V každém lopatě turbíny se skrývá vesmír

Krása vesmíru spočívá v jeho tajemství a hloubce. Samotná Mléčná dráha obsahuje nespočet galaxií, hvězd a prachu, které jsou daleko mimo dosah lidského pozorování. Věděli jste, že lopatky turbín leteckých motorů obsahují také „vesmír“ materiálů. V tomto „vesmíru“ jsou atomy a molekuly chytře kombinovány, aby pomohly motoru splnit různé požadavky na výkon.

Lopatky turbíny

Lopatky turbíny jsou jednou z nejkritičtějších součástí leteckého motoru. Jsou umístěny v části motoru s nejvyšší teplotou, nejsložitějším namáháním a nejdrsnějším prostředím. Jsou četné, tvarově složité, mají vysoké rozměrové požadavky a jsou obtížně zpracovatelné, což přímo ovlivňuje výkon leteckého motoru.

Pokročilé letecké motory mohou pracovat při teplotách nad 1700 °C°C

Po natlakování je tlak vyšší než 50 atmosfér

Aby byly splněny požadavky na výkon motoru, spolehlivost a životnost, materiály lopatek turbíny musí mít vynikající pevnost při vysokých teplotách, dobrou odolnost proti oxidaci, tepelnou korozi, jakož i dobrou únavovou a lomovou houževnatost a další komplexní vlastnosti.

Materiálový výzkum a vývoj

Proces vývoje materiálu čepele

Ve třicátých letech minulého století výzkumníci vyvinuli vysokoteplotní slitiny s vynikajícím výkonem při vysokých teplotách, které nahradily nerezovou ocel, což umožnilo použití čepele při teplotách až 1930 °C.°C. Brzy poté vznik technologie vakuového tavení podpořil vývoj litých vysokoteplotních slitin a polykrystalické slitiny se postupně začaly stávat hlavním materiálem pro lopatky turbín.

V 1980. letech XNUMX. století výzkumníci objevili technologii směrového tuhnutí, která může zlepšit pevnost a plasticitu slitin a zlepšit tepelnou únavu slitin řízením rychlosti růstu krystalů a přednostním růstu zrn. Na tomto základě se začaly vyvíjet monokrystalické vysokoteplotní slitiny a staly se dominantním materiálem pro lopatky turbín vysoce výkonných leteckých motorů.

Výrobní proces

Mít materiály s vynikajícím výkonem nestačí. Lopatky turbín leteckých motorů také vyžadují přesnou technologii výroby - proces odlévání.

Příprava jádra, vosku a slupky

Při vytavitelném lití dutých lopatek se keramická jádra často používají k výrobě dýchacích cest: keramické jádro se vloží do čepele ze včelího vosku, obalí se porcelánovou hlínou a zahřeje se a vosk uvnitř se po vypálení vypustí a vytvoří licí dutinu; vosková forma je potažena žáruvzdorným povlakem a sintrována při vysoké teplotě a po roztavení voskové formy se vytvoří tvrdá skořepina formy. Roztavený kov se nalije do vnitřní dutiny skořepiny formy, aby se získal odlitek.

Směrové tuhnutí

Pod přísnou kontrolou teploty soutěží více zrn o růst, což umožňuje dominantnímu zrnu vstoupit do dutiny. Jak se rozhraní pevná látka-kapalina posouvá, zrno dále roste, čímž se získá čepel z jediného krystalu.

Tje

Po vyrobení lopatek turbíny se pomocí speciálního chemického procesu rozpustí keramické jádro a poté se vyrazí chladicí otvory a nanese se tepelná bariéra, která zajistí izolaci a chlazení. Po rentgenové kontrole jsou čepele dokončeny.

Chladicí struktura

U motorů může zvýšení teploty plynu na vstupu do turbíny zvýšit tah, čímž se zlepší účinnost motoru a poměr tahu k hmotnosti. U současných leteckých motorů překračuje teplota plynu na vstupu do turbíny mezní teplotu, které materiál lopatek odolný vůči vysokým teplotám odolá, proto je nutné použít účinný způsob chlazení ke snížení teploty stěny lopatky turbíny.

Mezi chladicí technologie používané u turbínových lopatek patří především konvekční chlazení, nárazové chlazení, filmové chlazení a chlazení laminátu.

Future

S rozvojem vědy a techniky se při výrobě lopatek turbín uplatní technologie aditivní výroby, laserové tváření a další technologie. Turbínové lopatky budoucnosti budou mít lepší výkon a lépe poskytnou energii letadlům, aby se vznesly k obloze.

Kontaktujte nás

Děkujeme za váš zájem o naši společnost! Jako profesionální společnost vyrábějící díly pro plynové turbíny se budeme i nadále zavázat k technologickým inovacím a zlepšování služeb, abychom zákazníkům po celém světě poskytovali více vysoce kvalitních řešení. Pokud máte nějaké dotazy, návrhy nebo záměry spolupráce, jsme více než rád vám pomůžu. Kontaktujte nás prosím následujícími způsoby:

WhatsAPP:+86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]