18 июля 2017 г., AEX.RU –  «Всероссийский институт легких сплавов» получил 4 патента на собственные разработки в области металлургии, а также представил широкой аудитории своё ноу-хау — никелевый жаропрочный гранулируемый сплав BB751П, из которого производятся детали для новейшего российского авиационного двигателя пятого поколения ПД-14. Об этом сообщает пресс-служба ВИЛС.

"Три новых патента подтверждают изобретение деформируемых сплавов на основе алюминия, один патент выдан на технологию изготовления порошковых заготовок из заэвтектического силумина. Два новых деформируемых сплава на основе алюминия предназначены для изготовления прессованных прутков, область применения которых достаточно обширна. Они используются в авиакосмической технике, судостроении, транспортном машиностроении и других отраслях в качестве заготовок для токопроводящих элементов. Существующие сегодня алюминиевые сплавы, применяемые в данном качестве, имеют низкие прочностные и электропроводные свойства, они утяжеляют токопроводящие элементы конструкции и снижают тем самым характеристики весовой отдачи", - отметили в институте.

Первый запатентованный сплав имеет в 1,2 раза более высокий предел прочности, в 1,3 раза более высокий предел текучести и в 1,11 раза более высокую электропроводность, что позволяет в 1,1-1,2 раза снизить массу и габариты токопроводящих элементов, а также повысить показатели весовой отдачи всей конструкции. Характеристики второго запатентованного сплава: в 1,08 раза более высокий предел прочности и в 1,11 раза более высокий предел текучести. Его применение дает возможность на 8-10% снизить массу и габариты токопроводящих элементов и повысить весовую отдачу. Такие свойства сплавов имеют принципиальное значение для авиакосмической техники, судостроения, транспортного машиностроения и ряда других отраслей.

Также запатентован высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия системы Al-Zn-Mg-Cu. Он превосходит известные аналоги (в частности, деформируемый сплав на основе алюминия марки В96Ц) по прочностным характеристикам и обладает более высокими показателями удельной прочности в термически обработанном (закаленном и искусственно состаренном) состоянии.

Применение нового сплава позволит на 5-7% снизить массу конструкции с соответствующим увеличением массы полезной нагрузки и повышением характеристик весовой отдачи, что принципиально важно для высоконагруженных узлов в авиастроении, космической отрасли, судостроении и др.

Еще один патент выдан на новую технологию производства порошковых заготовок из заэвтектического силумина для поршней двигателей внутреннего сгорания. Она позволяет получить литую заготовку с характеристиками, близкими к прессованной заготовке из гранул, но изготовленную более простым методом полунепрерывного литья (вместо гранульной металлургии). 

"Это кардинальным образом упрощает технологический процесс и значительно снижает стоимость поршневой заготовки. На выходе получается структура с мелкими равномерно распределенными кристаллами первичного кремния, физико-механические свойства заготовки близки к уровню свойств гранулированного материала", - заявили в ВИЛС.

Напомним, что заэвтектические силумины используют для изготовления поршней из-за высокого содержания кремния, который способствует уменьшению коэффициента теплового расширения (КЛТР). Вследствие этого уменьшается зазор между поршнем и цилиндром, что приводит к увеличению мощности, снижению эмиссии выхлопных газов, снижению шума и т.п. Благодаря новой технологии изготовить высококачественные поршни для ДВС теперь можно более простым и дешевым способом.

Никелевый жаропрочный гранулируемый сплав BB751П, из которого производятся детали для новейшего российского авиационного двигателя пятого поколения ПД-14, «Всероссийский институт легких сплавов»  представляет широкой аудитории на открывшемся сегодня авиасалоне МАКС-2017 в подмосковном Жуковском. На стенде института представлены образцы гранулируемого сплава BB751П, а также готовая продукция: турбинные диски и лопатки, созданные для новой модели двигателя ПД-14. Детали технологического процесса производства посетители стенда могут увидеть на мультимедийном экране.

ОАО «ВИЛС» является единственным в стране производителем данного вида продукции из никелевого жаропрочного гранулируемого сплава BB751П и единственным обладателем патента на его изготовление. Использование данного сплава дает возможность увеличить ресурс деталей в разы: для боевой авиации со стандартных 500 до 10 000 ч и для гражданской авиации с 5000 до 30 000 полётных циклов. Последний показатель открывает новые возможности по конструированию двигателя новейшего поколения ПД-35, который станет самым инновационным за всю историю российского авиастроения.