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D**s
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中国航空发动机粉末涡轮盘技术取得了重大突破
2015-04-08 17:01
中国兵器工业集团公司网站报道,近日,伴随着中国兵器工业集团内蒙古北重工集团公
司3.6万吨黑色金属垂直挤压机的轰鸣声,一支红色的粉末高温合金棒冲天挤出,标志
着航空发动机粉末涡轮盘材料挤压技术取得了重大突破。此次试制成功,填补了我国航
空事业一项空白。
涡轮盘是现代飞机发动机的核心部件,它在发动机燃
烧室内受到高温燃气的推动,将燃气的热能转化为机械能,驱动发动机的运转。涡轮盘
的加工条件极为严苛,必须使用特殊的耐高温材料使用特殊工艺制造,其技术水平直接
决定了发动机的技术水平。
中国兵器工业集团内蒙古北重工集团公司3.6万吨黑
色金属垂直挤压机
目前,世界范围内最先进的涡轮盘材料是粉末状高温
合金。制造工艺上,目前俄罗斯制造AL-31F发动机采用的是直接热等静压法成形技术,
美国的F404轻型发动机也使用这一技术。这一技术制造出来的涡轮盘的耐应力能力已经
不是最先进水平,俄AL-31F发动机的涡轮前温度约为1392度,推力重量比约为7.14。
相比之下,美国普惠公司目前制造F119发动机采用了
粉末热挤压+超塑性锻造成形工艺制造涡轮盘,涡轮前温度可达1700摄氏度,推力重量
比接近10,在不使用加力燃烧室时推重比也可达7.95,超过AL-31F使用加力时的推重比
。这也是F-22战斗机能够实现超音速巡航和超机动性的基础。
此前,我国采用的是热等静压+包套锻模方式来制造
涡扇-10发动机的涡扇盘,涡扇-10发动机的推力性能要比俄AL-31F略高,但是在可靠性
、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷。
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