Отходы жаропрочных сплавов в литейном производстве представляют собой технологически неизбежный остаток исходного сплава, не вошедший в массу годных отливок. Важность проблемы рафинирования отходов жаропрочных сплавов состоит в том, что в процессе получения лопаток из исходных материалов на предприятиях-производителях ГТД накапливается значительное количество отходов, вызванных браком литья, браком форм, наличием прибылей и т.д. Высокая стоимость первичных жаропрочных сплавов обусловила появление тенденции использования при шихтовке плавок для литья лопаток отходов литейного производства, что позволяет снизить себестоимость продукции.
Научно-производственным предприятием «ЭЛТЕХМАШ» разработана оригинальная промышленная электронно-лучевая технология переработки жаропрочного сплава ЖС-26ВИ. Химический анализ полученных слитков после механической обработки диаметром 95-97 мм и длиной 300-320 мм приведен в таблице 1.
Указанные в таблице данные подтверждают полное соответствие химического состава слитков требованиям ТУ 1-92-177-91. Электронно-лучевой переплав (ЭЛП) приводит к существенному снижению таких вредных примесей, как сера, фосфор, кислород и азот. По своему качеству слитки после ЭЛП превосходят исходный материал (заготовки сплава Ø80 ЖС26-ВИ) производства ОАО «СМ Компания», (г. Ступино, РФ), полученный в вакуумной печи методом равноосной кристаллизации.
Таблица 1
|
Место отбора пробы |
Содержание элементов, % мас. |
|||||||||
|
C |
Cr |
Co |
W |
Al |
Ti |
Mo |
Fe |
Nb |
V |
|
|
Верх |
0,137 |
4,70 |
8,96 |
11,50 |
6,10 |
1,02 |
1,00 |
0,06 |
1,43 |
0,90 |
|
Середина |
0,129 |
4,94 |
9,03 |
11,53 |
5,74 |
0,90 |
1,00 |
0,06 |
1,64 |
0,91 |
|
Низ |
0,132 |
4,94 |
9,03 |
11,53 |
5,74 |
0,90 |
1,00 |
0,06 |
1,64 |
0,91 |
|
|
||||||||||
|
Нормы ТУ1-92-177-91 |
0,12- 0,17 |
4,3- 5,3 |
8,7- 9,3 |
11,2- 12,0 |
5,6- 6,1 |
0,8- 1,2 |
0,8- 1,2 |
<0,5 |
1,4- 1,8 |
0,8- 1,2 |
(продолжение таблицы 1)
|
Место отбора пробы |
Содержание элементов, % мас. |
||||||
|
Ni |
Si |
Mn |
S |
P |
O2 |
N2 |
|
|
Верх |
основа |
<0,2 | <0,3 |
0,003 |
0,003 |
0,00068 |
0,00109 |
|
Середина |
основа |
<0,2 | <0,3 |
0,003 |
0,003 |
0,00070 |
0,00106 |
|
Низ |
основа |
<0,2 | <0,3 |
0,003 |
0,003 |
0,00074 |
0,00105 |
|
|
|||||||
|
Нормы ТУ1-92-177-91 |
основа |
<0,2 |
<0,3 | <0,005 |
<0,010 |
<0,002 | <0,002 |
Слитки сплава ЖС26-ВИ после ЭЛП, полученные из возвратных отходов, прошли полный цикл испытаний на ОАО «Мотор-Сич»
(г. Запорожье) и в настоящее время используются в качестве исходных материалов при литье лопаток газовых турбин.
Изготовлена также первая партия слитков в количестве 300 кг сплавка ЖС-32, полученных путём электронно-лучевого переплава соответствующих отходов.