هناك كون مخفي في كل شفرة توربين

تكمُن جمال الكون في غموضه وعمقه. تحتوي مجرة درب التبانة وحدها على عدد لا يحصى من المجرات والنجوم والغبار، الذي يتجاوز نطاق ملاحظة الإنسان. هل تعلم أن شفرات التوربين في محركات الطائرات تحتوي أيضًا على "كون" من المواد. في هذا "الكون"، يتم دمج الذرات والجزيئات بشكل ذكي لمساعدة المحرك على تحقيق متطلبات الأداء المختلفة.

شفرات التوربينات

شفرات التوربين هي واحدة من أهم الأجزاء في محرك الطائرة. تقع في الجزء الأكثر حرارة، والإجهاد الأكثر تعقيدًا، والبيئة الأقسى في المحرك. فهي عديدة، معقدة الشكل، ذات متطلبات أبعاد عالية وصعبة في المعالجة، مما يؤثر مباشرةً على أداء محرك الطائرة.

يمكن للمحركات الحديثة للطائرات العمل بدرجات حرارة تزيد عن 1700 درجة ج

بعد الضغط، يصل الضغط إلى أكثر من 50 جو

من أجل تلبية متطلبات أداء المحرك، والموثوقية، وعمر الخدمة، تحتاج مواد شفرات التوربين إلى أن تمتلك قوة عالية الجودة عند درجات الحرارة العالية، ومقاومة جيدة للأكسدة، ومقاومة للتآكل الحراري، بالإضافة إلى مقاومة التعب وصلابة الكسر وغيرها من الخصائص الشاملة.

بحث وتطوير المواد

عملية تطوير مادة الشفرة

في الثلاثينيات من القرن الماضي، طوّر الباحثون سبائك ذات أداء عالٍ عند درجات حرارة مرتفعة لاستبدال الفولاذ المقاوم للصدأ، مما سمح باستخدام الشفرة بدرجات حرارة تصل إلى 800 درجة °م. بعد ذلك بفترة وجيزة، ظهرت تقنية الصهر تحت vácuum مما دفع بتطوير السبائك المصهورة، وبدأت السبائك متعددة البلورات بالتدريج أن تصبح المادة الرئيسية لشفرات التوربين.

في الثمانينيات، اكتشف الباحثون تقنية التبلور定向 التي يمكنها تحسين قوة وليونة السبائك من خلال التحكم في معدل نمو البلورات وجعل الحبيبات تنمو بشكل مفضل. على هذا الأساس، بدأت سبائك الدرجة العالية单品 في التطور وأصبحت المادة المهيمنة لشفرات توربين المحركات النفاثة عالية الأداء.

عملية التصنيع

لا يكفي وجود مواد ذات أداء متميز. تحتاج شفرات توربين محركات الطائرات أيضًا إلى تقنية تصنيع دقيقة - عملية الصب بالاستثمار.

إعداد النواة، الشمع والقشرة

في صب الاستثمار للشفرات المجوفة، يتم استخدام النوى السيراميك عادةً لصنع القنوات الهوائية: يتم وضع النواة السيراميك في شفرة شمع العسل، وتغليفها بخزف الطين وتسخينها، ويتم تصريف الشمع الموجود داخلها بعد الصهر لتشكيل تجويف الصب؛ يتم طلاء قالب الشمع بطلاء مقاوم للحرارة وتحميصه عند درجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى تكوين غلاف قوالب صلب بعد ذوبان قالب الشمع. يتم صب المعدن المنصهر في التجويف الداخلي للغلاف لتحصل على قطعة مصبوبة.

التبلور定向

تحت سيطرة دقيقة للدرجة الحرارية، تنافس الحبيبات المتعددة للنمو، مما يسمح للحبيبة المهيمنة بالدخول إلى التجويف. مع تقدم واجهة التفاعل الصلبة-السائلة، يستمر نمو الحبيبة، وبالتالي الحصول على شفرة بلورة واحدة.

ت أ

بعد تصنيع شفرات التوربين، يتم استخدام عملية كيميائية خاصة لذوبان النواة السيراميك، ثم يتم ثقب فتحات التبريد وتطبيق طبقة عازلة حرارية لتوفير العزل والتبريد. وبعد الفحص بالإشعاع السيني، تكتمل الشفرات.

هيكل التبريد

بالنسبة للمحركات، فإن زيادة درجة حرارة الغاز عند مدخل التوربين يمكن أن تزيد من الدفع، مما يحسن كفاءة المحرك ونسبة الدفع إلى الوزن. في محركات الطائرات الحالية، تتجاوز درجة حرارة الغاز عند مدخل التوربين الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يمكن للمادة المقاومة للحرارة العالية المستخدمة في الشفرات تحملها، لذلك يجب استخدام طريقة تبريد فعالة لتقليل درجة حرارة جدار شفرة التوربين.

تتضمن تقنيات التبريد المستخدمة في شفرات التوربين التبريد بالحمل الحراري، التبريد بالتلامس، التبريد بالغشاء والتبريد المتعدد الطبقات.

ف المستقبل

مع تطور العلوم والتكنولوجيا، سيتم استخدام تقنيات مثل التصنيع الإضافي والتشكيل بالليزر في تصنيع شفرات التوربين. ستتمتع شفرات التوربين المستقبلية بأداء أفضل وستوفر قوة أفضل لتمكين الطائرات من الطيران عاليًا في السماء.

اتصل بنا

شكراً لاهتمامكم بشركتنا! كوننا شركة متخصصة في تصنيع أجزاء التوربينات الغازية، سنواصل الالتزام بالابتكار التكنولوجي وتحسين الخدمة لتوفير حلول عالية الجودة لعملائنا حول العالم. إذا كان لديكم أي أسئلة، اقتراحات أو نوايا للتعاون، نحن سعداء جدًا بمساعدتكم. يرجى التواصل معنا بالطرق التالية:

واتسأب: +86 135 4409 5201

البريد الإلكتروني ：[email protected]