Особенности управления формой валика при однослойной микроплазменной наплавке на кромки лопаток авиационных ГТД

Abstract

Ввиду необходимости увеличения размеров восстанавливаемых наплавкой поврежденных участков кромок лопаток авиационных ГТД из никелевых жаропрочных сплавов на высоту 5…15 мм при микроплазменной порошковой наплавке на узкую подложку менее 3 мм требуется уточнение закономерностей формообразования наплавляемого металла. Для условий соответствующей однослойной наплавки исследован диапазон изменения энергетических показателей процесса в системе «эффективная тепловая мощность дуги–погонная энергия–площадь поперечного сечения наплавленного валика» и оценена действенность технологического управления поперечным сечением наплавляемого слоя. Установлено, что в условиях ограниченной глубины проплавления основного металла площадь поперечного сечения наплавляемого валика наиболее эффективно регулируется за счет изменения погонной энергии в диапазоне 100...1600 Дж/мм. Предполагается, что установленная технологическая взаимосвязь между величиной погонной энергии, высотой и площадью поперечного сечения наплавляемого валика будет способствовать формированию дополнительных критериев предотвращения образования трещин в сварном соединении «основной –наплавленный металл» при восстановлении деталей авиационных двигателей из никелевых жаропрочных сплавов многослойной микроплазменной порошковой наплавкой.

It is a necessary to specify the dependencies of deposited metal shaping due to the need of 5–15 mm height increase of the dimensions of surfacing-repaired damaged areas of blade edges of aircraft GTE of high-temperature nickel alloys in microplasma bead surfacing on narrow substrate of less than 3 mm. A range of change of the process energy indices in «effective heat power of arc–heat input–cross-section area of deposited bead» system was investigated for conditions of corresponding single-layer surfacing, and effectiveness of process regulation of deposited layer cross-section was evaluated. It is determined that heat input change in 100–1600 J/mm range is the most effective regulation of cross-section area of the deposited bead under conditions of base metal limited penetration depth. It is assumed that the determined process relationship between heat input energy, height and cross-section area of the deposited bead will promote for formation of the additional criteria preventing crack formation in the «base–deposited metal» welded joint in repair of the parts of aircraft engines of high-temperature nickel alloys using multi-layer microplasma powder surfacing.