Патенты автора Мазилин Иван Владимирович (RU)
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, в частности к конструкции деталей и сборочных единиц (ДСЕ) соплового аппарата турбины высокого давления (СА ТВД) газотурбинного двигателя, преимущественно для высокоманевренных самолетов. Деталь сборочной единицы соплового аппарата турбины высокого давления изготовлена из жаропрочного и жаростойкого сплава на основе никеля с теплозащитным покрытием, содержащим металлический подслой, керамический подслой и верхний керамический слой, при этом металлический подслой толщиной от 35 до 130 мкм выполнен плазменным напылением порошкового сплава на основе никеля, содержащего 18-25% кобальта, 13-22% хрома, 10-15% алюминия и 0,1-0,9 иттрия, причем объемная пористость и объемное содержание включений оксидов в слое в сумме составляют не более 7%, керамический подслой толщиной от 120 до 220 мкм выполнен плазменным напылением порошкового материала на основе диоксида циркония, содержащего 7,5-11,5% оксида диспрозия, при этом пористость слоя составляет от 5 до 20%, а верхний керамический слой толщиной от 30 до 130 мкм выполнен плазменным напылением порошкового материала на основе диоксида циркония, содержащего 45-65% оксида гадолиния, при этом пористость слоя составляет от 5 до 20%. Техническим результатом изобретения является повышение ресурса ДСЕ СА ТВД газотурбинного двигателя до 2000 часов за счет снижения температуры на поверхности ДСЕ путем нанесения на поверхности, наиболее контактирующие с газовым потоком, многослойного теплозащитного покрытия с верхним керамическим слоем, обладающим низкой теплопроводностью. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к устройствам для нанесения металлополимерных покрытий и может быть использовано для изготовления, ремонта и упрочнения поверхностей в различных отраслях промышленности. Устройство для нанесения металлополимерного покрытия содержит пистолет-металлизатор, выполненный с возможностью подачи двух проволочных металлических материалов, при соприкосновении которых возбуждается электрическая дуга для формирования металлизационной струи, кольцевой контур, представляющий собой полую трубку с равномерно расположенными отверстиями, который смонтирован на корпусе пистолета-металлизатора и выполнен с возможностью активации и дополнительного подогрева металлизационной струи пропановым или пропан-бутановым, или пропан-воздушным пламенем, насадку, смонтированную на сопле пистолета-металлизатора, содержащую два поворотных держателя с форсунками для инжектирования в металлизационную струю термопластических полимерных порошковых материалов, при этом форсунки выполнены с возможностью поворота, позволяющего инжектировать упомянутый термопластический полимерный порошковый материал в разные зоны металлизационной струи. Обеспечивается сокращение количества технологического оборудования, уменьшение времени нанесения металлополимерного покрытия, формирование металлополимерного покрытия в рамках одного процесса без переналадки оборудования, получение функционального металлополимерного покрытия с требуемыми свойствами, за счет возможности использования в качестве легирующих материалов разных термопластичных полимерных порошковых материалов. 3 ил.
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ АНТИВИБРАЦИОННЫХ ПОЛОК ТИТАНОВЫХ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД // 2725469
Изобретение относится к способу восстановления и упрочнения антивибрационных полок титановых лопаток компрессора ГТД и может быть использовано в отрасли авиастроения для ремонта и упрочения как бывших в эксплуатации, так и новых титановых лопаток компрессора ГТД. Методом лазерной наплавки осуществляют нанесение порошкового материала на основе титана. В качестве порошкового материала используют композитную смесь порошков титанового сплава и карбида титана с фракцией 20-200 мкм и 10-70 мкм соответственно в пропорциях 3/17-1/4. Техническим результатом изобретения является достигаемая экономическая выгода за счет повышения стойкости и межремонтного интервала рабочих лопаток компрессора ГТД, а также увеличение технологичности с минимизацией влияния человеческого фактора на производстве. 2 ил., 1 пр.
Способ напыления защитных покрытий для интерметаллического сплава на основе гамма-алюминида титана // 2716570
Изобретение относится к способам защиты легированных сплавов на основе титаналюминидов с преобладающей фазой γ-TiAl. Сплавы этого типа отличаются малой плотностью, высокой удельной прочностью и стойкостью к окислению и предназначены для изготовления конструкций, работающих при высоких температурах и нагрузках. На поверхность изделия из упомянутого сплава наносят порошок с содержанием компонентов, мас. %: Со 20-26, Cr 18-23, Al 6-11, Y 0.3-0.9, Та 2-6, Ni – остальное, с применением технологии высокоскоростного газопламенного напыления. Соотношение керосина и кислорода выбирают 1:1, давление в камере сгорания составляет более 4,9 МПа, скорость подачи порошка - 12-16 г/мин. Дистанция напыления составляет 250-350 мм, а скорость передвижения по поверхности сплава 0.3-0,7 м/с. Получают покрытие толщиной не менее 150 мкм. Способ обеспечивает повышение термостойкости сплава на основе TiAl до 920°С, высокие механические свойства при комнатной температуре и температуре эксплуатации. 2 ил., 1 табл., 1 пр.
СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ // 2715827
Изобретение относится к способу электродугового напыления покрытий и может быть использовано в машиностроении для повышения удобства в эксплуатации при нанесении покрытий на труднодоступные поверхности изделий. Нанесение покрытия осуществляют с помощью металлизационной струи и инжектирования в металлизационную струю полимерных термопластичных материалов. Создают металлизационную струю и сначала наносят металлический слой толщиной 20-600 мкм. Наносят композитный слой толщиной 20-600 мкм таким образом, что инжектируют в металлизационную струю полимерные термопластичные материалы и затем отключают металлизационную струю и наносят полимерный слой толщиной 20-600 мкм без участия металлизационной струи. При выполнении слоев с участием полимерных термопластичных материалов дополнительно вводят пропан или пропан-бутан, или пропан-воздушную смесь. Технический результат состоит в сокращении количества технологических видов оборудования (объединение двух технологических видов оборудования в один), уменьшении времени нанесения металлополимерного покрытия (за счет исключения времени на переналадку оборудования под другой процесс нанесения покрытий), формировании металлополимерного покрытия в рамках одного процесса без переналадки оборудования, получении функционального металлополимерного покрытия с требуемыми свойствами. 2 пр.
ЖАРОВАЯ ТРУБА ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ ГТД-110М // 2701025
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и ремонте жаровых труб, работающих в условиях воздействия газообразивной эрозии. Жаровая труба газовой турбины ГТД-110М с нанесенным на внутреннюю поверхность жаровой трубы методом плазменного напыления жаростойкого подслоя толщиной 150-200 мкм и затем керамического термобарьерного слоя. Керамический термобарьерный слой напыляют плазмотроном толщиной 100-120 мкм, затем жаровую трубу подвергают двухстадийной обработке. Вначале в вакууме при давлении 1×10-4 мм рт.ст. нагревают до температуры 1050°С в течение 3-4 часов, выдерживают при той же температуре 2 часа и охлаждают с печью в вакууме. После чего на воздухе нагревают до температуры 850°С в течение 2,5-3 часов, выдерживают при той же температуре в течение 16 часов и охлаждают в течение 4,7 часа до нормальной температуры. Изобретение позволяет увеличить газообразивную стойкость защитного покрытия жаровой трубы газовой турбины без ухудшения аэродинамических характеристик жаровой трубы.
ЛОПАТКА ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ ГТД-110М // 2700496
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении и ремонте лопаток, работающих в условиях воздействия газоабразивной эрозии. Лопатка газовой турбины ГТД-110М имеет нанесенный на ее поверхность методом высокоскоростного газопламенного напыления жаростойкий подслой толщиной 150-200 мкм и керамический термобарьерный слой. Керамический термобарьерный слой напыляют плазмотроном толщиной 100-120 мкм, затем лопатку подвергают двухстадийной обработке, вначале в вакууме при давлении 1×10-4 мм.рт.ст. нагревают до температуры 1050°С в течение 3-4 часов, выдерживают при той же температуре 2 часа и охлаждают до температуры 700°С со скоростью 40-50°С. После чего на воздухе нагревают до температуры 850°С в течение 2,5-3 часов, выдерживают при той же температуре в течение 16 часов и охлаждают в течение 4,7 часа до нормальной температуры. Изобретение позволяет увеличить газоабразивную стойкость защитного покрытия лопатки газовой турбины.
Изобретение относится к порошковой смеси для газотермического напыления уплотнительного покрытия лопаток турбин. Смесь содержит порошок на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, в качестве основного компонента и порообразователь - порошок фторопласта марки Ф-4Д или порошок лавсана в количестве 1…10 мас.%. Обеспечивается повышение качества характеристик уплотнительных покрытий. 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к порошковым материалам для газотермического напыления покрытий, и может быть использовано для защиты деталей горячего тракта авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), наземных газотурбинных установок (ГТУ) и ракетных двигателей (РД) от воздействия высоких температур, эрозионного износа и коррозии. Порошковый материал имеет общую формулу AXBYCZ (А=Nd, Sm, Gd, Dy, Y или их смеси; В=Zr, Hf или их смеси; С=О; 1,5⋅Х+2⋅Y=6,0…8,0; X:Y=0,80…1,25, размер частиц порошка составляет 5…150 мкм, насыпная плотность порошка находится в диапазоне 0,5…3,5 г/см3, а размер кристаллитов (областей когерентного рассеяния) составляет 1…300 нм. Порошковый материал также может содержать оксиды элементов: SiO2 - до 0,05% мас., CaO - до 0,1% мас., MgO - до 0,1% мас., Fe2O3 - до 0,1% мас., Al2O3 - до 0,1% мас. и TiO2 - до 0,8% мас. или их смесь. Технический результат заключается в повышении стойкости теплозащитных покрытий к воздействию высоких температур, а также в достижении теплозащитного эффекта на поверхности детали. 9 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области газотермического напыления покрытий, в частности к способам напыления жаростойких и теплозащитных покрытий. Наносят основной металлический жаростойкий подслой. Наносят верхний керамический теплозащитный слой с последующей лазерной обработкой. Лазерную обработку выполняют с использованием лазерного луча, имеющего П-образное распределение энергии по сечению. Выходные значения мощности и скорость сканирования лазерного луча задают соответственно в диапазоне 100-6000 Вт и 0,01-1 м/с. В другом варианте изобретения наносят основной металлический жаростойкий подслой. Наносят верхний керамический теплозащитный слой с последующей лазерной обработкой. Лазерную обработку выполняют с использованием лазерного луча, имеющего П-образное распределение энергии по сечению. Выходные значения мощности и скорость сканирования лазерного луча задают соответственно в диапазоне 100-6000 Вт и 0,01-1 м/с. Затем повторно проводят лазерную обработку с параметрами лазерного луча, соответствующими предыдущей лазерной обработке. до получения покрытия с заданными свойствами. Техническим результатом является повышение стойкости теплозащитных покрытий к воздействию высоких температур (термостойкости и жаростойкости), эрозии и коррозии с помощью оплавления верхнего керамического слоя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к материалам для парогазовых установок на базе газотурбинных установок большой мощности и может быть использовано для защиты лопаток и других деталей газотурбинного двигателя от воздействия высоких температур, эрозионного износа и коррозии. Способ нанесения многослойного теплозащитного покрытия на детали газотурбинного двигателя, включает нанесение основного металлического жаростойкого подслоя и нанесение методом плазменного напыления дополнительного металлического жаростойкого подслоя и верхнего керамического теплозащитного слоя. Основной металлический жаростойкий подслой наносят методом высокоскоростного газопламенного напыления толщиной 20-150 мкм из сплава системы MCrAlY, в котором M=Ni, Со, Fe. Дополнительный металлический жаростойкий подслой наносят из сплава системы MCrAlY, в котором M=Ni, Со, Fe, толщиной 10-50 мкм. Верхний керамический теплозащитный слой наносят из материала на основе оксида циркония, частично стабилизированного 6-8% по массе оксидом иттрия толщиной 120-750 мкм. Обеспечивается защита от воздействия высоких температур, эрозии и коррозии с помощью формирования долговечных теплозащитных покрытий. 1 пр.
МНОГОСЛОЙНОЕ ТЕПЛОЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ // 2532646
Изобретение относится к многослойному теплозащитному покрытию на детали горячего тракта энергетических газотурбинных установок большой мощности. Многослойное теплозащитное покрытие включает основной металлический подслой, выполненный из сплава на основе никеля, верхний керамический теплозащитный слой и дополнительный металлический жаростойкий подслой между основным подслоем и керамическим слоем. Основной металлический подслой содержит 18…25% кобальта, 14…20% хрома, 11…14% алюминия и 0,1…0,7 иттрия. Верхний керамический теплозащитный слой выполнен из материала на основе диоксида циркония ZrO2, частично стабилизированного 6…8% по массе оксида иттрия Y2O3. Дополнительный металлический жаростойкий подслой выполнен из сплава на основе никеля, содержащего 18…25% кобальта, 14…20% хрома, 10…13% алюминия и 0,1…0,7 иттрия. Техническим результатом является защита от воздействия высоких температур, эрозии и коррозии с помощью формирования долговечных теплозащитных покрытий. 1 пр.
Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано для получения жаропрочного никелевого сплава, а также для формирования внутренних электродов многослойных керамических электронных компонентов
