Er schuilt een universum in elk turbineblad

De schoonheid van het universum ligt in zijn mysterie en diepte. Alleen al de Melkweg bevat ontelbare sterrenstelsels, sterren en stof, ver buiten het bereik van menselijke waarneming. Wist u dat de turbinebladen van vliegtuigmotoren ook een "universum" van materialen bevatten? In dit "universum" worden atomen en moleculen slim gecombineerd om de motor te helpen aan verschillende prestatievereisten te voldoen.

Turbinebladen

Turbinebladen zijn een van de meest kritische onderdelen van een vliegtuigmotor. Ze bevinden zich in het deel van de motor met de hoogste temperatuur, de meest complexe spanning en de zwaarste omgeving. Ze zijn talrijk, complex van vorm, hebben hoge dimensionale vereisten en zijn moeilijk te verwerken, wat direct van invloed is op de prestaties van de vliegtuigmotor.

Geavanceerde vliegtuigmotoren kunnen werken bij temperaturen boven de 1700°C

Na het op druk brengen is de druk zelfs meer dan 50 atmosfeer

Om te voldoen aan de eisen ten aanzien van motorprestaties, betrouwbaarheid en levensduur, moeten turbinebladmaterialen een uitstekende temperatuursterkte, goede oxidatiebestendigheid, thermische corrosiebestendigheid, evenals een goede vermoeiings- en breuktaaiheid en andere uitgebreide eigenschappen hebben.

Materiaalonderzoek en -ontwikkeling

Ontwikkelingsproces van bladmateriaal

In de jaren dertig ontwikkelden onderzoekers hittebestendige legeringen met uitstekende prestaties bij hoge temperaturen om roestvrij staal te vervangen, waardoor het mes gebruikt kon worden bij temperaturen tot 1930°C. Kort daarna bevorderde de opkomst van de vacuümsmelttechnologie de ontwikkeling van gegoten, hittebestendige legeringen, en geleidelijk werden polykristallijne legeringen het belangrijkste materiaal voor turbinebladen.

In de jaren 1980 ontdekten onderzoekers directionele stollingstechnologie, die de sterkte en plasticiteit van legeringen kan verbeteren en de thermische vermoeidheidsprestaties van legeringen kan verbeteren door de kristalgroeisnelheid te controleren en de korrels bij voorkeur te laten groeien. Op deze basis begonnen enkelvoudige kristallegeringen met hoge temperaturen zich te ontwikkelen en werden ze het dominante materiaal voor turbinebladen van vliegtuigmotoren met hoge prestaties.

Productieproces

Het hebben van materialen met uitstekende prestaties is niet genoeg. Ook turbinebladen voor vliegtuigmotoren vereisen een nauwkeurige productietechnologie: het investeringsgietproces.

Kern-, was- en schelpvoorbereiding

Bij het investeringsgieten van holle bladen worden keramische kernen vaak gebruikt om luchtwegen te maken: de keramische kern wordt in een bijenwasblad geplaatst, omwikkeld met porseleinklei en verhit, en de was binnenin wordt na het bakken afgevoerd om een ​​gietholte te vormen; de wasmal wordt gecoat met vuurvaste coating en gesinterd bij hoge temperatuur, en een harde malmantel wordt gevormd nadat de wasmal is gesmolten. Het gesmolten metaal wordt in de binnenholte van de malmantel gegoten om een ​​gietstuk te verkrijgen.

Directionele stolling

Onder strikte temperatuurcontrole concurreren meerdere korrels om te groeien, waardoor de dominante korrel de holte kan binnendringen. Naarmate de vaste-vloeistofinterface vordert, blijft de korrel groeien, waardoor een enkel kristalblad ontstaat.

Tis

Nadat de turbinebladen zijn gemaakt, wordt een speciaal chemisch proces gebruikt om de keramische kern op te lossen, en vervolgens worden er koelgaten geponst en wordt er een thermische barrièrecoating aangebracht om isolatie en koeling te bieden. Na röntgeninspectie zijn de bladen voltooid.

Koelstructuur

Voor motoren kan het verhogen van de temperatuur van het gas bij de turbine-inlaat de stuwkracht verhogen, waardoor de efficiëntie van de motor en de stuwkracht-gewichtsverhouding worden verbeterd. In huidige vliegtuigmotoren overschrijdt de gastemperatuur bij de turbine-inlaat de grenstemperatuur die het hittebestendige bladmateriaal kan weerstaan, dus moet er een effectieve koelmethode worden gebruikt om de wandtemperatuur van het turbineblad te verlagen.

De koeltechnologieën die in turbinebladen worden gebruikt, zijn voornamelijk convectiekoeling, botsingskoeling, filmkoeling en laminaatkoeling.

Futuur

Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie zullen additieve productietechnologie, laservormen en andere technologieën worden gebruikt bij de productie van turbinebladen. De turbinebladen van de toekomst zullen betere prestaties leveren en vliegtuigen beter van stroom voorzien om de lucht in te vliegen.

Contact

Bedankt voor uw interesse in ons bedrijf! Als professioneel bedrijf dat gasturbine-onderdelen produceert, blijven we ons inzetten voor technologische innovatie en serviceverbetering, om meer hoogwaardige oplossingen te bieden aan klanten over de hele wereld. Als u vragen, suggesties of samenwerkingsintenties hebt, helpen we u graag. Neem op de volgende manieren contact met ons op:

WhatsApp: +86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]