RU2010125155A

RU2010125155A - Способ линейной сварки трением лопаток из титановых сплавов

Info

Publication number: RU2010125155A
Application number: RU2010125155/02A
Authority: RU
Inventors: Аскар Джамилевич Мингажев (RU); Аскар Джамилевич Мингажев; Анатолий Михайлович Смыслов (RU); Анатолий Михайлович Смыслов; Марина Константиновна Смыслова (RU); Марина Константиновна Смыслова; Сагит Хамитович Даутов (RU); Сагит Хамитович Даутов; Александр Юрьевич Медведев (RU); Александр Юрьевич Медведев; Алексей Сергеевич Селиванов (RU); Алексей Сергеевич Селиванов
Original assignee: Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" (RU); Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ"
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2011-12-27
Also published as: RU2456143C2

Abstract

1. Способ линейной сварки трением лопаток из титановых сплавов, включающий стадию нагрева, на которой заготовки лопаток прижимают друг к другу по контактным поверхностям с усилием, обеспечивающим давление процесса сварки стыка при заданной амплитуде и частоте относительного перемещения заготовок вдоль их контактных поверхностей и стадию проковки, осуществляемую после прекращения возвратно-поступательных перемещений заготовок приложением давления проковки, отличающийся тем, что нагрев производят в два этапа: на первом этапе задают амплитуду от 3 мм до 5 мм и частоту от 15 до 70 Гц, а на втором этапе задают амплитуду от 1 мм до 2 мм и частоту от 40 до 80 Гц, а величину давления процесса сварки берут равной от 30 МПа до 180 МПа, а величину давления проковки, равной от 160 МПа до 320 МПа, причем время первого этапа нагрева берут от 0,3 с до 6 с, а время второго этапа нагрева берут равным от 0,2 с до 2 с. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени остановки возвратно-поступательных перемещений заготовок составляет от 0,05 с до 0,3 с. ! 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве свариваемых заготовок из титановых сплавов используют перо лопатки и диск турбомашины. ! 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве свариваемых заготовок из титановых сплавов используют перо лопатки и диск турбомашины. ! 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что коэффициент удельной подводимой мощности PI берется равным от 2,2 кВт до 3,2 кВт, причем PI определяется по формуле: ! !где а - амплитуда, f - частота, Р - давление трения, А - площадь поверхности сварки, k1 - коэффициент, учитывающий геометрию сечений контактных поверхностей (для лопаток k1

Claims

1. Способ линейной сварки трением лопаток из титановых сплавов, включающий стадию нагрева, на которой заготовки лопаток прижимают друг к другу по контактным поверхностям с усилием, обеспечивающим давление процесса сварки стыка при заданной амплитуде и частоте относительного перемещения заготовок вдоль их контактных поверхностей и стадию проковки, осуществляемую после прекращения возвратно-поступательных перемещений заготовок приложением давления проковки, отличающийся тем, что нагрев производят в два этапа: на первом этапе задают амплитуду от 3 мм до 5 мм и частоту от 15 до 70 Гц, а на втором этапе задают амплитуду от 1 мм до 2 мм и частоту от 40 до 80 Гц, а величину давления процесса сварки берут равной от 30 МПа до 180 МПа, а величину давления проковки, равной от 160 МПа до 320 МПа, причем время первого этапа нагрева берут от 0,3 с до 6 с, а время второго этапа нагрева берут равным от 0,2 с до 2 с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени остановки возвратно-поступательных перемещений заготовок составляет от 0,05 с до 0,3 с.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве свариваемых заготовок из титановых сплавов используют перо лопатки и диск турбомашины.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве свариваемых заготовок из титановых сплавов используют перо лопатки и диск турбомашины.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что коэффициент удельной подводимой мощности PI берется равным от 2,2 кВт до 3,2 кВт, причем PI определяется по формуле:

где а - амплитуда, f - частота, Р - давление трения, А - площадь поверхности сварки, k₁ - коэффициент, учитывающий геометрию сечений контактных поверхностей (для лопаток k₁=1,04-1,08), k₂ - коэффициент, учитывающий изменение условий теплоотвода от контактных поверхностей (для контакта типа блиск k₂=1,02-1,06).

6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в температурном интервале сверхпластичности металла одной из заготовок.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в температурном интервале сверхпластичности металла одной из заготовок.