Повышение эксплуатационной надёжности титанового крепежа путём формирования функциональных покрытий методом холодного газодинамического напыления

Титановый крепёж, незаменимый в авиастроении, ракетно-космической и морской технике, в эксплуатации проявляет два критических недостатка: склонность к схватыванию резьбы при затяжке и способность провоцировать контактную коррозию сопряжённых деталей. Традиционные методы защиты — гальваническое кадмирование и серебрение — экологически опасны и вызывают водородное охрупчивание титана, снижая его усталостную прочность. Суть проекта состоит в замене токсичной гальваники на холодное газодинамическое напыление (ХГН) — твёрдофазный аддитивный процесс, при котором металлические порошки разгоняются до сверхзвуковых скоростей и формируют плотное покрытие без плавления материала, без нагрева подложки и без проникновения водорода в кристаллическую решётку титана.

В рамках проекта определены оптимальные режимы ХГН для нанесения покрытий из алюминия, меди, цинка и их композиций на титановые сплавы ВТ6 и ВТ16 применительно к крепежу диаметром M4–M20. Достигнуты ключевые показатели: адгезия ≥50 МПа, пористость <0,5%, повышение ресурса по фреттинг-коррозии в 2,5 раза. Разработаны математические модели, связывающие параметры процесса с характеристиками покрытия и позволяющие прогнозировать его качество. Создаётся отечественная база данных «материал — режим — свойство», адаптированная под российские титановые сплавы и не имеющая аналогов.

Конечный продукт — технологический пакет (лицензия на регламент + база данных + услуги технологического аудита), позволяющий заводам серийно выпускать титановый крепёж с прогнозируемым качеством покрытий, отказавшись от токсичной гальваники и импортных аналогов. Потребители — авиадвигателестроительные предприятия, производители титанового крепежа, судостроительные верфи и авиаремонтные заводы. Проект направлен на снижение аварийности резьбовых соединений, сокращение простоев техники при ремонте и укрепление технологического суверенитета России в сегменте высоконадёжного крепежа.

На страницу проекта