«ВИЛС» нацелен на развитие партнерства с «Роскосмосом»

19:58 04/05/2018
👁 39

ВИЛС

Делегация «Всероссийского института легких сплавов» (входит в Ростех) во главе с генеральным директором Александром Опариным провела встречу с руководителем подмосковного «Композита» (входит в «Роскосмос») Александром Бересневым. Предприятия заинтересованы в развитии металлургии гранул, а также в освоении малотоннажного производства – направлений, принадлежащих к числу наиболее востребованных в российской промышленности.

В ходе встречи Александр Береснев рассказал представителям «ВИЛС», что сейчас порядка 60% всех заказов «Композита» обеспечивает «Роскосмос». На предприятии действует около 30-40 производственных линий, при этом делается ставка на востребованное в России малотоннажное производство, включая микропроизводство, в частности, выпуск хромистых сплавов.

«Что касается металлургии гранул, у нас идет процесс осмысления технологий и направлений дальнейшего движения. Проводим анализ сильных и слабых мест с тем, чтобы оптимизировать производство, в том числе за счет внедрения новых производственных установок», – отметил гендиректор «Композита».

Александр Опарин рассказал о текущей ситуации в «ВИЛС», включая структурные изменения и переход под операционный контроль Ростеха. Он подчеркнул заинтересованность в партнерстве в области сверхпрочных алюминиевых сплавов, гранульной металлургии, особенно в рамках созданного на базе «ВИЛС» Инжинирингового центра аддитивных технологий.

«Применение методов 3D-производства стратегически значимо для страны, и динамика развития во многом зависит от сотрудничества ведущих научно-производственных предприятий. Специалисты ИЦ АТ комплексно подходят к внедрению аддитивных технологий в Ростехе, При этом мы уделяем ключевое внимание развитию гранульной металлургии для 3D-технологий, и очень заинтересованы в кооперации со специалистами «Композита», – прокомментировал Александр Опарин.

По оценкам специалистов «Всероссийского института легких сплавов» (входит в Ростех) 3D-печать снизит стоимость изготовления деталей из титановых сплавов на 30%. Наряду с повышением экономической эффективности технология позволит изготавливать детали, имеющие форму, которую ранее было невозможно получить, – например, форму с полыми пространствами или решетчатой структурой – что обеспечивает значительное весовое превосходство.

Помимо повышения экономической эффективности производства, принципиальной задачей развития 3D-печати является повышение механических свойств деталей из титановых сплавов. Достижение необходимых свойств зависит от характера микроструктуры и отсутствия дефектов. Об этом сообщил начальник НИЦ им. В.И. Добаткина, проф. «ВИЛС» Игорь Полькин в ходе XVI Международной конференции «Ti-2018 в СНГ» в Минске.

«Задача технолога при построении 3D-модели сложна, так как в зависимости от размера детали и других параметров температура частицы или слоя постоянно меняется. Знание особенностей изменения структуры в процессе получения детали является необходимым условием для достижения стабильных и высоких механических свойств при 3D-печати», – комментирует проф. И.Полькин.

В своем докладе «О трансформации структуры титановых сплавов при аддитивном построении» он отметил, что предтечей аддитивных технологий стали длительные исследования в области порошковой металлургии, при которой готовые детали изготавливаются обработкой в газостате гранул требуемого сплава.

Работа по использованию методов порошковой металлургии для изготовления деталей из титановых, а также никелевых сплавов ведется «ВИЛС» уже более 40 лет. За это время доказана возможность значительного сокращения объема механической обработки деталей, что существенно повышает экономическую эффективность производства по сравнению с традиционной технологией деформации. Была показана возможность повышения коэффициента использования металла (КИМ) в 2–3 раза, а для дисковых материалов из титана – до 3–5 раз, применение же 3D технологии должна превысить эти показатели в 2 раза.

Внедрение аддитивных технологий, первыми из которых были методы прямого осаждения и лучевого спекания, еще больше повысили экономическую эффективность процесса – за счет дальнейшего снижения расхода металла и уменьшения себестоимости изготовления деталей. Однако ключевой вехой является именно умелое применение 3D-принтера, который управляет в трехмерном пространстве температурным лучом, соединяя частицы порошинок, и строит готовую деталь, получая при этом необходимую и бездефектную структуру сплава. Эта технология впитывает в себя все достижения предыдущих лет в порошковой технологии, открывая принципиально новые перспективы в области производства деталей.

XVI Международная конференция «Тi-2018 в СНГ», посвященная тенденциям развития мирового рынка титановой продукции, проходила в Минске с 18 по 21 апреля 2018 года, она объединила представителей научно-исследовательских учреждений и крупнейших промышленных предприятий – изготовителей титановой продукции. Организаторами конференции выступили Национальная академия наук Беларуси, «Межгосударственная ассоциация Титан» и Физико-технический институт НАН Беларуси. По мнению участников конференции, она имеет важное значение для развития титановой отрасли в нашей стране.

Ранее сообщалось о том , что «ВИЛС» запатентовал 4 разработки для космоса и авиации.

«Всероссийский институт легких сплавов» получил 4 патента на собственные разработки в области металлургии. Три 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(самолёто-и рак, 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.

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 (самолето- и ракетостроении), 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.

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.

Источник 1 и Источник 2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *