Патенты автора Бакрадзе Михаил Михайлович (RU)

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейным жаропрочным сплавам на основе никеля, предназначенным для литья деталей горячего тракта газотурбинных двигателей и установок, например монокристаллических рабочих лопаток турбины, работающих в газовой среде при высоких напряжениях и температурах до 1100°С. Жаропрочный литейный сплав на основе никеля содержит, мас.%: тантал 7,5-8,5, хром 7,0-8,0, кобальт 6,0-7,0, вольфрам 5,0-6,0, алюминий 5,0-5,6, молибден 1,5-2,5, титан 1,0-2,0, магний до 0,05, по меньшей мере два элемента из группы: лантан, иттрий, гадолиний и эрбий, никель - остальное. Обеспечивается повышение длительной прочности при температурах 900-1000°С с одновременным повышением стойкости к газовой коррозии, малоцикловой усталости при Т=650°С и многоцикловой усталости при Т=20°С, а также повышение структурной стабильности сплава на ресурс. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.

Изобретение относится к производству деталей малоразмерного газотурбинного двигателя (МГТД) с тягой до 150 кгс из металлопорошковых композиций сплавов марок никелевых ВЖ159, кобальтовых ВЛК1, алюминиевых АК9ч методом селективного лазерного сплавления. Способ включает создание электронной 3D-модели детали при помощи системы твердотельного моделирования, газодинамическую сепарацию металлического порошка из жаропрочного сплава с последующей его дегазацией, послойное нанесение металлического порошка на подложку и селективное сплавление лазерным лучом слоев металлического порошка с формированием детали в защитной атмосфере. При этом осуществляют топологическую оптимизацию электронной 3D-модели детали с учетом конструктивных особенностей детали и схемы ее нагружения. Нагрев подложки осуществляют в течение 30-60 мин. При использовании никелевого или кобальтового сплава ее нагревают до 200°С, при использовании алюминиевого сплава – до 100°С, а сплавление осуществляют в среде азота или аргона. Обеспечивается сокращение массы деталей, повышение их тяговооруженности МГТД. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, порошковой металлургии и к аддитивному производству. Заготовку 7 вращают с частотой 10000-32000 об/мин и оплавляют её торец струей плазмы 3, получаемой ионизацией газа с помощью плазмотрона 4, установленного с эксцентриситетом k его оси относительно оси вращения заготовки 7, при подведении к плазмотрону 4 мощности от 70 до 140 кВт. Сопло плазмотрона 4 имеет угол раскрытия конуса от 11° до 50° и диаметр среза от 0,1 до 0,97 диаметра d заготовки. Внутри сопла расположена коническая втулка из тугоплавкого металла. В процессе оплавления поддерживают расстояние h между торцом заготовки и торцом сопла плазмотрона 4 в диапазоне от 10 до 35 мм. На внешней поверхности втулки из тугоплавкого металла расположены насечки, обеспечивающие механическое сцепление с корпусом сопла плазмотрона 4. Повышается однородность гранулометрического состава полученных металлических порошков или гранул и их качество за счет исключения загрязнения частицами меди, являющейся материалом корпуса сопла, уменьшается крупность частиц. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячем прессовании прутков из жаропрочного сплава на никелевой основе ВЖ175-ВИ, содержащего 50-60% упрочняющей γ'-фазы, используемых для дальнейшего передела. Способ производства прутков диаметром менее 60 мм из жаропрочного сплава на никелевой основе ВЖ175-ВИ методом горячей экструзии включает размещение заготовки из сплава ВЖ175-ВИ в оболочку и ее прессование в матрице. Заготовку получают многостадийным прессованием при температуре 1090±10°С со степенью деформации 65% и с промежуточными рекристаллизационными отжигами между стадиями при температуре 1050±10°С в течение не менее 6 часов, полученную заготовку размещают в оболочке в виде стальной обечайки, к торцевым поверхностям которой приварены цилиндрическая и коническая шайбы, осуществляют прессование размещенной в оболочке заготовки при температуре 1090±10°С со степенью деформации 80% с получением прутков, после чего выполняют термическую и механическую обработку полученных прутков. Прутки диаметром менее 60 мм имеют однородную мелкозернистую структуру, характеризуются высокими механическими свойствами. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области просеивания материалов, а именно к способам управления просеивающими устройствами, применяемыми для разделения порошковых и сыпучих материалов (продуктов) с помощью сит. Может быть использовано для разделения металлических порошков и гранул, применяемых в аддитивном, порошковом и гранульном производствах. Способ управления просеивающей машиной включает подачу исходного материала на просеивающую поверхность, проведение рассева, при котором материал разделяется на первую фракцию, остающуюся на просеивающей поверхности, и на вторую фракцию, проходящую через просеивающую поверхность, и осуществление гранулометрического контроля состава второй фракции. Рассев проводят в три стадии. На первой стадии осуществляют подачу материала на просеивающую поверхность и одновременно с подачей проводят рассев за счет колебательно-вращательных движений просеивающей поверхности, в результате которых материал движется по круговым траекториям. На второй стадии прекращают подачу материала и проводят дорассев первой фракции за счет круговых движений по просеивающей поверхности. На третьей стадии проводят удаление первой фракции с просеивающей поверхности за счет задания просеивающей поверхности вращательного движения, в результате которого частицы уходят в сход. Технический результат - повышение процента извлечения целевой фракции из просеиваемого исходного материала, в том числе труднопросеиваемых металлических порошков и гранул крупностью менее 100 мкм, повышение производительности просеивающей машины. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к жаропрочным литейным сплавам на основе никеля, и может быть использовано для литья деталей горячего тракта газотурбинных двигателей. Жаропрочный литейный сплав на основе никеля содержит, мас. %: углерод до 0,20; хром 5,0-11,0; кобальт 5,0-11,0; титан 1,5-3,0; вольфрам 8,0-13,0; ниобий 0,5-1,25; алюминий 4,0-6,0; бор до 0,05; цирконий до 0,05; гафний 1,0-2,0; по меньшей мере один элемент из группы: иттрий, лантан и гадолиний до 0,10; по меньшей мере один элемент из группы: церий, празеодим и неодим до 0,10; по меньшей мере один элемент из группы: магний, кальций и барий до 0,10; никель - остальное. Обеспечивается повышение длительной прочности при температурах 900-1000°C с одновременным повышением стойкости к газовой коррозии, а также повышение структурной стабильности сплава на ресурс. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Группа изобретений относится к области металлургии, в частности к жаропрочным деформируемым сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления деталей газотурбинных двигателей. Жаропрочный деформируемый сплав на основе никеля содержит, мас.%: кобальт 12,0-16,0, хром 9,0-12,0, вольфрам 4,0-6,0, молибден 4,0-6,0, алюминий 4,0-5,5, титан 2,0-3,5, тантал 0,5-2,5, углерод 0,08-0,13, магний 0,003-0,05, лантан 0,002-0,05, бор 0,003-0,03, церий и/или неодим каждого 0,005-0,02, никель - остальное. Обеспечивается повышение кратковременной и длительной прочности и пластичности сплава при температурах до 800°С. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения изделий из высокожаропрочных деформируемых никелевых сплавов, и может найти применение в авиационной промышленности в качестве метода получения заготовок дисков газотурбинных двигателей (ГТД). Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава включает получение прессованной заготовки путем прессования исходной заготовки в виде слитка или компактированной порошковой заготовки, нагрев прессованной заготовки на воздухе и последующую штамповку за один или несколько переходов на воздухе в штампах, нагретых до температуры нагрева заготовки, и отжиг после штамповки. Перед прессованием проводят гомогенизационный отжиг исходной заготовки при температуре выше температуры растворения γ'-фазы (Тпрγ'). Перед штамповкой проводят отжиг полученной прессованной заготовки при температуре ниже Тпрγ', при этом перед каждым нагревом перед штамповкой на заготовку наносят защитное технологическое покрытие и нагревают на воздухе до температуры от 1030 до 1150°С. Штамповку на воздухе проводят с переменной скоростью деформации заготовки от 0,02 до 0,1 с-1 в штампе. Снижается усилие штамповки за счет реализации эффекта сверхпластичности. Обеспечивается стабильная структура в сложнопрофильных штамповках и стабильные механические свойства.2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения изделий из высокожаропрочных деформируемых никелевых сплавов, и может найти применение в авиационной промышленности, а также в энергетическом машиностроении в качестве способа получения заготовок дисков газотурбинных двигателей (ГТД). Способ изготовления штамповок дисков газотурбинных двигателей из прессованных заготовок высоколегированных жаропрочных никелевых сплавов включает отжиг прессованных заготовок, подпрессовку заготовок и окончательную штамповку. Перед подпрессовкой проводят отжиг заготовок при температуре на 5-30°С выше температуры полного растворения γ'-фазы в течение 2-6 часов с последующим охлаждением со скоростью 20-60°С/ч. Подпрессовку заготовок проводят при температуре на 10-45°С ниже температуры полного растворения γ'-фазы (Тпрγ'), после подпрессовки заготовок проводят их отжиг в интервале температур от Тпрγ' -40°С до Тпрγ' +20°С в течение 3-6 часов с последующим охлаждением со скоростью 20-60°С/ч. Окончательную штамповку проводят на 10-45°С ниже температуры полного растворения γ'-фазы за одну или более операций с разовой степенью деформации 25-40%, а перед каждой штамповкой проводят отжиг заготовки в интервале температур от Тпрγ' -40°С до Тпрγ' +20°С в течение 3-6 часов. Полученную штамповку охлаждают со скоростью 20-60°С/ч. Получают стабильный уровень пластических свойств и ударной вязкости после термической обработки. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению изделий из гранулируемого жаропрочного никелевого сплава, и может быть использовано для изготовления дисков газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 800°С и выше. Способ получения изделия из гранулируемого жаропрочного никелевого сплава включает получение гранул, засыпку гранул в капсулу, горячее изостатическое прессование с получением заготовки, горячую деформацию за две или более операций. Перед горячей деформацией проводят гомогенизирующий отжиг заготовки, при котором заготовку нагревают до температуры на 300-700°С ниже температуры полного растворения γ'-фазы, выдерживают, затем заготовку нагревают со скоростью 50-70°С/ч до температуры на 5-10°С выше температуры полного растворения γ'-фазы, выдерживают, охлаждают до температуры на 50-100°С ниже температуры полного растворения γ'-фазы и выдерживают с дальнейшим охлаждением на воздухе. Горячую деформацию проводят с нагревом заготовки до температуры на 40-120°С ниже температуры полного растворения γ'-фазы. Обеспечивается равномерная мелкозернистая структура, повышение коэффициента использования металла. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов, и может быть использовано для изготовления высоконагруженных роторных деталей, работающих при температурах до 650-700°С в газотурбинных двигателях. Жаропрочный никелевый сплав содержит, мас. %: углерод 0,08-0,15; хром 10,5-12,5; кобальт 14,0-16,0; вольфрам 4,0-6,0; молибден 2,6-3,6; титан 2,5-3,5; алюминий 3,6-4,6; ниобий 3,0-4,0; тантал 0,1-1,3; гафний 0,05-0,2; ванадий 0,1-0,5; бор 0,005-0,05; цирконий 0,001-0,05; церий 0,001-0,05; скандий 0,01-0,1; магний 0,001-0,05; остальное - никель и неизбежные примеси. Сплав имеет высокую прочность и жаропрочность, обладает высоким сопротивлением малоцикловой усталости. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных деформируемых сплавов на основе никеля и изделий, выполненных из этих сплавов, и может быть использовано для изготовления дисков турбин газотурбинных двигателей и других узлов и деталей ротора, работающих при температурах до 900°C. Сплав на основе никеля содержит, мас.%: кобальт 12,5-16,0; хром 7,0-8,5; вольфрам 4,0-8,2; молибден 0,2-2,0; тантал 2,1-4,5; алюминий 3,6-4,4; титан 2,2-3,8; ниобий 2,3-4,8; углерод 0,05-0,10; бор 0,007-0,02; магний 0,003-0,03; лантан 0,003-0,06; церий 0,001-0,02; неодим 0,003-0,03; скандий 0,003-0,05. Сплав характеризуется повышенной жаропрочностью в интервале температур 750-900°C при сохранении характеристик малоцикловой усталости, а также высокой рабочей температурой до 900°C. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных деформируемых сплавов на основе никеля с низким температурным коэффициентом линейного расширения и может быть использовано в качестве материала для изготовления свариваемых высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей с рабочей температурой до 600°С, работающих в условиях с повышенными требованиями по неизменности зазоров
Изобретение относится к области металлургии жаропрочных деформируемых сплавов на основе никеля и изделий, выполненных из этих сплавов, и может быть использовано для изготовления дисков турбин газотурбинных двигателей и других узлов и деталей, работающих при температурах до 800°С во всеклиматических условиях

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных деформируемых сплавов на основе никеля и изделий, выполненных из этих сплавов, для авиационной техники, машиностроения и других отраслей народного хозяйства и может быть использовано для изготовления дисков турбин газотурбинных двигателей и других узлов и деталей, работающих при температурах до 850°С

 


Наверх