144
МЕХАНІКА, ЕНЕРГЕТИКА, ЕКОЛОГІЯ
УДК 621.785 О.М. Соловар, аспірант, М.М. Бобіна, доцент, канд. техн. наук, В.Г. Хижняк, професор, д-р техн. наук, В.С. Майборода, професор, д-р техн. наук Національний технічний Університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, 01056 пр. Перемоги, 37, корп.№9. E-mail:
[email protected]
КАРБОНІТРАЦІЯ ЛОПАТОК КОМПРЕСОРІВ ГТД З ТИТАНОВОГО СПЛАВУ ВТ8 З ПОПЕРЕДНЬОЮ АКТИВАЦІЄЮ ПОВЕРХНІ МАО Розглядається можливість нанесення багатошарових покриттів за участю азоту, вуглецю та кисню в одному технологічному цикл на титанові сплави. Вивчається вплив магнітноабразивної обробки на мікротвердість, хімічний склад та структуру поверхні лопаток компресорів газотурбінного двигуна зі сплаву ВТ8, а також можливість активації поверхні попередньою МАО для покрашення властивостей отриманого після карбонітрації покриття. Ключеві слова: магнітно-абразивна обробка, активація, титан, карбонітрація, покриття. Вступ Застосування титана та його сплавів знаходить місце в різних галузях: авіабудування, машинобудування, хімічній та харчовій промисловості завдяки своїй питомій міцності, корозійній стійкості, біологічній інертності. Проте характерною особливістю Ті є схильність до налипання, до поверхневого схоплювання з іншими металами, що обумовлює його низьку зносостійкість і обмежує використання у вузлах тертя механізмів. Без додаткової зміцнюючої обробки використання титанових сплавів обмежується. Тому безумовно актуальною є проблема розробки способів поверхневого зміцнення титанових сплавів. Підвищувати експлуатаційні характеристики титанових сплавів можна різними методами та способами, одним з яких являється поверхневе зміцнення за рахунок: нанесення на поверхню нового матеріалу з необхідними властивостями (гальванічні, хімічні, наплавлені та інші покриття); зміна складу поверхневого шару металу, що забезпечує необхідну зміну властивостей (дифузійне насичення); за допомогою магнітно-абразивної обробки (МАО), в результаті якої на поверхні виробів утворюється поверхневий шар, який за структурою та властивостями відрізняється від серцевини. В даний час накопичено великий досвід по застосуванню різних видів та методів ХТО, одним з яких є карбонітрація – одночасне насичення поверхні виробу вуглецем та азотом у газовому середовищі. З аналізу літературних даних був зроблений висновок, що більше 80 % всіх робіт, пов'язаних з поверхневим зміцненням титанових сплавів, присвячено карбонітрації. Останнім часом інтенсивно ведеться пошук методів формування багатошарових покриттів на основі карбонітридів, карбооксидів і оксинітридів титану. Завдяки нелінійним залежностям між складом і властивостями рівень їх механічних та хімічних характеристик вищий, ніж у бінарних сполук, що дозволяє підвищити зносо- і корозійну стійкість виробів з титанових сплавів. Покриття виконується багатошаровим з різним вмістом TiC і TiN в кожному з