Akara Akara Turbine: Ihe nkedo, Nkwenye na Ihe Nrụpụta Ihe achọrọ 

Mpempe turbine na-arụ ọrụ n'okpuru oke ikuku na-ekpo ọkụ dị elu, nrụgide okpomọkụ cyclic, na mgbasa ozi na-emebi emebi, na-eme ka ha bụrụ otu n'ime ihe ndị kachasị sie ike maka nkedo ziri ezi na ụlọ ọrụ ike. Ọtụtụ ndị otu ịzụ ahịa na injinia na-eche ihe ịma aka mmepụta ihe na-agbanwe agbanwe mgbe ha na-enweta agụba turbine: ikuku ikuku nwere mgbidi na-ata ahụhụ nkedo na nrụrụ, ọwa dị mgbagwoju anya dị n'ime na-eduga na mgbaji isi, na ihe superalloy na-emepụta ihe ịma aka siri ike machining na njikwa nnabata siri ike.

Ntuziaka a na-ekpuchi nhọrọ ihe alloy, njikwa usoro nkedo itinye ego, oke nhazi ọwa jụrụ oyi, ụkpụrụ nnabata akụkụ, ụzọ nhazi nkenke, yana iwu nyocha NDT zuru oke maka agụba turbine. Ọ na-elekwasị anya n'ichepụta agụba dabere na ịse ihe osise, na-enyere gị aka ibelata nkedo nkedo, jikwaa ikike iji rụọ ọrụ, ma zere ịrụ ọrụ dị oke ọnụ na akụkụ na-eguzogide okpomọkụ yana akụkụ na-eguzogide corrosion.

1. Ọnọdụ ọrụ & isi ihe ịma aka nke nrụpụta turbine

Mpempe turbine na-agba ọsọ n'okpuru oke ọkụ na-aga n'ihu, ịgba ígwè na-ekpo ọkụ, na corrosion sulfide. Igwe turbine gas nke mbụ nwere ike ịkwado ọrụ ogologo oge karịa 900 Celsius. Mgbasa ọkụ na mgbakasị ahụ ugboro ugboro na-emepụta nrụrụ na-akpụ akpụ na ike ọgwụgwụ okpomọkụ.

Mgbagwoju geometric na-ebuli ihe isi ike nke nrụpụta:

• Ọkpụrụkpụ mgbidi ikuku ikuku dị obere (na-adịkarị n'okpuru 1 mm) na-akpata ndochi alloy na-adịghị mma na nkwụsi ike na-enweghị isi.
• Akụkụ mgbagwoju anya dị n'ime ime jụrụ oyi na-achọ cores seramiiki agbakwunyere, nke na-agbanwe ngwa ngwa ma ọ bụ gbajie n'oge ịwụsa.
• Enweghị ike ịmepụta mbara igwe gbagọrọ agbagọ n'ụdị efu site na nkedo ájá nkịtị. Naanị nkedo nkenke oghere nwere ike ịnapụta nkedo oghere dị nso-net.
• Superalloys nke nickel na-egosipụta ike ọrụ oyi siri ike. Nke a na-eme ka iyi ngwá ọrụ dịkwuo ngwa ma na-emebi izi ezi akụkụ n'oge a na-eji CNC eme ihe.

Isi ihe mgbu na-emepụta ihe gụnyere nkedo porosity, isi nkwụghachi ụgwọ, mgbagha profaịlụ agụba, nrụrụ igwe, na oghere ihe nkiri jụrụ oyi na-erughị eru.

2. Nhọrọ ihe eji eme ihe na-ekpo ọkụ dị elu maka ihe nkedo turbine

Ịhọrọ ezigbo superalloy bụ ntọala nke ogologo ndụ ọrụ agụba. Ọkwa ihe ga-adabarịrị na ọnọdụ okpomọkụ na-arụ ọrụ, gburugburu ebe na-emebi emebi, yana ihe nguzogide ihe a chọrọ. Akụkụ a lekwasịrị anya na nnukwu nickel superalloys ndị a na-ejikarị eme ihe nkedo turbine agụba.

2.1 Isi akara ngosi Superalloy maka Turbine Blades

• Inconel 718 (UNS N07718)
  Okpomọkụ ọrụ na-aga n'ihu ruo 700°C, na-enwe ezigbo ike tensile na arụmọrụ na-adịghị mma. A na-eji ya eme ihe maka ikuku turbine dị ala na nke na-ajụ oyi na agụba compressor, na-enye ezigbo iguzogide gas utoojoo na corrosion mmiri.
• Inconel 625 (UNS N06625)
  Nguzogide siri ike na pitting na crevice corrosion, kwekọrọ na ụkpụrụ ọrụ NACE MR0175 utoojoo. Ọ na-arụ ọrụ nke ọma ruo 650 Celsius ma dabara na agụba ekpughere n'ọnọdụ ikuku flue na-emebi emebi.
• Rene 80
  Ihe nkedo a na-ahụkarị nke nwere oke okpomọkụ na nguzogide oxidation, emebere maka eriri turbine etiti etiti na-arụ ọrụ n'okpuru 950°C.
• CMSX-4 (otu-kristal Alloy)
  Ọkwa na-eguzogide elu-ọkwa maka agụba ọkwa mbụ nke HPHT. Ọrụ na-aga n'ihu nwere ike iru 1150C na-enweghị ntụrụndụ doro anya. Nkwụsi ike nke ntụziaka na-ewepụ oke ọka iji melite nkwụsi ike dị elu.

2.2 Iwu nhọrọ ihe dabere na gburugburu ọrụ

1. Mmiri mmiri mmiri na ọnọdụ corrosion mmiri mmiri: Họrọ Inconel 625 maka nguzogide corrosion pụtara ìhè (akụkụ na-eguzogide corrosion).
2. Igwe turbine na-eme ka okpomọkụ dị ọkara (≤700°C): Inconel 718 bụ nhọrọ dị ọnụ ahịa yana igwe kwụ ọtọ na arụ ọrụ igwe.
3. Mpempe akụkụ turbine na-ekpo ọkụ dị elu (950–1150°C): Nabata nkedo Rene 80 equiaxed ma ọ bụ CMSX-4 otu kristal ntụzịaka siri ike nkedo maka arụmọrụ mgbochi.
4. Zenarị nkọwapụta karịa ọkwa: Alloys otu kristal na-eweta ọnụ ahịa nkedo dị elu karịa; Jiri naanị ha maka ọnọdụ agụba okpomọkụ kachasị elu.

Nnwale na-echere: ọkọlọtọ ASTM ziri ezi, ọkwa corrosion NACE na data mgbawa ogologo oge maka ọkwa alloy ọ bụla.

3. Njikwa nkedo itinye ego nkenke maka turbine agụba

Nkedo nke ọma (nkedo itinye ego / ihe nkedo furu efu) bụ naanị teknụzụ tozuru oke maka imepụta agụba turbine oghere nwere ọwa jụrụ oyi n'ime. Njikwa usoro na-adịghị mma ga-eduga na porosity mbelata, mgbagha isi na profaịlụ agụba.

3.1 Isi ihe isi ike na nkedo itinye ego agụba

1. Ndochi mgbidi dị mkpa: superalloy a wụrụ awụ na-esiwanye ike ngwa ngwa. Akụkụ ikuku ikuku dị mkpa na-etolite na-emechi oyi na njuputa na-ezughị ezu.
2. Nkwụsi ike nke isi seramiiki: cores agbakwunyere na-agbaji ma ọ bụ gbanwee n'okpuru mmetụta igwe okpomọkụ dị elu, na-ebute ụzọ nkwụsịtụ ma ọ bụ gbanyụọ.
3. Mbelata nke siri ike: jụrụ oyi na-enweghị isi na-akpata nnukwu ngbanwe akụkụ yana porosity mbelata nke ime.
4. Njikwa nhazi ọka: Mkpụrụ ọka nhata na-etolite n'ụzọ dị mfe na-enweghị nkwado ntụzịaka, na-ebelata ndụ okpomọkụ dị elu.

3.2 Njikwa usoro maka nkedo dị nso Net-Net

• Vacuum agbaze & wụsa: Gbazee superalloys nickel n'okpuru oghere dị elu iji belata ọdịnaya oxygen ma zere ntụpọ nsonye oxide. Mee ka shei seramiiki kpoo ọkụ ka ọ bụrụ 900-1100 Celsius C iji meziwanye mmiri igwe gbazere agbaze.
• Njikwa nkwado nke ntụziaka: Tọọ gradient jụrụ oyi na-achịkwa (10-50°C/min ọnụego jụrụ oyi) iji mepụta mkpụrụ osisi kọlụm ma ọ bụ otu kristal, nke na-eme ka nguzogide okpomọkụ dị elu.
• HIP na-ekpo ọkụ isostatic ịpị: Jiri HIP na-emeso oghere nkedo iji mechie micro-pores na oghere mbelata, na-eme ka njupụta dị n'ime na ịrụ ọrụ ike ọgwụgwụ.
• Nkwụghachi ụgwọ ụkpụrụ shrinkage wax: Ọnụego mbelata ebu nke edobere mbụ (ihe dịka 1.6% – 1.7% maka ntụzịaka ogologo) iji mebie mkpụkọ nkedo ma jikwaa nhụsianya n'ozuzu akụkụ.

3.3 Usoro nkedo nnabata maka turbine Blades

Nkedo nnabata efu na-agbaso ụkpụrụ ISO 8062 na VDG P690. Maka itinye ego nkedo turbine agụba nkedo oghere:

• Ntugharị akụkụ profaịlụ ikuku foil: ± 0.30 mm mgbe nkwụghachi ụgwọ mbelata.
• Nkwenye igwe eji otu akụkụ akwadoro: 0.3–1.5 mm; echekwabara oke nrụrụ aka n'ọnụ ọnụ agụba na akụkụ ọnụ.
• Nkwenye ọkpụrụkpụ mgbidi nke nkedo oghere: ± 0.15 mm maka akụkụ ndị nwere obere mgbidi.

Nnwale na-echere: akara ule nnabata VDG P690 zuru oke yana ụkpụrụ nnabata maka igwe maka nha agụba dị iche iche.

4. Ihe nkedo chọrọ maka nrụnye dị n'ime agụba

Uba turbine oghere na-adabere na ọwa jụrụ oyi n'ime iji belata okpomọkụ agụba. Ogo nke akụkụ jụrụ oyi na-ekpebi ngwa ngwa turbine thermal, na nrụpụta isi na-ekpebi ma enwere ike imepụta usoro ime ahụ kpamkpam.

4.1 Nhazi ọwa jụrụ oyi & oke nrụpụta

Ụdị nju oyi a na-ahụkarị gụnyere ọwa serpentine multi-pass, oghere dị jụụ na-eduga n'ọnụ, oghere dị warara n'akụkụ akụkụ, na ihe owuwu ọgbaghara pin-fin.

Oke nkedo isi:

• Obere mgbidi nke nwere ike ịrụ ọrụ nke ọma nwere cores seramiiki tozuru oke na ịwụsa agụụ: 0.5 mm. Uru a dabere na nha agụba na ụdị alloy.
• Opekempe isi atụmatụ nha: 0.5 mm dayameta maka obere oghere ihe nkiri jụrụ oyi; cores dị oke mkpa ga-agbaji n'oge ịwụsa.
• Ụzọ dị warara dị warara chọrọ ike isi dị elu yana mgbasawanye ọkụ dị ala iji gbochie nrụrụ n'okpuru oke okpomọkụ.

4.2 Isi Nrụpụta & Mgbochi mgbaji

Cores seramiiki dabere na alumina bụ nhọrọ kachasị maka itinye ego agụba turbine. Achọrọ ịrụ ọrụ isi:

1. Ntugharị dị elu: guzogide okpomọkụ n'elu 1500C na-enweghị nro n'oge ịwụsa alloy.
2. Ọnụọgụ mgbasawanye ọkụ dị ala (n'okpuru 4 × 10⁻⁶/K) iji zere mgbawa mgbawa ọkụ na ịfegharị akụkụ.
3. Ike mgbanwe na-agafeghị oke (> 15 MPa) yana ike dị mma maka mwepụ kemịkalụ nkedo mgbe nkedo gasịrị.

Ihe ngwọta mgbochi mgbawa bụ isi:

• Tinye ọgịrịga na-akwado na akụkụ isi ogologo ma dị gịrịgịrị iji guzogide mmetụta mgbaba ígwè.
• Dakọtara ọnụọgụ mgbasawanye thermal n'etiti seramiiki core na superalloy ka ịzenarị mgbawa ekwekọghị ekwekọ.
• Jikwaa mbelata isi ihe dị n'okpuru 5% iji dowe nkwụsi ike n'akụkụ ọwa dị n'ime.

5. Nkwenye Machining Mpempe & Usoro nhazi

Ọbụlagodi oghere itinye ego n'ụdị net dị nso chọrọ machining nkenke CNC 5-axis iji zute profaịlụ ikuku na ihe nnabata ọgbakọ chọrọ. Superalloy machining na-enwe nrụgide siri ike na-arụ ọrụ, nke a ga-ejirịrị chịkwaa ya na oke ịkpụchasị mma.

5.1 Ihe achọrọ nnabata akụkụ maka atụmatụ isi

1. elu ikuku gbara agba: GD & T profaịlụ ndidi ± 0.02 ~ 0.05 mm; elu roughness Ra 0.8-1.6 μm iji belata mfu esemokwu ikuku.
2. fir-osisi agụba mgbọrọgwụ: Mgbakọ mgbako n'elu ntachi obi ± 0.015 mm; imecha elu Ra 0.2-0.8 μm iji zere ike ọgwụgwụ kọntaktị n'okpuru ibu cyclic.
3. Platform akara elu: Nkwenye ewepụghị n'ime 0.02 mm; njikwa ịdị larịị siri ike na-egbochi ntapu gas n'etiti ahịrị agụba.
4. Oghere ihe nkiri jụrụ oyi: Nkwenye ọnọdụ ± 0.03 mm; oghere dayameta ndidi ± 0.02 mm, nke a na-ahazi ya site na igwe ọkụ eletrik EDM.

5.2 Ụzọ igwe & Nhọrọ ngwaọrụ

Usoro nhazi ọkọlọtọ maka agụba turbine:

1. Ọgwụgwọ nkedo mgbe emechara: Mwepu shei, ịhịa aka n'ahụ, mgbawa agbawa, na njupụta HIP.
2. Nrụ ọrụ siri ike: Wepụ ọtụtụ ihe nkedo na ihe ndị na-egbutu carbide mkpuchi, dobere 0.2–0.4 mm oke ngwụcha ọkara.
3. Ọkara-emecha: 5-axis linkage milling nke airfoil curved na-ebupụta, njikwa nrụrụ machining kpatara site n'ibelata okpomọkụ.
4. Emecha: igwe-egwe ọka dị elu ma ọ bụ egweri elu iji nweta nnabata profaịlụ ikpeazụ yana ịdị nhịahụ elu.
5. Machining nke abụọ: EDM na-egwupụta obere oghere ihe nkiri jụrụ oyi na agụba na-eduga na n'akụkụ azụ.

Ndụmọdụ maka imepụta ihe maka superalloys:

• Jiri obere igbutu ọsọ iji belata ike ọrụ; mee ka ọnụ ọgụgụ nri dị elu nke ọma ka ibelata oyi akwa elu ahụ siri ike.
• Zenarị ngafe na-emighị emi ugboro ugboro nke na-ehichapụ akpụkpọ ahụ siri ike ma mee ngwa ngwa eyi ngwá ọrụ.

5.3 njikwa ohere iji wedata ọnụ ahịa ihe mkpofu

Enweghị nrụrụ nkedo bụ ihe a na-apụghị izere ezere, ya mere, a ga-atụle nrịanrịa igwe na-enweghị isi mgbe ị na-edozi nha oghere:

• Welite ohere igwe site na 0.3-0.5 mm n'ọnụ ọnụ agụba, akụkụ azụ na mpaghara nwere obere mgbidi nwere nnukwu nrụrụ mkpụkọ.
• Jiri nyocha ọkụ na-acha anụnụ anụnụ 3D tụọ nrụrụ nkedo tupu ị rụọ ọrụ, wee mezie mmemme CNC iji kwụọ ụgwọ maka ngbanwe akụkụ mpaghara.

6. NDT & Ụkpụrụ Nleba Ọdịmma maka Nkedo Turbine Blades

Usoro nyocha zuru oke na-ekpuchi nkwenye ihe, nha nha, ule na-adịghị emebi emebi, na ịlele ịdị mma elu, nke bụ iwu maka akụkụ ndị na-eguzogide okpomọkụ dị elu nke ejiri na turbin gas.

6.1 Ihe Nnwale na-adịghị emebi emebi (NDT).

1. Nnwale redio (nyocha RT / X-ray): Nyocha 100% iji chọpụta porosity nke ime shrinkage, inclusions na oyi mechiri ntụpọ n'ime agụba airfoil na mgbọrọgwụ.
2. Nnwale Ultrasonic (UT)Lelee ngalaba mgbọrọgwụ agụba maka ntụpọ dị omimi nke X-ray enweghị ike ịchọpụta.
3. Nnwale Penetrant (PT): Nyochaa ihe niile agụba na-ebupụta maka micro-cracks, karịsịa na airfoil n'akụkụ na agụba mgbọrọgwụ fillets.
4. Nyocha CT ụlọ ọrụ: Nyochaa iguzosi ike n'ezi ihe nke akụkụ ntụ oyi dị n'ime, chọpụta isi ihe fọdụrụ na oghere ihe nkiri jụrụ oyi nke a na-apụghị ịhụ site na ụzọ NDT ndị ọzọ.

Nnwale na-echere: Ụkpụrụ NADCAP aerospace NDT yana akara nnabata ntụpọ maka nkedo agụba turbine.

6.2 Nlele akụkụ & ihu

• CMM (igwe na-ahazi nhazi): Nleta 3D zuru oke nke profaịlụ airfoil, nha mgbọrọgwụ na ọnọdụ oghere ihe nkiri na-eme ka ọ dị mma na nha nha ruo ± 0.002 mm.
• Nyocha laser anya: Tulee ụdị agụba n'ezie na ụdị CAD iji tụọ ngbanwe profaịlụ zuru ezu.
• Nnwale ịdị ike dị n'elu: Nyochaa ụkpụrụ Ra na ikuku ikuku, mgbọrọgwụ na ebe mkpuchi.
• Nyocha metallurgicalLelee nhazi ọka iji gosi na ọ dị mma / ntụziaka siri ike / otu kristal.

7. Ajụjụ A na-ajụkarị

Q1: Ọ nwere ike dochie agụba otu kristal maka ọrụ HPHT?
A: Mba. Equiaxed superalloys nwere oke ọka nke na-aghọ ebe adịghị ike n'okpuru okpomọkụ dị elu na ibu ogologo oge. Otu kristal CMSX-4 na-ewepụ oke ọka ma na-edobe nkwụsi ike dị elu karịa 1000 ° C, nke a na-apụghị dochie anya maka akụkụ ọkụ ọkụ nke mbụ.

Q2: Gịnị bụ opekempe ọkpụrụkpụ mgbidi nwere ike nkedo maka jụrụ chanel turbine agụba?
A: Site na cores seramiiki alumina na-adị ọcha na ịwụsa oghere, ọkpụrụkpụ mgbidi kacha nta nke nwere ike ime bụ 0.5 mm. Oke a dịgasị iche na geometry agụba na nhọrọ alloy. Mgbidi dị gịrịgịrị ga-eduga na njuputa na-ezughị ezu na ọnụ ahịa mkpofu dị elu.

Q3: Ego ole ka a ga-edobe nkwado maka igwe maka itinye ego oghere?
A: Nkwekọrịta nke otu akụkụ bụ 0.3-1.5 mm. Gbanwee ego site na 0.3-0.5 mm n'ebe nwere nnukwu nrụrụ nkedo dị ka ndụmọdụ agụba na akụkụ azụ iji zere ụkọ akụrụngwa mpaghara n'oge eji arụ ọrụ.

Q4: Kedu usoro nyocha nwere ike ịchọpụta mgbochi ime nke akụkụ dị jụụ?
A: Nyocha CT nke ụlọ ọrụ bụ ụzọ a pụrụ ịdabere na ya iji nyochaa mgbochi nke ọwa jụrụ oyi, ihe fọdụrụ n'ime ya na ọkpụrụkpụ mgbidi na-enweghị isi na-emebighị ihe nkedo ahụ. X-ray nwere ike chọpụta naanị nnukwu ihe mgbochi, ebe enwere ike mata ihe fọdụrụ n'ime obere ihe naanị site na nyocha CT.

8. Mmechi & Nzọụkwụ ọzọ

Ịmepụta agụba turbine ruru eru chọrọ njikwa ahaziri ahazi nke nhọrọ ihe, nkedo nkenke, ịkpụzi isi dị jụụ, igwe 5-axis na nyocha NDT zuru oke.

1. Dakọtara akara ule superalloy nke ọma na okpomọkụ na-arụ ọrụ yana mgbasa ozi na-emebi emebi; họrọ Inconel 718/625 maka gburugburu okpomọkụ na-emebi emebi, yana ntụzịaka / otu-crystal alloys maka ọnọdụ HPHT dị elu.
2. Jiri ntụzịaka ntụzịaka na ọgwụgwọ HIP were nkedo itinye ego were were wedata porosity dị n'ime na nrụrụ nkedo.
3. Chepụta cores seramiiki nwere mgbasawanye ọkụ dị ala yana ike zuru oke iji zere mgbaji isi wee hụ na akpụ ọwa jụrụ oyi n'ime.
4. Chekwaa ohere iji rụpụta ezi uche dị ka nrụrụ nkedo si dị; jiri 5-axis CNC na EDM jikwaa nnabata profaịlụ na nkenke oghere ihe nkiri jụrụ oyi.
5. Mejuputa RT, UT, PT na CT ule na-adịghị emebi emebi gbakwunyere nyocha akụkụ CMM iji kwe nkwa ịdị mma agụba.

Ọ bụrụ na ị nwere eserese 2D/3D turbine ma chọọ nleba anya ihe, nhazi usoro nkedo, nyocha nnabata nke igwe ma ọ bụ nhota omenala maka agụba turbine nkedo nkenke, ị nwere ike nyefee nkọwa nka maka nyocha injinia zuru oke.