Optimizacija toplinske obrade turbinskih listova: primjena termičke difuzijske tehnologije i visoko temperaturne štitićne glinave mase

Kao suvremeno ključno strojarsko opreme za energetske potrebe, poboljšanje učinkovitosti plinske turbine ključno je za upotrebu energije i razvoj industrije. Da bi se poboljšala performanca plinskih turbiina, istraživači su preuzeli razne mjere u obliku dizajna i izbora materijala za turbinske lopatica. Optimizacijom dizajna lopatica, odabirom novih visoko temperaturnih otpornih materijala i omotavanjem površine lopatica visoko temperaturnim zaštitnim omotima (poput NiCoCrAlY omota), može se značajno poboljšati radna učinkovitost plinskih turbiina. Ti omoti su popularni među znanstvenicima o materijalima jer su jednostavni za implementaciju, jednostavni u principu i učinkoviti.

Međutim, lisice plinske turbine koje rade dugo u visoko temperaturnim okruženjima susreću se s problemom međudifuzije elemenata između obloge i podložja, što će ozbiljno utjecati na performanse obloge. Da bi se riješio ovaj problem, tehnologija površinske topline, kao što je primjena visokotemperaturnih zaštitnih obloga i postavljanje slojeva difuzijskog štita, može učinkovito poboljšati otpornost na visoke temperature i trajnost lisica, čime se poboljšava radna učinkovitost i pouzdanost cijele plinske turbine.

Prednosti tehnologije topline difuzije i štitića

Tehnologija termičke difuzije koristi se u obradi visoko temperaturne modifikacije površine od 1988. Ova tehnologija može formirati tanki ugljenovani sloj na površini materijala koji sadrži ugljen, poput čelika, nikljeve alije, dijamantske alije i cementirane karbide, znatno očvršćujući površinu materijala koji se obrađuje. Materijali koji su obrađeni termičkom difuzijom imaju veću tvrdoću i izvrsnu otpornost na nošenje i oksidaciju, što može znatno povećati vrijeme službe štampača za metalne štampe riža, oblikujuće alate, valjkaste oblikujuće alate itd., do 30 puta.

U proizvodnji aerodromskih motora, toplotna obrada turbine lopatica ključna je za poboljšanje performansi motora. Novo uvodeno maskirajuće tijesto od Dalian Yibang je posebno dizajnirano za procese visoko temperaturne difuzijske obloge i može pružiti dobru zaštitu u ekstremnim okolinama preko 1000 ° C, time znatno poboljšavajući proizvodnu efikasnost i stabilnost procesa.

Visoka temperaturna stabilnost: Maskirajući blato dobro se snaži u procesima difuznog obloživanja visokih temperature preko 1000 ° C, izbjegavajući rizik da se tradični materijali za maskiranje mekšaju pri visokim temperaturama i osiguravajući pouzdanost obloživanja.

Nema potrebe za obloživanjem niklovom folijom: U usporedbi s tradičnim metodama, maskirajuće blato ne zahtijeva dodatno obloživanje niklovom folijom, što pojednostavljuje korake u radu te štedi vremena rada i troškova materijala.

Brzo otrpljevanje: Pri sobnoj temperaturi, maskirajuće blato počinje otrpljevati već nakon 15 minuta i potpuno se otrpljeva u roku od jedne minute, značajno skraćujući proizvodni ciklus i čineći proces namazivanja i crtanja učinkovitijim.

Jednostavan rad i lako uklanjanje: Operatori mogu jednostavno ukloniti otrpljevano maskirajuće blato pomoću tvrde plastične nožice, smanjujući složenost postupka i zahtjeve za vještinama u radu.

Visoka radna učinkovitost: Maskirajući blato koristi rješenje "suv prah + kutija". Jedna kutija može izvršiti maskiranje oko 10 dijelova, što značajno povećava učinkovitost i pouzdanost procesa.

Primjene teških plinskih turbine uglavnom su na tlu za osiguranje energije, industrijsko i stanovniško grijanje, stoga se konačna namjena turbine odražava u izlaznoj snazi valjka, koja pogoni generatore da proizvedu struju, te u određenoj temperaturi otpornog plina (za doljnoodmorne toplinske elektrane i parne turbine). Pri projektiranju plinske turbine potrebno je uzeti u obzir i jednostupnačan i kombiniran ciklus. Plinske turbine više fokusiraju na učinkovitost proizvodnje energije i na gotov produkt ili troškove proizvoda, te proučavaju trajne i pouzdane materijale, duga trajanja održavanja i duga razmaka. Projektiranje zrakoplovnih motora fokusira se na omjer jačine i težine. Proizvod treba projektirati što lakoši i manji moguće, a jačina koju proizvodi treba biti što veća. To je jednostupnačan proces, stoga se koriste materijali koji su više "visoke klase". Isto tako, pri projektiranju više se naglašava gorivna učinkovitost pri radu pod opterećenjem. U kraju, zrakoplov provode veći dio vremena u stratospheiri umjesto da polaze.

U stvari, oba vrata avionskih motora i tlašnih plinovitih turbine su draguljice u kruni industrije zbog težine proizvodnje, dugačkog ciklusa R i D, i šireg raspona industrijaca. Međutim, imaju različite fokusiranosti i izazove zbog različitih područja primjene. Veoma malo tvrtki ili institucija na svijetu može proizvesti teške plinove turbine i avionske动机e, poput GE Pratt & Whitney u Sjedinjenim Državama, Siemensa u Njemačkoj, Rolls-Royce u Velikoj Britaniji, Mitsubishi u Japanu itd., jer to uključuje presjek mnogih disciplina, sustavni dizajn, materijale, procese i proizvodnju ključnih komponenti, s velikim ulaganjima, dugim vremenom i spore rezultate. Navedene tvrtke su također prošle kroz dug period razvoja kako bi evoluirale i poboljšale svoje proizvode do trenutačne razine, s nižim troškovima, višom performansom i pouzdanosti, i nižim emisijama.