Князев.

«ВИЛС» является стратегическим предприятием в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов. Обладает замкнутым металлургическим производственным циклом, интегрированным с испытательной и исследовательской базой. В инновационном портфеле института находится 100 патентов. Научные кадры и производственные мощности сосредоточены на единой площадке в Москве.

Крупнейшим акционером «ВИЛС» является дочерняя структура Ростеха – АО «РТ-Проектные технологии».

Источник: AEX.RU

Сплав новой композиции отличается высокими прочностными характеристиками за счет увеличения содержания углерода до 0,12%. Традиционно доля углерода в подобных материалах не превышает 0,04%, так как более высокая концентрация влияет на хрупкость металла. Однако введение в состав сплава таких материалов, как гафний и тантал, позволило решить проблему. В результате заметно улучшились прочностные характеристики сплава, его сопротивление усталости, а также жаропрочность. Новый материал повысит длительную прочность компонентов авиационных двигателей на 8%.

«Широкое применение новых материалов – неотъемлемая часть стратегии авиации будущего. В разработках перспективной авиационной техники большое место занимают композитные материалы, новые сплавы, превосходящие по прочности традиционные материалы и выдерживающие большие эксплуатационные нагрузки. Это гарантирует повышенную надежность деталей и агрегатов, более высокие скоростные и маневренные характеристики создаваемых вертолетов и самолетов», – отметил индустриальный директор авиационного кластера Ростеха Анатолий Сердюков.

Работы по созданию двигателя для перспективной вертолетной техники ведутся Ростехом совместно с ведущими отраслевыми институтами России. В разработке используется опыт создания силовых установок для новых вертолетов, а также перспективных гражданских и военных самолетов, в том числе для авиалайнера МС-21 и истребителя Су-57.

Источник: ГК Ростех

 «Всероссийский институт легких сплавов» и «Объединенная двигателестроительная корпорация» представляют совместные разработки на III Международном форуме двигателестроения, который проходит в Москве на ВДНХ с 4 по 6 апреля 2018 года. На стенде «ВИЛС» посетители могут увидеть заготовки дисков и вала для перспективных авиационных и морских газотурбинных двигателей. Заготовки выполнены из серийного гранулируемого жаропрочного сплава ЭП741НП и новых гранулируемых сплавов класса «ВВП». Об этом сообщили в пресс-службе АО «РТ-Проектные технологии».

В настоящий момент «ВИЛС» проводит научно-исследовательскую работу по заказу ОДК. Работа направлена на создание научно-технического задела для производства деталей современных авиационных турбореактивных двигателей и разработку новых высокожаропрочных гранулируемых никелевых сплавов. Важнейшими совместными проектами с ОДК являются работа над перспективным двигателем тягой 14 тонн (ПД-14) для сертификационных испытаний, взаимодействие с «ОДК-Климов» и участие в проекте по созданию перспективных двигателей ПД-35 тягой 35-50 тонн.

«Для производства заготовок, из которых изготавливаются детали (в частности, диски) ПД- 14, используется никелевый жаропрочный гранулируемый сплав BB751П, разработанный «ВИЛС». В рамках проекта проведены исследования по оценке уровня длительной прочности сплава ВВ751П при температуре до 820°С. Согласно заданию «ОДК- Авиадвигатель» в этом году планируются работы по построению вероятностных кривых, отражающих распределение дефектов в материале заготовок дисков. Кроме того, будет разработана технология производства крепежных деталей с повышенным уровнем характеристик для ПД-14», — говорится в сообщении.

«Специалисты «ВИЛС» также ведут работы для «ОДК-Климов». Новый высокопрочный сплав марки ВВ752П, подготовленный институтом, рассматривается как основной сплав для создания перспективных вертолетных двигателей разработки «ОДК-Климов». Поставка опытной партии заготовок дисков заказчику из этого сплава планируется во II полугодии 2018 года. При положительных результатах испытаний материала и оценки характеристик конструкционной прочности нового дискового сплава в 2019 году материал должен быть передан на паспортизацию в ФГУП «ВИАМ», – комментирует генеральный директор ОАО «ВИЛС» Александр Опарин.

По совместной программе АО «ОДК-Климов», ФГУП «ЦИАМ», ФГУП «ВИАМ» «ВИЛС» произведет заготовки дисков из гранул сплава ЭП741НП фракции +50 -100, +50 — 140 и +50 -200 мкм и образцы из них с проведением специальных видов испытаний. Работа направлена на продление ресурса эксплуатации дисков первой ступени ТВД двигателей семейства РД-33.

Программа по созданию двигателя ПД-35 предполагает разработку опытной технологии производства биметаллических заготовок дисков, а также дисков с переменной структурой из гранул новейших жаропрочных никелевых сплавов класса «ВВП». Среди них – новейший гранулируемый никелевый суперсплав с очень высокой жаропрочностью ВВ753П, изготовленный «ВИЛС» и в настоящий момент готовящийся к паспортизации. Программой также предусмотрено создание ряда новых высокопрочных и высокожаропрочных гранулируемых никелевых сплавов с рабочей температурой до 800°С.

«Во второй день III Международного форума двигателестроения сотрудники «ВИЛС» выступают с серией докладов, посвященных исследованиям и разработкам предприятия в области металлургии специальных сплавов и освоению новых технологий. На стенде ВИЛС, помимо уже перечисленных экспонатов, можно увидеть биметаллы, листы и плиты из сплавов системы Mg-Al, заготовки из титана, стальные толстостенные профили, профили из сплавов системы Al-Mg, в том числе профили для направляющих ракет, волноводные трубы прямоугольных сечений, трубы для криогенной техники различного сечения, профили для авиационной техники», — рассказали в пресс-службе.

III Международный форум двигателестроения (МФД-2018) проходит 4-6 апреля 2018 года в г. Москве (ВДНХ, павильон 75) в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 29 декабря 2017 года No 4779 и Соглашением между АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (АО «ОДК», организатор форума) и ассоциацией «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД, устроитель форума). В рамках мероприятия проходит научно-технический конгресс, на котором рассматриваются вопросы создания и производства двигателей различного назначения, проблемные вопросы их жизненного цикла, вопросы создания новых материалов, технологических процессов и оборудования. Предприятия двигателестроения представляют передовую продукцию и новейшие разработки на выставке форума.

Источник: AEX.RU

«Всероссийский институт легких сплавов», входящий в структуру Ростеха, примет участие в III Международном форуме двигателестроения, который пройдет в Москве на ВДНХ в период с 4 по 6 апреля 2018 года. На мероприятии будет представлен стенд института, сотрудники «ВИЛС» выступят с серией докладов, посвященных исследованиям и разработкам предприятия в области металлургии специальных сплавов. Презентуемые изыскания и технологии института направлены на совершенствование процесса производства деталей газотурбинных двигателей (ГТД).

В пленарном заседании форума примет участие ученый секретарь «ВИЛС», д.т.н., профессор Генрих Гарибов. Проблематика его выступления будет посвящена научно-техническому заделу в области гранульной металлургии для создания перспективных авиационных двигателей.

В рамках научно-практической конференции форума сотрудники института представят пять докладов:

•»Диски ГТД с функционально-градиентными характеристиками из жаропрочных никелевых сплавов. Перспективные технологии производства». Докладчик — к. т. н., ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории металловедения и технологии металлургии гранул жаропрочных никелевых и титановых сплавов «ВИЛС» Дмитрий Егоров.

•»Новая технология изготовления биметаллических деталей моноколес из жаропрочных титановых сплавов с применением ГИП». Спикер — ведущий инженер-технолог института Павел Клевков.

•»Возможности применения технологии «РДГ-процесс» для производства заготовок деталей газотурбинных двигателей из жаропрочных никелевых сплавов». Докладчик — ведущий инженер-технолог «ВИЛС» Дмитрий Князев.

•»Влияние температуры испытаний на вязкость разрушения титановых сплавов». Спикер — д.т.н., главный научный сотрудник Евгений Швечков.

•»Перспективы развития техники для производства порошков». Докладчик — к.т.н., ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории металловедения и технологии металлургии гранул жаропрочных никелевых и титановых сплавов «ВИЛС» Евгений Старовойтенко.

На стенде «ВИЛС» можно будет посмотреть биметаллы, листы и плиты из сплавов системы Mg-Al, заготовки из титана, стальные толстостенные профили, профили из сплавов системы Al-Mg, в том числе профили для направляющих ракет, волноводные трубы прямоугольных сечений, трубы для криогенной техники различного сечения, профили для авиационной техники. На отдельной стойке посетители смогут увидеть комплект из 8 дисков и вала для авиационного двигателя пятого поколения ПД-14, а также 4 диска 440, 879, 820, ДП713. Кроме того, будут представлены информационные материалы по 100 патентам института.

Как отметил генеральный директор ОАО»ВИЛС» Александр Опарин, предприятие является участником ряда значимых проектов по разработке технологий для производства перспективных российских авиадвигателей, поэтому участие в Международном форуме двигателестроения важное для «ВИЛС» событие. «Институт разрабатывает никелевый жаропрочный гранулируемый сплав BB751П, который используется для производства деталей новейшего авиационного двигателя пятого поколения ПД-14. Сплав увеличивает ресурс деталей с 500 до 10 тысяч часов для боевой авиации и с 5 тысяч до 30 тысяч полетных циклов для гражданской авиации. Стартовала разработка инновационной технологии производства заготовок биметаллических турбинных дисков из жаропрочных никелевых сплавов для авиадвигателя новейшего поколения ПД-35», — комментирует Александр Опарин.

III Международный форум двигателестроения (МФД-2018) состоится 4-6 апреля 2018 года в г. Москва (ВДНХ, павильон 75) в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 29 декабря 2017 года № 4779 и Соглашением между АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (АО «ОДК», организатор форума) и ассоциацией «Союз авиационного двигателестроения» (АССАД, устроитель форума). В рамках мероприятия пройдет научно-технический конгресс, на котором рассмотрят вопросы создания и производства двигателей различного назначения, проблемные вопросы их жизненного цикла, вопросы создания новых материалов, технологических процессов и оборудования. Предприятия двигателестроения представят передовую продукцию и новейшие разработки на выставке форума.

ОАО «ВИЛС» — стратегическое предприятие в области создания новых технологий и производства металлургической продукции из специальных сплавов. Обладает замкнутым металлургическим производственным циклом, интегрированным с испытательной и исследовательской базой. В инновационном портфеле института находится 100 патентов. Научные кадры и производственные мощности сосредоточены на единой площадке в Москве. Крупнейшим акционером «ВИЛС» является дочерняя структура Ростеха — АО «РТ-Проектные технологии».

АО «РТ-Проектные технологии» входит в состав Госкорпорации «Ростех» как Центр компетенций по управлению непрофильными и проблемными активами Корпорации. Головной офис размещается в г. Москве. Генеральный директор Ярош Сергей Николаевич.

Источник: ВИЛС

Сплав выпускается в виде деформированных полуфабрикатов, преимущественно прессованных прутков, а также в виде заготовок для получения электропроводов. Новый сплав на основе алюминия содержит (мас.%): магний 0,45-0,6, скандий 0,1-0,15, цирконий 0,1-0,15, кальций 0,02-0,1, железо 0,4-0,7, кремний 0,45-0,65, алюминий и неизбежные примеси, в том числе медь не более 0,05, цинк не более 0,05, марганец не более 0,02, хром не более 0,02.  Сплав имеет на 8% более высокий предел прочности и на 11% более высокий предел текучести, чем прототип, что обеспечивает снижение массы на 8-10% и габаритов токопроводящих элементов конструкции. Как следствие, повышаются характеристики весовой отдачи конструкции, что является одним из критериев совершенства при производстве авиакосмической техники, в судостроении и других отраслях. Прототипом для новой разработки послужил деформируемый сплав на основе алюминия с магнием, скандием, гафнием и иттрием, запатентованный под номером RU №2416658, МПК C22C 21/06.  Новый сплав, в отличие от прототипа, дополнительно содержит цирконий, кальций, железо, кремний, а также неизбежные примеси – медь, цинк, марганец и хром.

 «Содержание и соотношение компонентов определено таким образом, что после высокотемпературного отжига заготовок из сплава достигается повышенный уровень прочностных свойств и максимально возможный для данного химического состава уровень электропроводности. Ограничение содержания неизбежных примесей меди, цинка, марганца и хрома, обладающих заметной растворимостью в алюминии, способствует сохранению достаточно высокого уровня электропроводности сплава», – комментирует заместитель генерального директора, ученый секретарь, д.т.н., профессор Генрих Гарибов.

 Изобретение подтверждено патентом на изобретение РФ № 2612475. Патентообладатели разработки – ОАО «ВИЛС» и ОАО «Композит». Исключительное право на изобретение сохраняется до 21 марта 2036 года.

Источник: AEX.RU