Diferencial de acero especial, piñón cónico recto, engranaje técnico, diferencial de 28 dientes, mecanizado de pequeñas piezas de máquina

Aplicación y características de engranajes de aleación de alta temperatura en turbinas de gas

Durante la operación de la turbina de gas, las engranajes están expuestas a temperaturas extremadamente altas. Los materiales de aleaciones de alta temperatura tienen una excelente resistencia a altas temperaturas y pueden soportar cargas enormes a altas temperaturas. Por ejemplo, las aleaciones de alta temperatura basadas en níquel aún pueden mantener una alta resistencia a la tracción y resistencia al esfuerzo en temperaturas tan altas como 700-1000°C. Esto se debe a que el elemento níquel y otros elementos de aleación (como cromo, molibdeno, tungsteno, etc.) en la aleación forman una fase de refuerzo estable, lo cual puede prevenir eficazmente el deslizamiento y deformación de los granos a altas temperaturas, asegurando que los engranajes no se deformen ni se rompan excesivamente bajo condiciones de alta temperatura y alto esfuerzo.
Esta propiedad de resistencia a altas temperaturas permite que las engranajes transmitan potencia de manera estable, y aún cuando la turbina de gas está en funcionamiento durante mucho tiempo o bajo condiciones de alta salida de potencia, todavía puede mantener buenas propiedades mecánicas, evitando eficazmente la reducción de la eficiencia de transmisión de potencia o fallos del sistema causados por la deformación de los engranajes.

Durante los frecuentes arranques, apagados y cambios de carga de las turbinas de gas, los engranajes experimentarán ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento. Los engranajes de aleaciones de alta temperatura tienen buena resistencia a la fatiga térmica y pueden soportar los cambios de esfuerzo causados por dichos ciclos térmicos. La microestructura en la aleación está diseñada especialmente, como la adición de algunos elementos con puntos de fusión altos y buena estabilidad térmica, para que la estructura interna del engranaje no se agriete ni se dañe fácilmente cuando hay cambios bruscos de temperatura.
Cuando el engranaje se enfría rápidamente desde un estado de trabajo a alta temperatura, o se calienta rápidamente durante el proceso de arranque, la resistencia a la fatiga térmica puede asegurar que el engranaje no falle prematuramente debido a la concentración de esfuerzo térmico, garantizando así la fiabilidad del sistema de transmisión de potencia del turbina de gas.