Знаете ли вы, что самые ответственные и жаропрочные детали современных авиадвигателей не вытачивают и не штампуют, а выращивают?
🟣Речь о монокристаллических лопатках турбин для новейших российских двигателей ПД-14 и ПД-8. Их создают по уникальной технологии высокоскоростной направленной кристаллизации на предприятиях Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха.
▶️1950-е, штамповка: лопатки первых реактивных двигателей работали при температурах до ~1000 К. Металл ковали и штамповали.
▶️1960-е, литье: двигатели стали мощнее – горячее. Появились жаропрочные сплавы, которые можно было только лить. Но в структуре металла образовывались хаотичные зерна, и по их границам под нагрузкой возникали трещины.
▶️1970-е – наше время, «выращивание»: инженеры научились управлять кристаллизацией. Цель – создать лопатку, которая по структуре будет похожа на единый кристалл (монокристалл). В таком материале нет слабых границ, он способен выдерживать запредельные нагрузки и температуры свыше 2000 К.
Процесс напоминает садоводство, только вместо семечка — монокристаллическая затравка.
🔵«Сад» – это специальная вакуумная печь с двумя зонами: горячей (где металл в форме – расплав) и холодной.
🔵«Семя» – затравка с идеальной кристаллической решеткой помещается в основание формы.
🔵«Рост» – форму медленно вытягивают из горячей зоны. Кристаллическая структура от затравки начинает «прорастать» вверх, в расплавленный металл, формируя тело будущей лопатки.
🔵«Ускорение» – на ОДК-Сатурн используют продвинутую версию метода: форму не просто выдвигают, а погружают в ванну с жидким алюминием. Это позволяет резко усилить охлаждение и точнее управлять процессом, «выращивая» кристалл быстрее и качественнее.
🟣Результат: лопатка, которая представляет собой один большой кристалл. Никаких слабых мест, огромный ресурс и способность работать в сердце самых современных двигателей – ПД-14 и ПД-8. Именно такие технологии лежат в основе будущего отечественного двигателестроения.
Источник - ТГ-канал ОДК