В каждой лопатке турбины скрыта вселенная.

Красота вселенной заключается в ее таинственности и глубине. Только Млечный Путь содержит бесчисленное множество галактик, звезд и пыли, далеко за пределами человеческого наблюдения. Знаете ли вы, что лопатки турбин авиационных двигателей также содержат «вселенную» материалов. В этой «вселенной» атомы и молекулы искусно объединены, чтобы помочь двигателю соответствовать различным требованиям производительности.

Лопатки турбины

Турбинные лопатки являются одной из самых критических деталей в авиадвигателе. Они расположены в той части двигателя, которая имеет самую высокую температуру, самые сложные нагрузки и самые суровые условия. Они многочисленны, имеют сложную форму, высокие требования к размерам и сложны в обработке, что напрямую влияет на производительность авиадвигателя.

Современные авиационные двигатели могут работать при температурах выше 1700°C.°C

После нагнетания давление достигает более 50 атмосфер.

Для того чтобы соответствовать требованиям к производительности, надежности и сроку службы двигателя, материалы лопаток турбин должны обладать превосходной прочностью при высоких температурах, хорошей стойкостью к окислению, стойкостью к термической коррозии, а также хорошей усталостной вязкостью и вязкостью разрушения и другими комплексными свойствами.

Исследования и разработки материалов

Процесс разработки материала лезвия

В 1930-х годах исследователи разработали жаропрочные сплавы с превосходными высокотемпературными характеристиками, способные заменить нержавеющую сталь, что позволило использовать лезвие при температурах до 800 °C.°C. Вскоре после этого появление технологии вакуумной плавки способствовало развитию литых жаропрочных сплавов, и поликристаллические сплавы постепенно стали становиться основным материалом для лопаток турбин.

В 1980-х годах исследователи открыли технологию направленной кристаллизации, которая может улучшить прочность и пластичность сплавов, а также улучшить характеристики термической усталости сплавов, контролируя скорость роста кристаллов и заставляя зерна расти преимущественно. На этой основе начали разрабатываться монокристаллические жаропрочные сплавы, которые стали доминирующим материалом для высокопроизводительных лопаток турбин авиационных двигателей.

Производственный процесс

Недостаточно иметь материалы с превосходными характеристиками. Лопатки турбины авиадвигателя также требуют точной технологии изготовления - процесса литья по выплавляемым моделям.

Подготовка стержня, воска и оболочки

При литье по выплавляемым моделям полых лопаток часто используются керамические стержни для изготовления воздуховодов: керамический стержень помещается в восковую лопатку, обертывается фарфоровой глиной и нагревается, а воск внутри выгружается после обжига, образуя литейную полость; восковая форма покрывается огнеупорным покрытием и спекается при высокой температуре, а после расплавления восковой формы формируется твердая оболочка формы. Расплавленный металл заливается во внутреннюю полость оболочки формы, чтобы получить отливку.

Направленное затвердевание

При строгом контроле температуры несколько зерен конкурируют за рост, позволяя доминирующему зерну войти в полость. По мере продвижения интерфейса твердое тело-жидкость зерно продолжает расти, таким образом получая однокристаллическое лезвие.

Tявляется

После изготовления лопаток турбины используется специальный химический процесс для растворения керамического сердечника, затем пробиваются охлаждающие отверстия и наносится термобарьерное покрытие для обеспечения изоляции и охлаждения. После рентгеновского контроля лопатки готовы.

Структура охлаждения

Для двигателей повышение температуры газа на входе в турбину может увеличить тягу, тем самым улучшая эффективность двигателя и тяговооруженность. В современных авиационных двигателях температура газа на входе в турбину превышает предельную температуру, которую может выдержать жаропрочный материал лопатки, поэтому необходимо использовать эффективный метод охлаждения для снижения температуры стенки лопатки турбины.

Технологии охлаждения, используемые в турбинных лопатках, в основном включают конвекционное охлаждение, охлаждение струей, пленочное охлаждение и слоистое охлаждение.

Fшов

С развитием науки и техники, аддитивные технологии производства, лазерная формовка и другие технологии будут использоваться в производстве лопаток турбин. Лопатки турбин будущего будут иметь лучшую производительность и лучше обеспечивать мощность для самолетов, чтобы они могли взлететь в небо.

Свяжитесь с нами

Благодарим вас за проявленный интерес к нашей компании! Как профессиональная компания по производству деталей для газовых турбин, мы продолжим стремиться к технологическим инновациям и улучшению обслуживания, чтобы предоставлять более качественные решения для клиентов по всему миру. Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или намерения о сотрудничестве, мы будем рады вам помочь. Пожалуйста, свяжитесь с нами следующими способами:

WhatsAPP:+86 135 4409 5201

Электронная почта:[email protected]