Ученые РФ и КНР улучшили технологию сварки для строительства авиационных двигателей

20.07.2022

"Объединенный коллектив Пермского Политеха, Московского энергетического института и Хуанджунского института науки и технологии (Китай) разработали и научно обосновали метод, который позволит управлять характеристиками сварного соединения и повышать его качество", - говорится в сообщении.

Метод электронно-лучевой сварки позволяет сваривать за один проход детали толщиной от 0,1 мм до 400 мм. Этот метод отличается качеством и высокой надежностью сварных швов. Однако при таком методе тоже могут появляться дефекты. В частности серьезным дефектом является провисание сварного шва при сварке с полным проплавлением, что увеличивает риск разрыва и трещин.

"Электронно-лучевая сварка со сканированием луча – современный метод, который способен предотвратить провисание сварного шва. С помощью компьютерного моделирования данных ученые установили, какие параметры могут препятствовать возникновению дефектов", - отмечается в сообщении.

По словам доцента кафедры технологии металлов Национального исследовательского университета "МЭИ" Андрея Сливы, применение осцилляции при электронно-лучевой сварке позволяет перераспределить энергию в области взаимодействия пучка с материалом.

"Эффект удержания металла от вытекания из сквозного канала проплавления проявляется только на определенных режимах осцилляции. Использование моделирования для определения необходимых режимов позволит снизить временные и материальные издержки", - приводятся в сообщении слова Сливы.

Отмечается, что исследование коллектива позволит улучшить качество сварных соединений.

"Сейчас перед страной стоит большой вызов в обеспечении технологической независимости в авиационном двигателестроении. Необходимо в кратчайшие сроки провести сертификацию новых авиационных двигателей и ускоренными темпами наладить их серийное производство. Именно в этом случае обеспечение качества на этапе всех технологических операций приобретает огромное значение. Электронно-лучевая сварка применяется как заключительная при изготовлении особо ответственных узлов сложных дорогостоящих изделий (космические аппараты, детали авиационных газотурбинных двигателей, шестерни редукторов вертолетов и т.д.). Возникающие на этом этапе дефекты могут иметь катастрофические последствия", – цитирует пресс-служба проректора по разработкам и инновациям, профессора кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха Дмитрия Трушникова.

В вузе уточняют, что разработка уже внедряется на предприятиях авиационного двигателестроения и Росатома.

Результаты работы опубликованы в журнале "Metallurgical and Materials Transactions" в секции "А". Исследование выполнено при поддержке программы "Приоритет-2030".