Det finns ett universum dolt i varje turbinblad

Skönheten av universum ligger i dess mysterium och djup. Endast Vintergatan innehåller otaliga galaxer, stjärnor och stoft, långt utanför omfånget för mänsklig observation. Vet du att turbinbladen i flygmotorer också innehåller en "univers" av material. I detta "universum" sammankopplas atomer och molekyler på ett smart sätt för att hjälpa motorn att uppfylla olika prestandakrav.

Med en bredd av högst 150 mm

Turbinbladen är en av de viktigaste delarna i en flygmotor. De befinner sig i den del av motorn med högsta temperatur, mest komplexa spänning och harschast miljö. De är många, komplexa i form, har höga dimensionskrav och är svåra att bearbeta, vilket påverkar direkt prestandan på flygmotorn.

Modern flygmotor kan operera vid temperaturer över 1700 ° C

Efter pressurisering är trycket så högt som mer än 50 atmosfärer

För att uppfylla kraven på motorprestanda, tillförlitlighet och livslängd måste turbinbladsmaterial ha utmärkt högtemperaturstyrka, god oxidationståndighet, termisk korrosionsresistens samt god trötthets- och sprickutbredningsmoderhet och andra komprehensiva egenskaper.

Materialforskning och utveckling

Utviklingsprocess för bladmaterial

Under 1930-talet utvecklade forskare högtemperaturlegeringar med utmärkta högtemperaturegenskaper för att ersätta rostfritt stål, vilket gjorde det möjligt att använda bladen vid temperaturer upp till 800 ° C. Kort därefter bidrog uppkomsten av vakuumsmältningstekniken till utvecklingen av gjutna högtemperaturlegeringar, och polycrystallica legeringar började alltmer bli det huvudsakliga materialet för turbinblad.

Under 1980-talet upptäckte forskare riktad krymplingsteknik, som kan förbättra styrkan och plasticiteten hos legeringar och förbättra de termiska spårprestationerna hos legeringarna genom att kontrollera krymplingsväxthastigheten och göra så att kornen växer företrädesvis. På detta grundval byggde enkristallshögtemperaturlageringar sin utveckling och blev det dominerande materialet för högpresterande flygmotorsturbinbladen.

Tillverkningsprocess

Att ha material med utmärkt prestanda är inte tillräckligt. Flygmotorsturbinbladen kräver också exakt tillverknings teknik - investmentsformningsprocessen.

Förberedelse av kärna, vax och skal

Vid investeringsgjutning av tömda blad används ofta keramiska kärnor för att skapa luftledningar: keramiska kärnan placeras i ett beesvaxblad, omfattas med porcelanskler och uppvärmes, och vaxet inuti avlägsnas efter brännning för att bilda en gjutningskavitet; vaxformen täcks med tålig coating och sinteras vid hög temperatur, och en hård formskal bildas efter att vaxformen har smält. Smält metall hämtas i den inre kaviteten av formskalen för att få en gjuten.

Riktad förgätning

Under strikt temperaturkontroll tävlar flera korn om att växa, vilket låter det dominerande kornet komma in i kaviteten. Medan fast-vätskegränssnittet förflyttar sig fortsätter kornet att växa, därigenom erhålls ett endakristallblad.

T est

Efter att turbinbladen är tillverkade används en special kemisk process för att lösa upp keramiska kärnan, och sedan borrar man svalningshål och tillämpar en termobarriärcoating för att ge isolation och svalning. Efter röntgeninspektion är bladen färdiga.

Kylstruktur

För motorer kan en ökning av gasens temperatur vid turbininletten öka driften, vilket därmed förbättrar motoreffektiviteten och förhållandet mellan drift och vikt. I dagens flygmotorer överstiger gastemperaturen vid turbininletten gränsen för den högtemperatursmotståndande bladmaterialets bärande förmåga, så ett effektivt kylningsätt måste användas för att sänka bladets väggtemperatur.

De kylningsmetoder som används i turbinsbladen inkluderar främst konvektionskyla, impulskyla, filmskyla och laminatskyla.

F förpackningar

Med utvecklingen av vetenskap och teknik kommer additiv tillverknings teknik, lasers formning och andra tekniker att användas i tillverkningen av turbinsblad. Turbinsbladen i framtiden kommer att ha bättre prestanda och på ett bättre sätt ge styrka åt flygplanen att stiga upp i luften.

Kontakta oss

Tack för ditt intresse för vår företag! Som ett professionellt tillverkningsföretag av gasturbinkomponenter fortsätter vi att engagera oss i teknisk innovation och serviceförbättringar för att erbjuda fler högkvalitativa lösningar för våra kunder runt om i världen. Om du har några frågor, förslag eller samarbetsintressen, är vi mer än glada att hjälpa dig. Kontakta oss på följande sätt:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-post ：[email protected]