Developing technology of directed energy deposition of workpieces of parts of aircraft engines from heat-resistant nickel alloys by means of using layer-by-layer microplasma surfacing method

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorBalushok, K.
dc.contributor.authorChygileichyk, S.
dc.contributor.authorPetryk, I.
dc.contributor.authorSakhno, S.
dc.contributor.authorKulykovskyi, R.
dc.date.accessioned2024-12-17T10:15:59Z
dc.date.available2024-12-17T10:15:59Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractУ статті представлено технологію процесу спрямованого енергетичного осадження (СЕО) методом пошаро- вого мікроплазмового наплавлення порошком і дротом з жароміцного високохромового сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (у′ = 3–5 %), який використовується для виготовлення заготовок деталей газотурбінних двигунів, із забезпечен- ням заданого рівня механічних властивостей, необхідних для подальшої експлуатації деталей. У статті розглянуто облад- нання та характерні особливості технології СЕО з використанням методу безперервного (пошарового) мікроплазмового наплавлення. Адитивне осадження здійснювали на роботизованій установці для мікроплазмового порошкового наплавлення STARWELD 190H та на інтегрованій установці на базі робота FANUC і плазмового обладнання SBI з використанням дроту, виготовленого зі сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (у′ = 3–5 %). Після осадження були проведені такі операції, як термічна обробка (старіння 900 °С, витримка 16 годин), механічна обробка та контроль якості. Для формування доказової бази з метою визначення можливості встановлення наплавлених заготовок у двигунах було проведено комплекс досліджень, який включав: визначення хімічного складу заготовок, наплавлених за технологією, аналогічною до наплавлення заготовок; проведення металографічних досліджень та механічних випробувань. Автори стверджують, що проведені дослідження по- казали, що хімічний склад наплавленого металу відповідає вимогам нормативної документації, а мікроструктура наплавле- ного металу після термічної обробки відповідає нормально термічно обробленому стану низьколегованого високохромового сплаву на основі нікелю системи Ni-Cr-Ti-Al (у′ = 3–5 %), а рівень механічних властивостей наплавленого сплаву після серійної термічної обробки (витримка 900 °С, витримка 16 годин) не нижчий за рівень поковок, що реалізуються в серійному вироб- ництві даного типу деталей.
dc.description.abstractotherThe article presents the technology of the Directed Energy Deposition (DED) process using the method of layer-by-layer microplasma surfacing with powder and wire made from a heat-resistant nickel-based high-chromium alloy of the Ni-Cr-Ti-Al system (у′ = 3–5 %), which is used for manufacturing workpieces of gas turbine engine parts, while ensuring a given level of mechanical properties required for the parts’ further operation. The article discusses the equipment and characteristic features of the DED technology using the continuous (layer-by-layer) microplasma surfacing method. The additive deposition was implemented on the STARWELD 190H robotic installation for microplasma powder surfacing and on the integrated installation based on the FANUC robot and the SBI plasma equipment by means of using wire made from a nickel-based alloy of the Ni-Cr-Ti-Al system (у′ = 3–5 %). Following the deposition, such operations as the heat treatment (aging 900 °С, exposure 16 hours), the machining and the quality control were conducted. A set of studies was conducted to develop the evidence base for the purpose of determining the possibility of installing deposited workpieces in engines, with the studies being as follows: determining the chemical composition of workpieces deposited by means of a technology similar to depositing workpieces; implementing metallographic studies and mechanical tests. The authors state that studies conducted showed that the chemical composition of the deposited metal is in compliance with the requirements set forth in the regulatory documentation, and the microstructure of the deposited metal after the heat treatment corresponds to the normally heat-treated state of a low-aging nickel-based high-chromium alloy of the Ni-Cr-Ti-Al system (у′ = 3–5 %),while the level of mechanical properties of the deposited alloy followed by the serial heat treatment (aging 900 °С, holding for 16 hours) is not lower than the level of the forging implemented in the serial production of this type of parts.
dc.format.pagerangePp. 121-129
dc.identifier.citationDeveloping technology of directed energy deposition of workpieces of parts of aircraft engines from heat-resistant nickel alloys by means of using layer-by-layer microplasma surfacing method / K. Balushok, S. Chygileichyk, I. Petryk, S. Sakhno, R. Kulykovskyi // Mechanics and Advanced Technologies. – 2024. – No. 2(101). – P. 121-129. – Bibliogr.: 8 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2024.8.2(101).296932
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/71195
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 2(101)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.titleDeveloping technology of directed energy deposition of workpieces of parts of aircraft engines from heat-resistant nickel alloys by means of using layer-by-layer microplasma surfacing method
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
121-129.pdf
Розмір:
4.23 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 2(101)