Технологии получения защитных покрытий на деталях ГТД на основе интеграции вакуумных ионно-плазменных методов обработки

• Автор: Киреев, Радик Маратович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 144 с.

ОГ ДАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ
ДЕТАЛЕЙ ГТД НА ОСНОВЕ КОМБИНАЦИИ ВАКУУМНЫХ
ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
1.1. Анализ условий работы лопаток компрессора и турбины ГТД.
1.2. Повышение эксплуатационных свойств материалов лопаток компрессора и турбин ГТД ионно-плазменными методами.
1.2.1. Влияние ионно-плазменной обработки на эксплуатационные свойства стали ЭИ-961Ш.
1.2.2. Влияние ионно-плазменной обработки на эксплуатационные свойства сплава ЖС6У.
1.3. Анализ возможных вариантов компоновок установок для интегрированной обработки
1.4. Анализ задач по проектированию интегрированного технологического процесса.
1.5. Анализ программных продуктов в области проектирования технологических процессов.
Выводы к главе 1, цель и задачи работы.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЙ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ ВАКУУМНЫХ
ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ГТД
2.1. Разработка концептуальной модели структурного синтеза интегрированной технологии.
2.2. Разработка автоматизированной системы проектирования интегрированной технологии.
2.2.1. Модуль предметной области.
2.2.2. Модуль проблемной области.
2.2.3. Модуль технико-экономических расчетов.
2.2.4. Математические модели расчета технологической себестоимости и штучного времени.
2.3. Разработка интегрированных технологических процессов обработки деталей ГТД.
2.3.1. Разработка интегрированного технологического процесса обработки лопатки компрессора ГТД.
2.3.2. Разработка интегрированных технологических процессов обработки лопатки турбины ГТД.
Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1. Модернизация установки ННИ-6,6-И1
3.1.1. Система охлаждения источников
3.1.2. Система напуска рабочего газа
3.1.3. Система электрического питания ускоряющими электродами
3.1.4. Система управления и контроля процессами
3.1.5. Описание модернизированной установки ННИ-6,6-И
3.2. Модернизация установки МАП
3.2.1. Система напуска рабочего газа
3.2.2. Система очистки в тлеющем разряде
3.3. Оборудование и методика проведения эксперемента
3.3.1. Объекты исследований и материалы
3.3.2. Методика исследований механических свойств
3.3.3. Методика испытания жаростойкости
3.3.4. Методика испытания на долговечность
3.3.5. Методика рентгеноструктурного анализа покрытий
3.3.6. Методика испытания на адгезию вакуумных ионно-плазменных покрытий
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ НА ОСНОВЕ НОВЫХ СПОСОБОВ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
4.1. Способ ионной имплантации при подаче на деталь положитель- 96 ного потенциала.
4.1.1. Описание способа ионной имплантации при подаче на деталь положительного потенциала
4.1.2. Процессы, описывающие объемную ионизацию атомов газа
ионами и электронами
4.1.3. Физическая модель объемной ионизации атомов газа
4.1.4. Математическая модель процессов объемной ионизации атомов газа
4.1.5. Математические модели, описывающие зависимость температуры детали от плотности электронного и ионного токов
4.2. Способ азотирования в тлеющем разряде
4.3. Способ вакуумно-плазменного нанесения покрытий
4.4. Исследование влияния интегрированной технологии на свойства конструкционной стали ЭИ-961Ш

4.4.1. Влияние интегрированной технологии на структуру и фазовый
состав поверхности образцов из стали ЭИ-961Ш
4.4.2. Исследование влияния интегрированной технологии на механические свойства материалов
4.5. Разработка и исследование влияния интегрированного технологического процесса нанесения жаростойкого покрытия ВСДП-11 на образцы из сплава ЖС6У
4.5.1. Разработка интегрированного технологического процесса нанесения жаростойкого вакуумного ионно-плазменного покрытия ВСДП
4.5.2. Исследование влияния интегрированного технологического процесса на эксплуатационные свойства сплава ЖС6У
4.5.2.1. Жаростойкость
4.5.2.2. Долговечность
4.5.3. Интегрированный технологический процесс нанесения жаростойкого покрытия ВСДП-11 на лопатки турбины ГТД
Выводы к главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ

Наиболее близкой системой проектирования, решающей поставленные задачи, является система “СШВ” [135].
Данная система позволяет по технологическим и геометрическим параметрам разрабатывать технологический процесс и подбирать оборудование для ее реализации. Система предназначена для разработки технологических процессов лезвийной обработки.
Недостатком данной системы является отсутствие возможности формирования ТЗ на оборудование в случае отсутствия таких установок. В системе так же отсутствует возможность оценки экономической целесообразности реализации разработанного технологического процесса.
Рассмотрим следующую систему проектирования. Это система проектирования, позволяющая разрабатывать программы создания новых изделий в условиях интегрированного производственного комплекса [85].
Данная система позволяет по начальным введенным условиям синтезировать, компоновать объект, состоящий из нескольких составляющих. Если эту систему проектирования обеспечить информацией по вакуумным установкам, то она сможет компоновать оборудование исходя из заложенных начальных требований и условий.
Однако в данной системе отсутствует возможность экономической оценки реализации разрабатываемых технологий и отбора наиболее приемлемого варианта по заданным критериям, и учета специфики проектирования вакуумных ионно-плазменных технологий.
Существует система проектирования «САПР ГТД» [56]. Система сочетает в себе формализованные математические модели и логико-лингвистические модели для представления научных и инженерных знаний. Система при работе использует Базы правил, фактов и данных.
При необходимости проведения расчетов, система использует математическую компоненту. Для этого необходимая информация передается в блок расчетов, а затем полученные данные расчетов возвращаются обратно. Данная система, при дополнении математическими моделями, будет обладать