Ученые НИТУ МИСИС внедрили инновационный подход в традиционные методы литья крупных металлических деталей, которые используются в авиации и космонавтике. Предложенная технология делает процесс более экологичным и экономичным, поскольку в ней заменяется ключевой токсичный компонент.
В производстве газотурбинных двигателей используются жаропрочные сплавы на основе никеля. Литье происходит в специально созданных керамических формах, а для крупных тонкостенных материалов применяют модели из карбамида. В таких случаях нужно добавлять связующий элемент, и в качестве него обычно служит этилсиликат, в работе с которым нужно сталкиваться с пожароопасными и токсичными растворителями. Кроме того, он может проявлять нестабильность. Новая предложенная схема предполагает замену этого вещества на особый водный компонент.
Такая добавка не только не имеет токсичных свойств, но и гораздо дешевле, чем гидролизованный раствор этилсиликата. При этом производителям не нужно менять линии литья и сборки, потому что технологически инновация встраивается в существующие циклы и процессы на заводах. Это важно в условиях санкций, когда доступ отечественных предприятий к иностранным альтернативным системам ограничен.
Дополнительно авторы проекта создали защитные покрытия, которые предохраняют внешний слой модели от порчи водным связующим компонентом. Это позволяет избегать дефектов отливки и отслоения оболочки, следовательно, упрощает работу с материалами и ускоряет процессы.
Методика уже опробована одной из крупнейших двигателестроительных компаний России — «ОДК-Кузнецов». С ее помощью специалисты произвели отливки для газотурбинных двигателей. В ходе экспериментов и реального производства эксперты отметили, что качество получаемых крупногабаритных конструкций не уступает комплексам, произведенным по традиционным схемам.
Ранее мы рассказывали о появлении в России станка для обработки сложных авиационных деталей.
