ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ: കാസ്റ്റിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, ടോളറൻസ്, പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ് ആവശ്യകതകൾ 

ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ തീവ്രമായ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വാതക പ്രവാഹം, ചാക്രിക താപ സമ്മർദ്ദം, നശിപ്പിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് കീഴിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, ഇത് ഊർജ്ജ വ്യവസായത്തിലെ കൃത്യമായ കാസ്റ്റിംഗിനുള്ള ഏറ്റവും വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ ഘടകങ്ങളിലൊന്നായി മാറുന്നു. ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ സോഴ്‌സ് ചെയ്യുമ്പോൾ മിക്ക സംഭരണ, എഞ്ചിനീയറിംഗ് ടീമുകളും സ്ഥിരമായ ഉൽപാദന വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു: നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ള എയർഫോയിലുകൾ കാസ്റ്റിംഗ് ചുരുങ്ങലും രൂപഭേദവും അനുഭവിക്കുന്നു, സങ്കീർണ്ണമായ ആന്തരിക കൂളിംഗ് ചാനലുകൾ കോർ ബ്രേക്കേജിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, കൂടാതെ സൂപ്പർഅലോയ് മെറ്റീരിയൽ കഠിനമായ മെഷീനിംഗ് കാഠിന്യവും കർശനമായ സഹിഷ്ണുത നിയന്ത്രണ വെല്ലുവിളികളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഈ ഗൈഡ് അലോയ് മെറ്റീരിയൽ സെലക്ഷൻ, ഇൻവെസ്റ്റ്മെൻ്റ് കാസ്റ്റിംഗ് പ്രോസസ് കൺട്രോൾ, കൂളിംഗ് ചാനൽ ഘടന പരിധികൾ, ഡൈമൻഷണൽ ടോളറൻസ് സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ, പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ് റൂട്ടുകൾ, ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള പൂർണ്ണ NDT പരിശോധന നിയമങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഇത് ഇഷ്‌ടാനുസൃത ഡ്രോയിംഗ് അധിഷ്‌ഠിത ബ്ലേഡ് നിർമ്മാണം ലക്ഷ്യമിടുന്നു, കാസ്റ്റിംഗ് സ്‌ക്രാപ്പ് കുറയ്ക്കാനും മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് നിയന്ത്രിക്കാനും ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായ ഭാഗങ്ങളിൽ ചെലവേറിയ പുനർനിർമ്മാണം ഒഴിവാക്കാനും നിങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നു.

1. ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകളുടെ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളും പ്രധാന നിർമ്മാണ വെല്ലുവിളികളും

ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ തുടർച്ചയായ ഉയർന്ന ചൂട്, തെർമൽ സൈക്ലിംഗ്, സൾഫൈഡ് കോറഷൻ എന്നിവയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ആദ്യഘട്ട ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്ക് 900 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ദീർഘകാല സേവനം നിലനിർത്താൻ കഴിയും. ആവർത്തിച്ചുള്ള താപ വികാസവും സങ്കോചവും ഇഴയുന്ന രൂപഭേദവും താപ ക്ഷീണ വിള്ളലുകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ജ്യാമിതീയ സങ്കീർണ്ണത നിർമ്മാണ ബുദ്ധിമുട്ട് കുത്തനെ ഉയർത്തുന്നു:

• കനം കുറഞ്ഞ എയർഫോയിൽ ഭിത്തി കനം (പലപ്പോഴും 1 മില്ലീമീറ്ററിൽ താഴെ) മോശം ഉരുകിയ അലോയ് ഫില്ലിംഗും അസമമായ ദൃഢീകരണവും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
• സങ്കീർണ്ണമായ ആന്തരിക തണുപ്പിക്കൽ പാസേജുകൾക്ക് ഉൾച്ചേർത്ത സെറാമിക് കോറുകൾ ആവശ്യമാണ്, അത് ഒഴിക്കുമ്പോൾ എളുപ്പത്തിൽ മാറുകയോ ഒടിവുണ്ടാകുകയോ ചെയ്യുന്നു.
• കോംപ്ലക്സ് ഫ്രീ-ഫോം വളഞ്ഞ പ്രതലങ്ങൾ സാധാരണ മണൽ കാസ്റ്റിംഗ് വഴി നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയില്ല. വാക്വം പ്രിസിഷൻ കാസ്റ്റിംഗിന് മാത്രമേ നെറ്റ് ആകൃതിയിലുള്ള കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്കുകൾ നൽകാനാവൂ.
• നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത സൂപ്പർഅലോയ്‌കൾ ശക്തമായ കോൾഡ് വർക്ക് കാഠിന്യം കാണിക്കുന്നു. ഇത് ടൂൾ വെയർ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും CNC മെഷീനിംഗ് സമയത്ത് ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യതയെ അസ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

കാസ്റ്റിംഗ് പോറോസിറ്റി, കോർ ഓഫ്‌സെറ്റ്, ബ്ലേഡ് പ്രൊഫൈൽ ഡിസ്റ്റോർഷൻ, മെഷീനിംഗ് ഡിഫോർമേഷൻ, യോഗ്യതയില്ലാത്ത കൂളിംഗ് ഫിലിം ഹോളുകളുടെ ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യത എന്നിവയാണ് പ്രധാന നിർമ്മാണ വേദന പോയിൻ്റുകൾ.

2. കാസ്റ്റ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അലോയ് മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

ശരിയായ സൂപ്പർഅലോയ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നീണ്ട ബ്ലേഡ് സേവന ജീവിതത്തിൻ്റെ അടിത്തറയാണ്. മെറ്റീരിയൽ ഗ്രേഡ് പ്രവർത്തന താപനില, നശിപ്പിക്കുന്ന അന്തരീക്ഷം, ക്രീപ്പ് റെസിസ്റ്റൻസ് ആവശ്യകതകൾ എന്നിവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. ഈ വിഭാഗം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മുഖ്യധാരാ നിക്കൽ അധിഷ്ഠിത സൂപ്പർഅലോയ്കളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു കാസ്റ്റ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ.

2.1 ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള പ്രധാന സൂപ്പർഅലോയ് ഗ്രേഡുകൾ

• ഇൻകണൽ 718 (UNS N07718)
  700 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ തുടർച്ചയായ സേവന താപനില, മികച്ച ടെൻസൈൽ ശക്തിയും മിതമായ ക്രീപ്പ് പ്രകടനവും. കുറഞ്ഞതും ഇടത്തരം താപനിലയുള്ളതുമായ ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കും കംപ്രസർ ബ്ലേഡുകൾക്കും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പുളിച്ച വാതകത്തിനും നനഞ്ഞ നാശത്തിനും നല്ല പ്രതിരോധം നൽകുന്നു.
• ഇൻകണൽ 625 (UNS N06625)
  NACE MR0175 സോർ സർവീസ് സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾക്ക് അനുസൃതമായി കുഴികൾ, വിള്ളലുകൾ എന്നിവയ്‌ക്കെതിരായ ശക്തമായ പ്രതിരോധം. ഇത് 650 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ സ്ഥിരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫ്ലൂ ഗ്യാസ് അവസ്ഥകൾക്ക് വിധേയമാകുന്ന ബ്ലേഡുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.
• റെനെ 80
  950 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മിഡ്-സ്റ്റേജ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത സമതുലിതമായ ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ഉള്ള ഒരു സാധാരണ ഇക്വിയാക്സഡ് കാസ്റ്റ് സൂപ്പർഅലോയ്.
• CMSX-4 (സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ അലോയ്)
  HPHT ഫസ്റ്റ്-സ്റ്റേജ് ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള ടോപ്പ്-ടയർ ക്രീപ്പ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് ഗ്രേഡ്. വ്യക്തമായ ക്രീപ്പ് റിലാക്സേഷൻ ഇല്ലാതെ തുടർച്ചയായ സേവനത്തിന് 1150°C എത്താം. ഉയർന്ന താപനില സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ദിശാപരമായ സോളിഡിഫിക്കേഷൻ ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

2.2 സേവന പരിസ്ഥിതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ നിയമങ്ങൾ

1. വെറ്റ് സോർ ഗ്യാസും കടൽജല നാശവും: മികച്ച നാശന പ്രതിരോധത്തിനായി ഇൻകോണൽ 625 തിരഞ്ഞെടുക്കുക (നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾ).
2. ഇടത്തരം ഊഷ്മാവിൽ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ (≤700°C): സമതുലിതമായ യന്ത്രക്ഷമതയും മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനവും ഉള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഓപ്ഷനാണ് ഇൻകോണൽ 718.
3. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ഹോട്ട്-സെക്ഷൻ ബ്ലേഡുകൾ (950–1150°C): ആൻ്റി-ക്രീപ്പ് പ്രകടനത്തിനായി റെനെ 80 ഇക്വിയാക്സഡ് കാസ്റ്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ CMSX-4 സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ ദിശാസൂചന സോളിഡിഫിക്കേഷൻ കാസ്റ്റിംഗ് സ്വീകരിക്കുക.
4. ഗ്രേഡ് ഓവർ-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ഒഴിവാക്കുക: സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ അലോയ്കൾ വളരെ ഉയർന്ന കാസ്റ്റിംഗ് ചെലവ് കൊണ്ടുവരുന്നു; ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ബ്ലേഡ് സ്ഥാനങ്ങളിൽ മാത്രം ഉപയോഗിക്കുക.

തീർച്ചപ്പെടുത്താത്ത പരിശോധന: കൃത്യമായ ASTM മെറ്റീരിയൽ സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ, NACE കോറഷൻ ഗ്രേഡ്, ഓരോ അലോയ് ഗ്രേഡിനുമുള്ള ദീർഘകാല ക്രീപ്പ് റപ്ചർ ഡാറ്റ.

3. ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള പ്രിസിഷൻ ഇൻവെസ്റ്റ്‌മെൻ്റ് കാസ്റ്റിംഗ് കൺട്രോളുകൾ

പ്രിസിഷൻ കാസ്റ്റിംഗ് (നിക്ഷേപ കാസ്റ്റിംഗ് / നഷ്ടപ്പെട്ട മെഴുക് കാസ്റ്റിംഗ്) ആന്തരിക കൂളിംഗ് ചാനലുകളുള്ള പൊള്ളയായ ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരേയൊരു പക്വമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. മോശം പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണം ചുരുങ്ങൽ സുഷിരം, കോർ ഡിസ്പ്ലേസ്മെൻ്റ്, ബ്ലേഡ് പ്രൊഫൈൽ വികലമാക്കൽ എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കും.

3.1 ബ്ലേഡ് ഇൻവെസ്റ്റ്‌മെൻ്റ് കാസ്റ്റിംഗിലെ പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ

1. നേർത്ത മതിൽ പൂരിപ്പിക്കൽ: ഉരുകിയ സൂപ്പർഅലോയ് വേഗത്തിൽ ദൃഢമാകുന്നു. നേർത്ത എയർഫോയിൽ ഭാഗങ്ങൾ കോൾഡ് ഷട്ട്, അപൂർണ്ണമായ പൂരിപ്പിക്കൽ എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
2. സെറാമിക് കോർ സ്ഥിരത: ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ലോഹത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഉൾച്ചേർത്ത കോറുകൾ തകരുകയോ മാറുകയോ ചെയ്യുന്നു, തൽഫലമായി തണുപ്പിക്കൽ പാസേജുകൾ തടയുകയോ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നു.
3. സോളിഡിഫിക്കേഷൻ ചുരുങ്ങൽ: അസമമായ തണുപ്പിക്കൽ വലിയ അളവിലുള്ള വ്യതിയാനത്തിനും ആന്തരിക ചുരുങ്ങൽ സുഷിരത്തിനും കാരണമാകുന്നു.
4. ധാന്യ ഘടന നിയന്ത്രണം: ഈക്വിയാക്സഡ് ധാന്യങ്ങൾ ദിശാസൂചന സോളിഡിഫിക്കേഷൻ ഇല്ലാതെ എളുപ്പത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഇഴയുന്ന ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുന്നു.

3.2 നിയർ-നെറ്റ്-ഷെയ്പ്പ് കാസ്റ്റിംഗിനുള്ള പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണങ്ങൾ

• വാക്വം ഉരുകലും പകരലും: ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഓക്സൈഡ് ഉൾപ്പെടുത്തൽ തകരാറുകൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനും ഉയർന്ന ശൂന്യതയിൽ നിക്കൽ സൂപ്പർഅലോയ്കൾ ഉരുക്കുക. ഉരുകിയ ലോഹത്തിൻ്റെ ദ്രവ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സെറാമിക് ഷെൽ മോൾഡ് 900-1100 ° C വരെ ചൂടാക്കുക.
• ദിശാസൂചന സോളിഡിഫിക്കേഷൻ നിയന്ത്രണം: ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന നിരാകൃതിയിലുള്ള ധാന്യങ്ങളോ ഒറ്റ-ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകളോ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിയന്ത്രിത കൂളിംഗ് ഗ്രേഡിയൻ്റ് (10-50°C/മിനിറ്റ് കൂളിംഗ് നിരക്ക്) സജ്ജമാക്കുക.
• HIP ഹോട്ട് ഐസോസ്റ്റാറ്റിക് അമർത്തൽ: ആന്തരിക സൂക്ഷ്മ സുഷിരങ്ങൾ അടയ്‌ക്കുന്നതിനും അറകൾ ചുരുങ്ങുന്നതിനും, ആന്തരിക സാന്ദ്രതയും ക്ഷീണ പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് HIP ഉപയോഗിച്ച് കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്കുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുക.
• മെഴുക് പാറ്റേൺ ചുരുങ്ങൽ നഷ്ടപരിഹാരം: കാസ്റ്റിംഗ് സങ്കോചം ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും മൊത്തത്തിലുള്ള ഡൈമൻഷണൽ ഡീവിയേഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും മുൻകൂട്ടി സജ്ജമാക്കിയ പൂപ്പൽ ചുരുങ്ങൽ നിരക്ക് (ദൈർഘ്യ ദിശയ്ക്ക് ഏകദേശം 1.6%–1.7%).

3.3 ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കായുള്ള കാസ്റ്റിംഗ് ടോളറൻസ് ബേസ്ലൈൻ

കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്ക് ടോളറൻസ് ISO 8062, VDG P690 മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു. നിക്ഷേപ-കാസ്റ്റ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡ് കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്കുകൾക്കായി:

• എയർഫോയിൽ പ്രൊഫൈൽ ഡൈമൻഷണൽ ഡീവിയേഷൻ: ചുരുങ്ങൽ നഷ്ടപരിഹാരത്തിന് ശേഷം ± 0.30 മി.മീ.
• ശുപാർശ ചെയ്യുന്ന ഏകപക്ഷീയമായ മെഷീനിംഗ് അലവൻസ്: 0.3-1.5 മിമി; രൂപഭേദം വരുത്തിയ ബ്ലേഡിൻ്റെ അറ്റത്തും അരികുകളിലും കട്ടിയുള്ള അലവൻസ് സംവരണം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.
• കാസ്റ്റ് പൊള്ളയായ ബ്ലേഡുകളുടെ മതിൽ കനം സഹിഷ്ണുത: നേർത്ത മതിലുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്ക് ± 0.15 മി.മീ.

തീർച്ചപ്പെടുത്താത്ത പരിശോധന: പൂർണ്ണ VDG P690 ടോളറൻസ് ഗ്രേഡുകളും വ്യത്യസ്ത ബ്ലേഡ് വലുപ്പങ്ങൾക്കുള്ള കൃത്യമായ മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് മൂല്യങ്ങളും.

4. ബ്ലേഡ് ആന്തരിക തണുപ്പിക്കൽ ഘടനകൾക്കായുള്ള കാസ്റ്റിംഗ് ആവശ്യകതകൾ

പൊള്ളയായ ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ ബ്ലേഡിൻ്റെ താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിന് ആന്തരിക തണുപ്പിക്കൽ ചാനലുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു. കൂളിംഗ് പാസേജുകളുടെ ഗുണനിലവാരം നേരിട്ട് ടർബൈൻ താപ ദക്ഷത നിർണ്ണയിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആന്തരിക ഘടന പൂർണ്ണമായും രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമോ എന്ന് കോർ നിർമ്മാണം തീരുമാനിക്കുന്നു.

4.1 കോമൺ കൂളിംഗ് ചാനൽ ഡിസൈനുകളും മാനുഫാക്ചറിംഗ് പരിധികളും

സാധാരണ തണുപ്പിക്കൽ ഘടനകളിൽ സർപ്പൻ്റൈൻ മൾട്ടി-പാസ് ചാനലുകൾ, ലീഡിംഗ്-എഡ്ജ് ഇംപിംഗ്മെൻ്റ് കൂളിംഗ് കാവിറ്റീസ്, ട്രെയിലിംഗ്-എഡ്ജ് ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റുകൾ, പിൻ-ഫിൻ ടർബുലൻസ് ഘടനകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പ്രധാന കാസ്റ്റിംഗ് പരിമിതികൾ:

• യോഗ്യതയുള്ള സെറാമിക് കോറുകളും വാക്വം പകരുന്നതുമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രായോഗിക കാസ്റ്റബിൾ മതിൽ കനം: 0.5 മില്ലീമീറ്റർ. ഈ മൂല്യം ബ്ലേഡിൻ്റെ വലുപ്പത്തെയും അലോയ് തരത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കോർ ഫീച്ചർ വലിപ്പം: ചെറിയ കൂളിംഗ് ഫിലിം ഹോൾ കോറുകൾക്ക് 0.5 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസം; ഒഴിക്കുമ്പോൾ വളരെ നേർത്ത കാമ്പുകൾ പൊട്ടും.
• ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ രൂപഭേദം സംഭവിക്കുന്നത് തടയാൻ ഇടുങ്ങിയ സ്ലിറ്റ് പാസേജുകൾക്ക് ഉയർന്ന കാമ്പ് ശക്തിയും കുറഞ്ഞ താപ വികാസവും ആവശ്യമാണ്.

4.2 കോർ ഫാബ്രിക്കേഷനും ആൻ്റി-ബ്രേക്കേജ് നടപടികളും

അലൂമിന അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സെറാമിക് കോറുകൾ ടർബൈൻ ബ്ലേഡ് നിക്ഷേപ കാസ്റ്റിംഗിനുള്ള മുഖ്യധാരാ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. പ്രധാന പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ:

1. ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്ററിനസ്: അലോയ് പകരുന്ന സമയത്ത് മൃദുവാക്കാതെ 1500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുക.
2. തെർമൽ സ്ട്രെസ് ക്രാക്കിംഗും ഡൈമൻഷണൽ ഡ്രിഫ്റ്റും ഒഴിവാക്കാൻ കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകം (4×10⁻⁶/K-ന് താഴെ).
3. മിതമായ വഴക്കമുള്ള ശക്തിയും (>15 MPa) പോസ്റ്റ്-കാസ്റ്റിംഗ് കെമിക്കൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നല്ല ലീച്ചബിലിറ്റിയും.

പ്രധാന ഫ്രാക്ചർ വിരുദ്ധ പരിഹാരങ്ങൾ:

• ലോഹ പ്രവാഹത്തിൻ്റെ ആഘാതത്തെ ചെറുക്കുന്നതിന് നീളവും നേർത്തതുമായ കോർ ഭാഗങ്ങളിൽ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന വാരിയെല്ലുകൾ ചേർക്കുക.
• തെർമൽ എക്സ്പാൻഷൻ പൊരുത്തക്കേട് ക്രാക്കിംഗ് ഒഴിവാക്കാൻ സെറാമിക് കോറും സൂപ്പർഅലോയിയും തമ്മിലുള്ള താപ വികാസ ഗുണകം പൊരുത്തപ്പെടുത്തുക.
• ആന്തരിക ചാനൽ ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കോർ സിൻ്ററിംഗ് ഷ്രിങ്കേജ് 5%-ൽ താഴെ നിയന്ത്രിക്കുക.

5. പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ് ടോളറൻസ് & പ്രോസസ്സിംഗ് സ്കീം

എയറോഡൈനാമിക് പ്രൊഫൈലും അസംബ്ലി ടോളറൻസ് ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുന്നതിന് സമീപ-നെറ്റ്-ആകൃതിയിലുള്ള നിക്ഷേപ കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്കുകൾക്ക് പോലും 5-ആക്സിസ് CNC പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ് ആവശ്യമാണ്. സൂപ്പർഅലോയ് മെഷീനിംഗ് കഠിനമായ വർക്ക് കാഠിന്യം നേരിടുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത കട്ടിംഗ് പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിയന്ത്രിക്കണം.

5.1 പ്രധാന സവിശേഷതകൾക്കുള്ള ഡൈമൻഷണൽ ടോളറൻസ് ആവശ്യകതകൾ

1. എയർഫോയിൽ വളഞ്ഞ പ്രതലം: GD&T പ്രൊഫൈൽ ടോളറൻസ് ±0.02~0.05 mm; എയർ ഫ്ലോ ഘർഷണ നഷ്ടം കുറയ്ക്കാൻ ഉപരിതല പരുക്കൻ Ra 0.8-1.6 μm.
2. ഫിർ-ട്രീ ബ്ലേഡ് റൂട്ട്: ടെൻസൈൽ അസംബ്ലി ഉപരിതല ടോളറൻസ് ± 0.015 മിമി; സൈക്ലിക് ലോഡിന് കീഴിലുള്ള കോൺടാക്റ്റ് ക്ഷീണം ഒഴിവാക്കാൻ ഉപരിതല ഫിനിഷ് Ra 0.2-0.8 μm.
3. പ്ലാറ്റ്ഫോം സീലിംഗ് ഉപരിതലം: 0.02 മില്ലീമീറ്ററിനുള്ളിൽ ഫ്ലാറ്റ്നസ് ടോളറൻസ്; കർശനമായ പരന്ന നിയന്ത്രണം ബ്ലേഡ് വരികൾക്കിടയിൽ വാതക ചോർച്ച തടയുന്നു.
4. ഫിലിം ദ്വാരങ്ങൾ തണുപ്പിക്കുന്നു: പൊസിഷൻ ടോളറൻസ് ± 0.03 മിമി; ദ്വാരത്തിൻ്റെ വ്യാസമുള്ള ടോളറൻസ് ±0.02 mm, കൂടുതലും EDM ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡിസ്ചാർജ് മെഷീനിംഗ് വഴി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.

5.2 മെഷീനിംഗ് റൂട്ടും ടൂളിംഗ് സെലക്ഷനും

കാസ്റ്റ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രോസസ്സിംഗ് വർക്ക്ഫ്ലോ:

1. കാസ്റ്റിംഗിന് ശേഷമുള്ള ചികിത്സ: ഷെൽ നീക്കംചെയ്യൽ, കോർ ലീച്ചിംഗ്, ഷോട്ട് ബ്ലാസ്റ്റിംഗ്, എച്ച്ഐപി സാന്ദ്രത.
2. പരുക്കൻ മെഷീനിംഗ്: പൂശിയ കാർബൈഡ് കട്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മിക്ക കാസ്റ്റിംഗ് അലവൻസും നീക്കം ചെയ്യുക, 0.2-0.4 മില്ലിമീറ്റർ സെമി-ഫിനിഷിംഗ് മാർജിൻ റിസർവ് ചെയ്യുക.
3. സെമി-ഫിനിഷിംഗ്: എയർഫോയിൽ വളഞ്ഞ പ്രതലങ്ങളുടെ 5-ആക്സിസ് ലിങ്കേജ് മില്ലിംഗ്, ചൂട് മുറിക്കുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന മെഷീനിംഗ് രൂപഭേദം നിയന്ത്രിക്കുക.
4. ഫിനിഷിംഗ്: അന്തിമ പ്രൊഫൈൽ ടോളറൻസും ഉപരിതല പരുക്കനും നേടാൻ ഹൈ-സ്പീഡ് മില്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഉപരിതല ഗ്രൈൻഡിംഗ്.
5. ദ്വിതീയ മെഷീനിംഗ്: EDM ബ്ലേഡ് ലീഡിംഗിലും ട്രെയിലിംഗ് അരികുകളിലും ചെറിയ കൂളിംഗ് ഫിലിം ദ്വാരങ്ങൾ തുരത്തുക.

സൂപ്പർഅലോയ്‌കൾക്കായുള്ള മെഷീനിംഗ് നുറുങ്ങുകൾ:

• ജോലി കാഠിന്യം കുറയ്ക്കാൻ കുറഞ്ഞ കട്ടിംഗ് വേഗത ഉപയോഗിക്കുക; കഠിനമായ ഉപരിതല പാളി മുറിക്കാൻ തീറ്റ നിരക്ക് ന്യായമായ അളവിൽ നിലനിർത്തുക.
• കഠിനമായ ചർമ്മത്തെ മിനുസപ്പെടുത്തുകയും ടൂൾ വസ്ത്രങ്ങൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന ആവർത്തിച്ചുള്ള ആഴം കുറഞ്ഞ ഫിനിഷിംഗ് പാസുകൾ ഒഴിവാക്കുക.

5.3 സ്ക്രാപ്പ് നിരക്ക് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള അലവൻസ് നിയന്ത്രണം

കാസ്റ്റിംഗ് രൂപഭേദം ഒഴിവാക്കാനാവില്ല, അതിനാൽ ശൂന്യമായ വലുപ്പം ക്രമീകരിക്കുമ്പോൾ അസമമായ മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് പരിഗണിക്കണം:

• വലിയ ചുരുങ്ങൽ രൂപഭേദം ഉള്ള ബ്ലേഡ് ടിപ്പ്, ട്രെയിലിംഗ് എഡ്ജ്, നേർത്ത മതിലുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ എന്നിവയിൽ മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് 0.3-0.5 മില്ലീമീറ്റർ വർദ്ധിപ്പിക്കുക.
• മെഷീനിംഗിന് മുമ്പ് യഥാർത്ഥ കാസ്റ്റിംഗ് രൂപഭേദം അളക്കാൻ 3D ബ്ലൂ-ലൈറ്റ് സ്കാനിംഗ് ഉപയോഗിക്കുക, തുടർന്ന് പ്രാദേശിക ഡൈമൻഷണൽ വ്യതിയാനത്തിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാൻ CNC പ്രോഗ്രാം ക്രമീകരിക്കുക.

6. കാസ്റ്റ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള NDT & ക്വാളിറ്റി ഇൻസ്പെക്ഷൻ സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ

ഗ്യാസ് ടർബൈനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾക്ക് നിർബന്ധിതമായ മെറ്റീരിയൽ വെരിഫിക്കേഷൻ, ഡൈമൻഷണൽ മെഷർമെൻ്റ്, നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ്, ഉപരിതല ഗുണനിലവാര പരിശോധന എന്നിവ ഒരു പൂർണ്ണ പരിശോധനാ സംവിധാനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

6.1 നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ് (NDT) ഇനങ്ങൾ

1. റേഡിയോഗ്രാഫിക് പരിശോധന (ആർടി / എക്സ്-റേ പരിശോധന): ബ്ലേഡ് എയർഫോയിലിനും റൂട്ടിനും ഉള്ളിലെ ആന്തരിക ചുരുങ്ങൽ സുഷിരം, ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ, കോൾഡ് ഷട്ട് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള 100% പരിശോധന.
2. അൾട്രാസോണിക് ടെസ്റ്റിംഗ് (UT): എക്സ്-റേ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്ത ആഴത്തിലുള്ള ആന്തരിക പിഴവുകൾക്കായി കട്ടിയുള്ള ബ്ലേഡ് റൂട്ട് വിഭാഗങ്ങൾ പരിശോധിക്കുക.
3. പെനട്രൻ്റ് ടെസ്റ്റിംഗ് (PT): മൈക്രോ ക്രാക്കുകൾക്കായി എല്ലാ ബ്ലേഡ് പ്രതലങ്ങളും പരിശോധിക്കുക, പ്രത്യേകിച്ച് എയർഫോയിൽ അരികുകളിലും ബ്ലേഡ് റൂട്ട് ഫില്ലറ്റുകളിലും.
4. വ്യാവസായിക സിടി സ്കാനിംഗ്: ആന്തരിക കൂളിംഗ് പാസേജുകളുടെ സമഗ്രത പരിശോധിക്കുക, മറ്റ് NDT രീതികൾക്ക് കാണാൻ കഴിയാത്ത കോർ അവശിഷ്ടങ്ങളും ബ്ലോക്ക് ചെയ്ത കൂളിംഗ് ഫിലിം ഹോളുകളും കണ്ടെത്തുക.

തീർച്ചപ്പെടുത്താത്ത പരിശോധന: NADCAP എയ്‌റോസ്‌പേസ് NDT മാനദണ്ഡങ്ങളും ടർബൈൻ ബ്ലേഡ് കാസ്റ്റിംഗുകൾക്കുള്ള സ്വീകാര്യത ഗ്രേഡുകളും.

6.2 ഡൈമൻഷണൽ & ഉപരിതല പരിശോധന

• CMM (കോർഡിനേറ്റ് മെഷറിംഗ് മെഷീൻ): എയർഫോയിൽ പ്രൊഫൈലിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ 3D അളവ്, ബ്ലേഡ് റൂട്ട് വലിപ്പം, ± 0.002 മില്ലിമീറ്റർ വരെ കൃത്യതയോടെയുള്ള കൂളിംഗ് ഫിലിം ഹോൾ പൊസിഷൻ.
• ഒപ്റ്റിക്കൽ ലേസർ സ്കാനിംഗ്: മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രൊഫൈൽ വ്യതിയാനം കണക്കാക്കാൻ യഥാർത്ഥ ബ്ലേഡ് ആകൃതി CAD മോഡലുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുക.
• ഉപരിതല പരുക്കൻ പരിശോധന: എയർഫോയിൽ, റൂട്ട്, സീലിംഗ് പ്രതലങ്ങളിൽ Ra മൂല്യങ്ങൾ പരിശോധിക്കുക.
• മെറ്റലർജിക്കൽ പരിശോധന: ഇക്വിയാക്സഡ് / ദിശാസൂചിക സോളിഡൈഫൈഡ് / സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ ധാന്യത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം സ്ഥിരീകരിക്കാൻ ധാന്യ ഘടന പരിശോധിക്കുക.

7. പതിവായി ചോദിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ

Q1: HPHT സേവനത്തിനായി സാധാരണ ഇക്വിയാക്സഡ് അലോയ് സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ ബ്ലേഡുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുമോ?
A: ഇല്ല. ഈക്വിയാക്സഡ് സൂപ്പർഅലോയ്കൾക്ക് ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകൾ ഉണ്ട്, അത് ഉയർന്ന താപനിലയിലും ദീർഘകാല ലോഡിലും ദുർബലമായ പോയിൻ്റുകളായി മാറുന്നു. സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ CMSX-4 ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകൾ ഇല്ലാതാക്കുകയും 1000°C-ന് മുകളിലുള്ള ക്രീപ്പ് സ്ഥിരത നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ആദ്യഘട്ട ഹോട്ട്-സെക്ഷൻ ബ്ലേഡുകൾക്ക് പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല.

Q2: കൂളിംഗ് ചാനൽ ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്ക് കാസ്‌റ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മതിൽ കനം എന്താണ്?
A: ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി അലുമിന സെറാമിക് കോറുകളും വാക്വം പകർന്നു കൊണ്ട്, പ്രായോഗികമായി കുറഞ്ഞ കാസ്റ്റബിൾ മതിൽ കനം 0.5 മില്ലീമീറ്ററാണ്. ബ്ലേഡ് ജ്യാമിതിയും അലോയ് തിരഞ്ഞെടുപ്പും അനുസരിച്ച് ഈ പരിധി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. കനം കുറഞ്ഞ ഭിത്തികൾ അപൂർണ്ണമായ പൂരിപ്പിക്കൽ, ഉയർന്ന സ്ക്രാപ്പ് നിരക്കുകൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കും.

Q3: ഇൻവെസ്റ്റ്‌മെൻ്റ് കാസ്റ്റിംഗ് ബ്ലാങ്കുകൾക്കായി എത്ര മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് റിസർവ് ചെയ്യണം?
A: അടിസ്ഥാന ഏകപക്ഷീയമായ അലവൻസ് 0.3-1.5 മില്ലിമീറ്ററാണ്. മെഷീനിംഗ് സമയത്ത് പ്രാദേശിക വസ്തുക്കളുടെ ദൗർലഭ്യം ഒഴിവാക്കാൻ ബ്ലേഡ് ടിപ്പുകൾ, ട്രെയിലിംഗ് അരികുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള വലിയ കാസ്റ്റിംഗ് രൂപഭേദം ഉള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ അലവൻസ് 0.3-0.5 മില്ലിമീറ്റർ വർദ്ധിപ്പിക്കുക.

Q4: ഏത് പരിശോധനാ രീതിയാണ് കൂളിംഗ് പാസേജുകളുടെ ആന്തരിക തടസ്സം കണ്ടെത്തുന്നത്?
എ: കാസ്റ്റിംഗിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ ആന്തരിക കൂളിംഗ് ചാനൽ തടസ്സം, കോർ അവശിഷ്ടങ്ങൾ, അസമമായ മതിൽ കനം എന്നിവ പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും വിശ്വസനീയമായ രീതിയാണ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ സിടി സ്കാനിംഗ്. എക്സ്-റേയ്ക്ക് വലിയ തടസ്സങ്ങൾ മാത്രമേ കണ്ടെത്താനാകൂ, അതേസമയം ചെറിയ കാമ്പ് അവശിഷ്ടങ്ങൾ സിടി സ്കാനിംഗിലൂടെ മാത്രമേ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയൂ.

8. ഉപസംഹാരവും അടുത്ത ഘട്ടങ്ങളും

യോഗ്യതയുള്ള ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മെറ്റീരിയൽ സെലക്ഷൻ, പ്രിസിഷൻ കാസ്റ്റിംഗ്, കൂളിംഗ് കോർ മോൾഡിംഗ്, 5-ആക്സിസ് മെഷീനിംഗ്, പൂർണ്ണ NDT പരിശോധന എന്നിവയുടെ ഏകോപിത നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്.

1. സൂപ്പർഅലോയ് ഗ്രേഡുകൾ പ്രവർത്തന താപനിലയും നശിപ്പിക്കുന്ന മീഡിയയുമായി കർശനമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തുക; ഇടത്തരം-താപനില നശിപ്പിക്കുന്ന പരിതസ്ഥിതികൾക്കായി Inconel 718 / 625, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള HPHT അവസ്ഥകൾക്കായി ദിശാസൂചന/ഒറ്റ-ക്രിസ്റ്റൽ അലോയ്കൾ എന്നിവ തിരഞ്ഞെടുക്കുക.
2. ആന്തരിക പോറോസിറ്റിയും കാസ്റ്റിംഗ് വൈകല്യവും കുറയ്ക്കുന്നതിന് ദിശാസൂചന സോളിഡിഫിക്കേഷനും HIP ചികിത്സയും ഉള്ള വാക്വം ഇൻവെസ്റ്റ്മെൻ്റ് കാസ്റ്റിംഗ് സ്വീകരിക്കുക.
3. കോർ ബ്രേക്കേജ് ഒഴിവാക്കാനും ആന്തരിക കൂളിംഗ് ചാനലുകളുടെ പൂർണ്ണ രൂപം ഉറപ്പാക്കാനും കുറഞ്ഞ താപ വികാസവും മതിയായ ശക്തിയും ഉള്ള സെറാമിക് കോറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക.
4. കാസ്റ്റിംഗ് രൂപഭേദം അനുസരിച്ച് ന്യായമായ മെഷീനിംഗ് അലവൻസ് റിസർവ് ചെയ്യുക; പ്രൊഫൈൽ ടോളറൻസും കൂളിംഗ് ഫിലിം ഹോളുകളുടെ കൃത്യതയും നിയന്ത്രിക്കാൻ 5-ആക്സിസ് CNC, EDM എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുക.
5. ബ്ലേഡിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പുനൽകുന്നതിനായി പൂർണ്ണ RT, UT, PT, CT നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗും CMM ഡൈമൻഷണൽ പരിശോധനയും നടപ്പിലാക്കുക.

നിങ്ങൾക്ക് ടർബൈൻ ബ്ലേഡ് 2D/3D ഡ്രോയിംഗുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ മെറ്റീരിയൽ മൂല്യനിർണ്ണയം, കാസ്റ്റിംഗ് പ്രോസസ് പ്ലാനിംഗ്, മെഷീനിംഗ് ടോളറൻസ് അനാലിസിസ് അല്ലെങ്കിൽ പ്രിസിഷൻ കാസ്റ്റിംഗ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾക്കുള്ള ഇഷ്‌ടാനുസൃത ഉദ്ധരണി എന്നിവ ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, പൂർണ്ണമായ എഞ്ചിനീയറിംഗ് അവലോകനത്തിനായി നിങ്ങൾക്ക് സാങ്കേതിക സവിശേഷതകൾ സമർപ്പിക്കാം.