Високоміцні алюмінієві сплави

Ціль

Метою проведення науково-дослідної роботи є розробка технології інтенсивної пластичної деформації малорозмірних зразків з високоміцного алюмінієвого сплаву системи Al-Zn-Mg-Cu, оцінки їх механічних властивостей та можливості застосування для виготовлення лопаток вентилятора та компресора ГТД.

Завдання

Дослідження вихідної структури та властивостей литих зразків з високоміцного алюмінієвого сплаву системи Al-Zn-Mg-Cu при кімнатній та підвищеної температурі. Розробка скінчено-елементної моделі та визначення напружено-деформованого стану зразків в різних перерізах під час деформації реверсивним зсувом за різних температур. Визначення раціональної конструкції зразків та параметрів технологічного оснащення для деформаційної обробки лабораторних зразків.. Визначення раціональних режимів операцій термічної та деформаційної обробки їх послідовності за критерієм раціонального поєднання міцності та пластичності зразків та мінімальної анізотропії властивостей. Розробка технологічних рекомендацій, щодо термомеханічної обробки та конструкції оснащення для інтенсивної пластичної деформації реверсивним зсувом великогабаритних заготовок для лопаток ГТД.

Опис проєкту

На сьогодні лопатки статору та ротору компресорів газотурбінних двигунів, як багаторазового так и одноразового (для крилатих ракет) використання, виготовляються або зі сталей або з титанових сплавів. У першому випадку це призводить до збільшення ваги двигуна. У другому випадку це суттєво збільшує його вартість. Також в Україні не реалізовано повний цикл виробництва титанових напівфабрикатів.

Аналогічна проблема існує для лопаток вентилятору. Вони мають великі розміри тому зараз виготовляються з титанових сплавів. Технології виробництва злитків та їх деформаційна обробка є дуже ресурсовитратними.

Світовий досвід показує перспективу виготовлення таких лопаток з високоміцних алюмінієвих сплавів. Провідні світові двигунобудівні компанії використовують алюміній-літієві сплави. Лопатки з таких сплавів важать на рівні алюмінієвих тоді як мають міцність на рівні титанових сплавів.

Високоміцні алюмінієві сплави є перспективними для всієї авіаційно-ракетної техніки (літаки, вертольоти, крилаті ракети, супутники тощо). Така технологія може зацікавити Антонов, КБ «Південне», Південний машинобудівний завод, Мотор Січ, КБ «Прогрес», Хартрон.

В Україні є виробництво алюміній-скандієвих сплавів (м. Київ), однак відсутні технології їх деформаційної обробки для отримання комерційних деформованих напівфабрикатів.

Галузі перспективного використання

Переробна промисловість

Потенційні стейкхолдери

ДП 'Антонов', КБ «Південне», Південний машинобудівний завод, Мотор Січ, КБ «Прогрес», Хартрон.

Бюджет

Необхідний обсяг інвестицій: 2.5M ₴

Cума вже залучених інвестицій: 0.75M ₴

Нових робочих місць: Не застосовується

Можливі джерела фінансування

Кошти інвесторів

Вебсайт