Эволюция технологии изготовления корпусов насосов турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя

Описаны способы и средства, направленные на повышение качества корпусных деталей турбонасосного агрегата (ТНА) жидкостного ракетного двигателя, которые представляют собой детали, отливаемые из алюминиево-кремниевого сплава, наружная поверхность которых оформляется стенками литейной формы, а внутренняя - песчаным стержнем. При этом одной из проблем, связанных с литьем деталей из алюминиевых сплавов, в том числе и из алюминиево-кремниевых сплавов, является пористость, источником которой служит водород. Образующиеся в процессе кристаллизации металла поры ослабляют сечение отливок, что снижает их механические свойства и ухудшает эксплуатационные характеристики ТНА. Другим дефектом отливок из алюминиевых сплавов является наличие рассеянных или сосредоточенных пустот, что связано с недостатком питания жидким металлом затвердевающего сплава. Описаны мероприятия, направленные на предотвращение и устранение негативного влияния газовоусадочных дефектов в корпусных отливках ТНА, в результате реализации которых повысилось качество и уменьшилось количество забракованных корпусов: переводили получение отливок с литья в землю на литье в кокиль; на песчаных стержнях устанавливали «холодильники», которые усиливали теплоотвод от кристаллизующегося металла; рабочие поверхности кокиля покрывали специальным огнеупорным покрытием, что обеспечивало уменьшение теплоотвода и теплопередачу в направлении от нижней части кокиля к верхней; разработано устройство для охлаждения нижней части кокиля сжатым воздухом и нагрева верхней части электронагревателями; был создан температурный режима кокиля, обеспечивающий направленное затвердевание отливок корпуса.