КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА ДЕТАЛИ «ОПОРА СОЕДИНИТЕЛЬНОГО БОЛТА» МЕТОДОМ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

QUALITY CONTROL OF RECOVERY OF THE INTERNAL DIAMETER OF THE PART "SUPPORT OF THE CONNECTING BOLT" BY THE METHOD OF MANUAL ARC WELDING

Nikolay Mikheev

master's student, Rybinsk State Aviation Technical University named after P. A. Solovyov,

Russia, Rybinsk

Anastasia Mikheeva

specialist, Rybinsk State Aviation Technical University named after P. А Solovyov,

Russia, Rybinsk

АННОТАЦИЯ

В данной работе проведена отработка вида ремонта деталей, а также сборочных единиц авиационного газотурбинного двигателя на конкретном производстве. Целью исследования является контроль качества восстановления детали «Опора соединительного болта», входящей в сборочную единицу «Вал привода компрессора 1 каскада», с помощью метода – ручная дуговая сварка.

ABSTRACT

In this work, the type of repair of parts, as well as assembly units of an aircraft gas turbine engine, was tested in a specific production. The purpose of the study is to control the quality of the restoration of the part "Connecting bolt support", which is part of the assembly unit "Compressor drive shaft of the 1st stage", using the method - manual arc welding.

Ключевые слова: авиационный газотурбинный двигатель, опора соединительного болта, контроль качества, вал привода компрессора 1 каскада, ручная дуговая сварка.

Keywords: aircraft gas turbine engine, connecting bolt support, quality control, 1st stage compressor drive shaft, manual arc welding.

Введение

Ручная дуговая сварка – это технология, которая пользуется большой популярностью в современном мире. Это обусловлено, во – первых, ее доступностью, а во – вторых, возможностью работать с высоко и низколегированными сталями, и цветными металлами. При данном виде сварки сваривание металлов производят с помощью электрической дуги и газа – аргона. Аргон является инертным газом, который выполняет роль изолятора, препятствующего попаданию кислорода и других возможных газов, взаимодействующих со сварочной ванной.

В данной работе приведены исследования и результаты отработки технологии восстановления внутреннего диаметра детали «Опора соединительного болта», с помощью ручной дуговой сварки.

Исследование

Исследования осуществлялось на детали «Опора соединительного болта» из титанового сплава ВТ3 – 1 ГОСТ 19807 – 91[1].

Подготовка внутреннего диаметра детали под наплавку заключается в механической обработке поверхности – зачистке, обезжиривании с помощью метода протирки белой хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в нефрасе ТУ 38401-67-108-92 [2], а также обезвоживании с помощью метода протирки белой хлопчатобумажной салфеткой, смоченной в этиловом спирте ГОСТ 17299-78[3].

После подготовки внутренней поверхности была произведена ее наплавка по двум пояскам в камере с защитной атмосферой аргона.

Данный способ подразумевает защиту шва от кислорода с помощью аргона – инертного газа. Именно поэтому сварщик должен внимательно следить в процессе сварки, чтобы сварная ванна не выходила из облака газа. Проволока подается с постоянной скоростью для исключения подачи припоя рывками. Высота наплавленного слоя составляет 2 мм. Затем осуществляется механическая обработка детали, с целью зачистки грубых наплывов после наплавки по внутреннему диаметру. Размер внутреннего диаметра «опоры соединительного болта» после зачистки составляет Ø48,2^+0,05 мм.

При внешнем осмотре внутренней поверхности после механической обработки трещин, несплавлений в зоне наплавки не выявлено.

По торцам наплавленной поверхности по всему внутреннему диаметру наблюдается наплавленный валик шириной 0,8 мм, высотой 0,5 мм. Качество наплавки по внешнему виду удовлетворительное.

Рисунок 1. Внешний вид детали «Опора соединительного болта»:

а – наплавленная поверхность; б – наплавленный валик.

Контроль качества наплавленного слоя проводился с помощью метода – контроль проникающими веществами, по результатам которого трещин и растрескиваний выявлено не было.

Результаты исследования

Контроль качества наплавленного слоя производится металлографическим анализом по ГОСТ 5640 – 2020 [4]. Шлифы для проведения анализа вырезались из диаметрально противоположных мест по диаметру детали.

Металлографическим анализом было установлено:

‑ Недопустимых внутренних дефектов в виде трещин, несплавлений, пор в наплавленном материале ВТ1 – 00 ГОСТ 19807 – 91[1], а также в зоне термического влияния основного материала не наблюдается;

‑ В зоне термического влияния наблюдается рост зерна, характерный для сварки плавлением титановых сплавов.

Макроструктура и микроструктура по месту наплавки на всех шлифах аналогична и приведена на рисунке 2 и 3.

Рисунок 2. Макроструктура по месту наплавки после механической обработки

Рисунок 3. Микроструктура по месту наплавки:

1 – наплавленный материал; 2 – 3ТВ; 3 – основной материал.

Заключение

По результатам настоящего исследования качество ручной дуговой сварки детали «Опора соединительного болта» по внутреннему диаметру в камере с защитной атмосферой удовлетворительное. Преимуществами аргоно – дуговой сварки являются:

‑ Качественный шов;

‑ Долговечность соединений;

‑ Доступность;

‑ Эстетический вид шва;

‑ Разумная стоимость работ.

Список литературы:

1. Титан и сплавы титановые деформируемые. [Текст]: ГОСТ 19807 – 91. – Вед. 1992-07-01-М.: Изд-во стандартов, 1991-9 с.
2. Бензин – растворитель для резиновой промышленности [Текст]: ТУ 38401-67-108-92. – Вед. 1992-05-26- М: Изд-во стандартов, 1992-32 с.
3. Спирт этиловый технический [Текст]: ГОСТ 17299-78. – Вед. 1980-01-01-М.: Изд-во стандартов, 2006-6 с.
4. Металлографический метод оценки микроструктуры проката стального плоского [Текст]: ГОСТ 5640-2020.-Введ. 2021-01-10-М.: Изд-во стандартов, 2020-9с.