Подробное описание документа
Влияние LSPwC на параметры поверхностного слоя лопаток компрессора газотурбинного двигателя из титанового сплава / Ширяев А. А., Габов И. Г., Миленин А. С., Попова Ю. В. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2024. - № 3. -
Скачать документ
Наиболее часто применяемое для повышения прочности и стойкости пера лопатки газотурбинного двигателя гидродробеструйное упрочнение создает благоприятную эпюру остаточных сжимающих напряжений на его поверхности. Однако их глубина составляет не более 0,2 мм, чего недостаточно для обеспечения требуемого уровня усталостной прочности лопатки при повреждении кромок вследствие попадания в них посторонних предметов на глубину до 1,0 мм. Для повышения стойкости лопаток рассмотрено перспективное лазерное ударное упрочнение без защитного покрытия (Laser Shock Peening without Cover — LSPwC). На примере титановой лопатки первого каскада компрессора газотурбинного двигателя исследовано влияние такого метода упрочнения на геометрические параметры и поверхностный слой пера лопатки. Лазерному ударному упрочнению без защитного покрытия подвергали зону кромок пера лопатки шириной 5 мм. Установлено, что поверхность пера лопатки после упрочнения не удовлетворяет требованиям конструкторской документации по шероховатости. Необходимо вводить финишную обработку поверхности, чтобы убрать оплавленный слой глубиной 2…6 мкм. Участки оплавления расположены преимущественно по центру пятен от лазерного удара. Оплавление поверхности сопровождается множественным растрескиванием. Под оплавленным слоем микроструктурных изменений не обнаружено. Глубина сжимающих остаточных напряжений не превышала 0,3 мм, что превосходит гидродробеструйную обработку. Упрочнение кромок пера лопатки привело к ее деформации, которая увеличивалась от хвостовика к вершине лопатки. Наибольшая деформация наблюдалась на задней кромке и периферийной зоне лопатки. В связи с этим необходимо продолжить отработку режимов упрочнения для соответствия требованиям конструкторской документации.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 3. - 2024.
