Welding repair at remanufacturing technology para sa aircraft engine turbine blades at fan/compressor blades

Ang mga blades ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay nasa isang kumplikado at malupit na kapaligiran sa pagtatrabaho sa mahabang panahon, at madaling kapitan ng iba't ibang uri ng mga depekto sa pinsala. Mahal ang pagpapalit ng mga blades, at ang pagsasaliksik sa teknolohiya ng pagkumpuni at muling paggawa ng blade ay may malaking benepisyo sa ekonomiya. Ang mga blades ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya: mga blades ng turbine at mga blades ng fan/compressor. Ang mga turbine blades ay karaniwang gumagamit ng nickel-based high-temperature alloys, habang ang fan/compressor blades ay pangunahing gumagamit ng titanium alloys, at ang ilan ay gumagamit ng nickel-based na high-temperature alloys. Ang mga pagkakaiba sa mga materyales at kapaligiran sa pagtatrabaho ng mga turbine blades at fan/compressor blades ay nagreresulta sa iba't ibang karaniwang uri ng pinsala, na nagreresulta sa iba't ibang paraan ng pagkumpuni at mga tagapagpahiwatig ng pagganap na kailangang makamit pagkatapos ng pagkumpuni. Sinusuri at tinatalakay ng papel na ito ang mga paraan ng pagkumpuni at mga pangunahing teknolohiya na kasalukuyang ginagamit para sa dalawang uri ng karaniwang mga depekto sa pinsala sa mga blades ng makina ng sasakyang panghimpapawid, na naglalayong magbigay ng isang teoretikal na batayan para sa pagkamit ng mataas na kalidad na pagkumpuni at muling paggawa ng mga blades ng makina ng sasakyang panghimpapawid.

Sa mga makina ng sasakyang panghimpapawid, ang turbine at fan/compressor rotor blades ay napapailalim sa pangmatagalang malupit na kapaligiran tulad ng mga centrifugal load, thermal stress, at corrosion, at may mga kinakailangan sa napakataas na pagganap. Nakalista ang mga ito bilang isa sa mga pangunahing bahagi sa paggawa ng makina ng sasakyang panghimpapawid, at ang kanilang pagmamanupaktura ay nagkakahalaga ng higit sa 30% ng workload ng buong pagmamanupaktura ng makina [1-3]. Dahil nasa isang malupit at kumplikadong kapaligiran sa pagtatrabaho sa mahabang panahon, ang mga rotor blades ay madaling kapitan ng mga depekto tulad ng mga bitak, pagkasira sa dulo ng talim, at pagkasira ng bali. Ang halaga ng pag-aayos ng mga blades ay 20% lamang ng halaga ng pagmamanupaktura ng buong talim. Samakatuwid, ang pananaliksik sa teknolohiya ng pag-aayos ng blade ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay nakakatulong sa pagpapahaba ng buhay ng serbisyo ng mga blades, pagbabawas ng mga gastos sa pagmamanupaktura, at may malaking benepisyo sa ekonomiya.

Ang pagkukumpuni at muling paggawa ng mga blade ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay pangunahing kinabibilangan ng sumusunod na apat na hakbang [4]:pagpapaunang paggamot sa talim (kabilang ang paglilinis ng talim [5], tatlong-dimensional na inspeksyon at geometric na muling pagtatayo [6-7], atbp.); pagtitiwalag ng materyal (kabilang ang paggamit ng advanced na teknolohiya ng welding at koneksyon upang makumpleto ang pagpuno at akumulasyon ng mga nawawalang materyales [8-10], paggamot sa init ng pagbawi ng pagganap [11-13], atbp.); pagkukumpuni ng talim (kabilang ang mga pamamaraan ng machining gaya ng paggiling at pagpapakintab [14]); paggamot pagkatapos ng pag-aayos (kabilang ang ibabaw na patong [15-16] at pagpapalakas ng paggamot [17], atbp.), tulad ng ipinapakita sa Figure 1. Kabilang sa mga ito, ang pagtitiwalag ng materyal ay ang susi upang matiyak ang mga mekanikal na katangian ng talim pagkatapos ng pagkumpuni. Ang mga pangunahing bahagi at materyales ng mga blades ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay ipinapakita sa Figure 2. Para sa iba't ibang mga materyales at iba't ibang anyo ng depekto, ang kaukulang pagsasaliksik ng paraan ng pagkumpuni ay ang batayan para sa pagkamit ng mataas na kalidad na pagkumpuni at muling paggawa ng mga nasirang blades. Ang papel na ito ay kumukuha ng nickel-based high-temperature alloy turbine blades at titanium alloy fan/compressor blades bilang mga bagay, tinatalakay at sinusuri ang mga paraan ng pagkumpuni at mga pangunahing teknolohiya na ginagamit para sa iba't ibang uri ng pinsala sa blade ng makina ng sasakyang panghimpapawid sa yugtong ito, at ipinapaliwanag ang kanilang mga pakinabang at disadvantages.

1. Paraan ng pagkumpuni ng talim ng turbine na nakabatay sa nikel na may mataas na temperatura

Ang mga blades ng turbine na may mataas na temperatura na nakabatay sa nikel ay gumagana sa isang kapaligiran na may mataas na temperatura ng pagkasunog ng gas at kumplikadong stress sa loob ng mahabang panahon, at ang mga blades ay kadalasang may mga depekto gaya ng mga fatigue thermal crack, maliit na lugar na pinsala sa ibabaw (blade tip wear at corrosion damage), at fatigue fractures. Dahil ang kaligtasan ng turbine blade fatigue fracture repair ay relatibong mababa, ang mga ito ay kadalasang pinapalitan nang direkta pagkatapos mangyari ang fatigue fracture nang walang welding repair. Ang dalawang karaniwang uri ng mga depekto at mga paraan ng pag-aayos ng mga blades ng turbine ay ipinapakita sa Figure 3 [4]. Ang mga sumusunod ay magpapakilala ng mga paraan ng pagkukumpuni ng dalawang uri ng mga depekto ng nickel-based high-temperature alloy turbine blades ayon sa pagkakabanggit.

1.1 Superalloy turbine blade crack na nakabatay sa nikel

Ang mga pamamaraan ng pag-aayos ng brazing at solid phase welding ay karaniwang ginagamit upang ayusin ang mga depekto sa blade ng turbine, pangunahin na kasama ang: vacuum brazing, transient liquid phase diffusion bonding, activated diffusion welding at mga paraan ng pagkumpuni ng powder metalurgy remanufacturing.

Shan et al. [18] ginamit ang beam vacuum brazing method upang ayusin ang mga bitak sa ChS88 nickel-based alloy blades gamit ang Ni-Cr-B-Si at Ni-Cr-Zr brazing fillers. Ipinakita ng mga resulta na kumpara sa Ni-Cr-B-Si brazing filler metal, ang Zr sa Ni-Cr-Zr brazing filler metal ay hindi madaling i-diffuse, ang substrate ay hindi gaanong nabubulok, at ang tibay ng welded joint ay mas mataas. Ang paggamit ng Ni-Cr-Zr brazing filler metal ay maaaring makamit ang pagkumpuni ng mga bitak sa ChS88 nickel-based alloy blades. Ojo et al. [19] pinag-aralan ang mga epekto ng laki ng gap at mga parameter ng proseso sa microstructure at mga katangian ng diffusion brazed joints ng Inconel718 nickel-based alloy. Habang lumalaki ang laki ng agwat, ang hitsura ng matitigas at malutong na mga yugto tulad ng Ni3Al-based na mga intermetallic compound at Ni-rich at Cr-rich borides ang pangunahing dahilan ng pagbaba ng joint strength at toughness.

Ang transient liquid phase diffusion welding ay pinatitibay sa ilalim ng isothermal na mga kondisyon at nabibilang sa crystallization sa ilalim ng mga kondisyon ng equilibrium, na nakakatulong sa homogenization ng komposisyon at istraktura [20]. Pinag-aralan ni Pouranvari [21] ang transient liquid phase diffusion welding ng Inconel718 nickel-based high-temperature alloy at nalaman na ang Cr content sa filler at ang decomposition range ng matrix ay ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa lakas ng isothermal solidification zone. Lin et al. [22] pinag-aralan ang impluwensya ng lumilipas na likidong phase diffusion na mga parameter ng proseso ng welding sa microstructure at mga katangian ng GH99 nickel-based high-temperature alloy joints. Ang mga resulta ay nagpakita na sa pagtaas ng temperatura ng koneksyon o pagpapalawig ng oras, ang bilang ng Ni-rich at Cr-rich boride sa precipitation zone ay bumaba, at ang laki ng butil ng precipitation zone ay mas maliit. Ang temperatura ng silid at mataas na temperatura na tensile shear strength ay tumaas sa pagpapalawig ng oras ng paghawak. Sa kasalukuyan, ang transient liquid phase diffusion welding ay matagumpay na ginagamit upang ayusin ang maliliit na bitak sa mga lugar na mababa ang stress at muling itayo ang dulong pinsala ng mga walang koronang blades [23].-24]. Bagama't matagumpay na nailapat ang transient liquid phase diffusion welding sa iba't ibang materyales, limitado ito sa pagkumpuni ng maliliit na bitak (mga 250μm).

Kapag ang lapad ng crack ay mas malaki kaysa sa 0.5 mm at ang pagkilos ng capillary ay hindi sapat upang punan ang crack, ang pag-aayos ng talim ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng activated diffusion welding [24]. Su et al. Ginamit ng [25] ang activated diffusion brazing method para ayusin ang In738 nickel-based high-temperature alloy blade gamit ang DF4B brazing material, at nakakuha ng high-strength, oxidation-resistant brazed joint. Ang γ′ phase precipitated sa joint ay may pagpapalakas na epekto, at ang makunat lakas ay umabot sa 85% ng materyal ng magulang. Ang joint break sa posisyon ng Cr-rich boride. Hawk et al. [26] gumamit din ng activated diffusion welding upang ayusin ang malawak na crack ng René 108 nickel-based high-temperature alloy blade. Ang muling paggawa ng powder metalurgy, bilang isang bagong binuo na paraan para sa orihinal na muling pagtatayo ng mga advanced na ibabaw ng materyal, ay malawakang ginagamit sa pag-aayos ng mga high-temperature alloy blades. Maaari nitong ibalik at muling buuin ang three-dimensional na malapit-isotropic na lakas ng malalaking gap defects (higit sa 5 mm) tulad ng mga bitak, ablation, pagkasira at mga butas sa mga blades [27]. Ang Liburdi, isang kumpanya sa Canada, ay bumuo ng paraan ng LPM (Liburdi powder metallurgy) upang ayusin ang mga blades na batay sa nikel na haluang metal na may mataas na nilalaman ng Al at Ti na may mahinang pagganap ng welding. Ang proseso ay ipinapakita sa Figure 4 [28]. Sa mga nagdaang taon, ang pamamaraang metalurhiya ng pulbos na patayong lamination batay sa pamamaraang ito ay maaaring magsagawa ng isang beses na pag-aayos ng pagpapatigas ng mga depekto na may lapad na 25 mm [29].

1.2 Pagkukumpuni ng pinsala sa ibabaw ng nickel-based high-temperature alloy turbine blades

Kapag naganap ang mga gasgas sa maliit na bahagi at pinsala sa kaagnasan sa ibabaw ng mga blades ng haluang metal na nakabatay sa nickel na may mataas na temperatura, ang nasirang bahagi ay kadalasang maaalis at maaring mag-ukit sa pamamagitan ng machining, at pagkatapos ay punan at ayusin gamit ang naaangkop na paraan ng welding. Ang kasalukuyang pananaliksik ay pangunahing nakatuon sa laser melting deposition at argon arc welding repair.

Kim et al. [30] mula sa Unibersidad ng Delaware sa Estados Unidos ay nagsagawa ng laser cladding at manual welding repair sa Rene80 nickel-based alloy blades na may mataas na nilalaman ng Al at Ti, at inihambing ang mga workpiece na sumailalim sa post-weld heat treatment sa mga sumailalim sa post-weld heat treatment at hot isostatic pressing (HIP), at nalaman na ang HIP ay maaaring epektibong mabawasan ang maliliit na defect. Liu et al. [31] mula sa Huazhong University of Science and Technology ay gumamit ng laser cladding technology upang ayusin ang mga groove at hole defect sa 718 nickel-based alloy turbine component, at ginalugad ang mga epekto ng laser power density, laser scanning speed, at cladding form sa proseso ng pagkumpuni, tulad ng ipinapakita sa Figure 5.

Sa mga tuntunin ng argon arc welding repair, Qu Sheng et al. [32] ng China Aviation Development Shenyang Liming Aero Engine (Group) Co., Ltd. ay gumamit ng tungsten argon arc welding method upang ayusin ang mga problema sa pagkasira at pagkasira sa dulo ng DZ125 high-temperature alloy turbine blades. . Ang mga resulta ay nagpapakita na pagkatapos ng pag-aayos gamit ang tradisyonal na cobalt-based na mga materyales sa hinang, ang heat-affected zone ay madaling kapitan ng thermal crack at ang tigas ng weld ay nabawasan. Gayunpaman, ang paggamit ng bagong binuo na MGS-1 nickel-based welding materials, na sinamahan ng naaangkop na welding at heat treatment na proseso, ay epektibong makakaiwas sa mga bitak na naganap sa heat-affected zone, at ang tensile strength sa 1000°Ang C ay umabot sa 90% ng base material. Song Wenqing et al. [33] nagsagawa ng pag-aaral sa proseso ng pag-aayos ng hinang ng mga depekto sa paghahagis ng K4104 high-temperature alloy turbine guide blades. Ang mga resulta ay nagpakita na ang paggamit ng HGH3113 at HGH3533 welding wires bilang filler metal ay may mahusay na weld formation, magandang plasticity at malakas na crack resistance, habang ginagamit Kapag ang K4104 welding wire na may mas mataas na Zr content ay hinangin, ang pagkalikido ng likidong metal ay hindi maganda, ang weld surface ay hindi nabuo nang maayos, at ang mga bitak at non-fusion na mga depekto ay nangyayari. Makikita na sa proseso ng pag-aayos ng talim, ang pagpili ng mga materyales sa pagpuno ay may mahalagang papel.

Ang kasalukuyang pananaliksik sa pagkukumpuni ng nickel-based turbine blades ay nagpakita na ang nickel-based high-temperature alloys ay naglalaman ng solid solution strengthening elements gaya ng Cr, Mo, Al, at trace elements gaya ng P, S, at B, na ginagawang mas sensitibo ang mga ito sa panahon ng proseso ng pagkukumpuni. Pagkatapos ng hinang, sila ay madaling kapitan ng structural segregation at ang pagbuo ng malutong na Laves phase defects. Samakatuwid, ang kasunod na pananaliksik sa pag-aayos ng mga haluang metal na nakabatay sa nikel na may mataas na temperatura ay nangangailangan ng regulasyon ng istraktura at mga mekanikal na katangian ng naturang mga depekto.

2 Titanium alloy fan/compressor blade paraan ng pagkumpuni

Sa panahon ng operasyon, ang titanium alloy fan/compressor blades ay pangunahing napapailalim sa centrifugal force, aerodynamic force, at vibration load. Sa panahon ng paggamit, madalas na nangyayari ang mga depekto sa pinsala sa ibabaw (mga bitak, pagkasira ng dulo ng talim, atbp.), mga lokal na depekto sa pagkasira ng mga blades ng titanium alloy, at pagkasira ng malalaking lugar (pagkakapagod, pagkasira ng malaking lugar at kaagnasan, atbp.), na nangangailangan ng kabuuang pagpapalit ng mga blades. Ang iba't ibang uri ng depekto at karaniwang paraan ng pagkukumpuni ay ipinapakita sa Figure 6. Ang mga sumusunod ay magpapakilala sa kalagayan ng pagsasaliksik ng pagkukumpuni ng tatlong uri ng mga depekto na ito.

2.1 Pag-aayos ng mga depekto sa pinsala sa ibabaw ng talim ng titanium alloy

Sa panahon ng operasyon, ang mga blades ng titanium alloy ay kadalasang may mga depekto tulad ng mga bitak sa ibabaw, mga gasgas sa maliit na bahagi at pagkasuot ng talim. Ang pagkukumpuni ng naturang mga depekto ay katulad ng sa nickel-based turbine blades. Ang machining ay ginagamit upang alisin ang may sira na lugar at ang laser melting deposition o argon arc welding ay ginagamit para sa pagpuno at pagkumpuni.

Sa larangan ng laser melting deposition, Zhao Zhuang et al. [34] ng Northwestern Polytechnical University ay nagsagawa ng laser repair study sa maliit na laki ng mga depekto sa ibabaw (diameter ng ibabaw na 2 mm, mga hemispherical na depekto na may lalim na 0.5 mm) ng TC17 titanium alloy forgings. Ang mga resulta ay nagpakita na β Ang mga columnar na kristal sa laser deposition zone ay lumago nang epitaxially mula sa interface at ang mga hangganan ng butil ay lumabo. Ang orihinal na hugis ng karayom α lath at pangalawa α ang mga bahagi sa lugar na apektado ng init ay lumaki at naging magaspang. Kung ikukumpara sa mga huwad na sample, ang mga sample na inayos ng laser ay may mga katangian ng mataas na lakas at mababang plasticity. Ang lakas ng makunat ay tumaas mula 1077.7 MPa hanggang 1146.6 MPa, at ang pagpahaba ay bumaba mula 17.4% hanggang 11.7%. Pan Bo et al. [35] gumamit ng coaxial powder feeding laser cladding technology upang ayusin ang mga prefabricated na depekto sa hugis ng pabilog na butas ng ZTC4 titanium alloy nang maraming beses. Ang mga resulta ay nagpakita na ang proseso ng pagbabago ng microstructure mula sa parent material hanggang sa repaired area ay lamellar α phase at intergranular β pagbabago ng isang bagay → istraktura ng basketweave → martensite → Istraktura ng Widmanstatten. Ang katigasan ng zone na apektado ng init ay tumaas nang bahagya sa pagtaas ng bilang ng mga pag-aayos, habang ang katigasan ng materyal ng magulang at ang layer ng cladding ay hindi gaanong nagbago.

Ang mga resulta ay nagpapakita na ang repair zone at heat-affected zone bago ang heat treatment ay ultra-fine needle-like α yugto na ipinamahagi sa β phase matrix, at ang base material zone ay isang pinong istraktura ng basket. Pagkatapos ng heat treatment, ang microstructure ng bawat lugar ay lath-like primary α yugto + β phase pagbabagong-anyo istraktura, at ang haba ng pangunahing α ang bahagi sa lugar ng pagkukumpuni ay mas malaki kaysa sa iba pang mga lugar. Ang high cycle fatigue limit ng repair part ay 490MPa, na mas mataas kaysa sa fatigue limit ng base material. Ang matinding pagbaba ay tungkol sa 7.1%. Karaniwang ginagamit din ang manual argon arc welding para ayusin ang mga bitak sa ibabaw ng talim at pagkasuot ng tip. Ang kawalan nito ay malaki ang input ng init, at ang pag-aayos ng malalaking lugar ay madaling kapitan ng malaking thermal stress at welding deformation [37].

Ang kasalukuyang pananaliksik ay nagpapakita na hindi alintana kung ang laser melting deposition o argon arc welding ay ginagamit para sa pagkumpuni, ang repair area ay may mga katangian ng mataas na lakas at mababang plasticity, at ang pagkapagod ng pagganap ng talim ay madaling nabawasan pagkatapos ng pagkumpuni. Ang susunod na hakbang ng pananaliksik ay dapat tumuon sa kung paano kontrolin ang komposisyon ng haluang metal, ayusin ang mga parameter ng proseso ng hinang, at i-optimize ang mga pamamaraan ng kontrol sa proseso upang makontrol ang microstructure ng lugar ng pag-aayos, makamit ang tugma ng lakas at plasticity sa lugar ng pag-aayos, at matiyak ang mahusay na pagganap ng pagkapagod.

2.2 Pag-aayos ng mga lokal na pinsala ng titanium alloy blades

Walang mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng pag-aayos ng mga depekto sa pinsala ng titanium alloy rotor blade at ang additive manufacturing technology ng titanium alloy na tatlong-dimensional na solidong bahagi sa mga tuntunin ng proseso. Ang pag-aayos ay maaaring ituring bilang isang proseso ng pangalawang deposition additive manufacturing sa fracture section at local surface na may mga nasirang bahagi bilang matrix, tulad ng ipinapakita sa Figure 7. Ayon sa iba't ibang mga pinagmumulan ng init, ito ay pangunahing nahahati sa laser additive repair at arc additive repair. Kapansin-pansin na sa mga nakalipas na taon, ginawa ng German 871 Collaborative Research Center ang arc additive repair technology na isang research focus para sa pagkumpuni ng titanium alloy integral blades[38], at pinahusay ang performance ng repair sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga nucleating agent at iba pang paraan[39].

Sa larangan ng laser additive repair, Gong Xinyong et al. [40] gumamit ng TC11 alloy powder upang pag-aralan ang laser melting deposition repair process ng TC11 titanium alloy. Pagkatapos ng pagkumpuni, ang lugar ng pagtitiwalag ng ang sample na may manipis na pader at ang lugar ng remelting ng interface ay may mga tipikal na katangian ng istraktura ng Widmanstatten, at ang istraktura ng zone na apektado ng init ng matrix ay lumipat mula sa istraktura ng Widmanstatten patungo sa istraktura ng dual-state. Ang tensile strength ng deposition area ay humigit-kumulang 1200 MPa, na mas mataas kaysa sa interface ng transition zone at sa matrix, habang ang plasticity ay bahagyang mas mababa kaysa sa matrix. Ang mga makunat na specimen ay nasira lahat sa loob ng matris. Sa wakas, ang aktwal na impeller ay naayos sa pamamagitan ng point-by-point na melting deposition method, pumasa sa super-speed test assessment, at natanto ang application ng pag-install. Bian Hongyou et al. [41] gumamit ng TA15 powder para pag-aralan ang laser additive repair ng TC17 titanium alloy, at ginalugad ang mga epekto ng iba't ibang annealing heat treatment temperature (610℃, 630℃ at 650℃) sa microstructure at mga katangian nito. Ang mga resulta ay nagpakita na ang makunat na lakas ng idineposito na TA15/TC17 na haluang metal na naayos ng laser deposition ay maaaring umabot sa 1029MPa, ngunit ang plasticity ay medyo mababa, 4.3% lamang, na umaabot sa 90.2% at 61.4% ng TC17 forgings, ayon sa pagkakabanggit. Pagkatapos ng heat treatment sa iba't ibang temperatura, ang tensile strength at plasticity ay makabuluhang napabuti. Kapag ang temperatura ng pagsusubo ay 650℃, ang pinakamataas na lakas ng makunat ay 1102MPa, na umaabot sa 98.4% ng mga forging ng TC17, at ang pagpahaba pagkatapos ng bali ay 13.5%, na makabuluhang napabuti kumpara sa estado na idineposito.

Sa larangan ng arc additive repair, Liu et al. [42] nagsagawa ng pag-aaral sa pagkukumpuni sa isang kunwa na ispesimen ng nawawalang TC4 titanium alloy blade. Ang isang mixed grain morphology ng equiaxed crystals at columnar crystals ay nakuha sa idineposito na layer, na may pinakamataas na tensile strength na 991 MPa at isang pagpahaba ng 10%. Zhuo et al. [43] gumamit ng TC11 welding wire upang magsagawa ng arc additive repair study sa TC17 titanium alloy, at sinuri ang microstructural evolution ng idinepositong layer at ang heat-affected zone. Ang lakas ng makunat ay 1015.9 MPa sa ilalim ng hindi pinainit na mga kondisyon, at ang pagpahaba ay 14.8%, na may mahusay na komprehensibong pagganap. Chen et al. [44] pinag-aralan ang mga epekto ng iba't ibang temperatura ng pagsusubo sa microstructure at mekanikal na katangian ng TC11/TC17 titanium alloy repair specimens. Ang mga resulta ay nagpakita na ang isang mas mataas na temperatura ng pagsusubo ay kapaki-pakinabang sa pagpapabuti ng pagpahaba ng mga naayos na ispesimen.

Ang pananaliksik sa paggamit ng teknolohiya sa pagmamanupaktura ng metal additive upang ayusin ang mga lokal na pinsalang depekto sa mga blades ng titanium alloy ay nasa simula pa lamang nito. Ang mga naayos na blades ay hindi lamang kailangang magbayad ng pansin sa mga mekanikal na katangian ng idineposito na layer, kundi pati na rin ang pagsusuri ng mga mekanikal na katangian sa interface ng mga naayos na blades ay pantay na mahalaga.

3 Titanium alloy blades na may malaking pinsala sa lugar Pagpapalit at pagkumpuni ng talim

Upang pasimplehin ang istraktura ng rotor ng compressor at bawasan ang timbang, ang mga modernong blade ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay madalas na gumagamit ng isang integral na blade disc structure, na isang one-piece na istraktura na ginagawang isang integral na istraktura ang gumaganang blades at blade disc, na inaalis ang tenon at ang mortise. Habang nakakamit ang layunin ng pagbabawas ng timbang, maiiwasan din nito ang pagkasira at aerodynamic na pagkawala ng tenon at ang mortise sa kumbensyonal na istraktura. Ang pag-aayos ng pinsala sa ibabaw at mga lokal na pinsala sa mga depekto ng compressor integral blade disc ay katulad ng nabanggit sa itaas na hiwalay na paraan ng pag-aayos ng blade. Para sa pagkumpuni ng mga sirang o nawawalang piraso ng integral blade disc, malawakang ginagamit ang linear friction welding dahil sa kakaibang paraan ng pagproseso at mga pakinabang nito. Ang proseso nito ay ipinapakita sa Figure 8 [45].

Mateo et al. [46] gumamit ng linear friction welding upang gayahin ang pagkumpuni ng Ti-6246 titanium alloy. Ang mga resulta ay nagpakita na ang parehong pinsala na naayos hanggang sa tatlong beses ay may isang mas makitid na lugar na apektado ng init at isang mas pinong weld na istraktura ng butil. Ang lakas ng makunat ay nabawasan mula 1048 MPa hanggang 1013 MPa na may pagtaas sa bilang ng mga pag-aayos. Gayunpaman, ang parehong makunat at nakakapagod na mga specimen ay nasira sa base material na lugar na malayo sa weld area.

Ma et al. [47] pinag-aralan ang mga epekto ng iba't ibang temperatura ng paggamot sa init (530°C + 4h air cooling, 610°C + 4h air cooling, 670°C + 4h air cooling) naka-on â € <â € <ang microstructure at mekanikal na katangian ng TC17 titanium alloy linear friction welded joints. Ipinapakita ng mga resulta na habang tumataas ang temperatura ng paggamot sa init, ang antas ng recrystallization ng α yugto at β ang yugto ay tumataas nang malaki. Ang pag-uugali ng bali ng makunat at epekto na mga specimen ay nagbago mula sa malutong na bali hanggang sa ductile na bali. Pagkatapos ng heat treatment sa 670°C, ang makunat ispesimen fractured sa base materyal. Ang tensile strength ay 1262MPa, ngunit ang elongation ay 81.1% lamang ng base material.

Sa kasalukuyan, ang lokal at dayuhang pananaliksik ay nagpapakita na ang linear friction welding repair technology ay may function ng self-cleaning oxides, na maaaring epektibong mag-alis ng mga oxide sa bonding surface nang walang mga metalurhikong depekto na dulot ng pagkatunaw. Kasabay nito, maaari nitong mapagtanto ang koneksyon ng mga heterogenous na materyales upang makakuha ng dual-alloy/dual-performance integral blade disk, at maaaring kumpletuhin ang mabilis na pag-aayos ng blade body fractures o nawawalang mga piraso ng integral blade disk na gawa sa iba't ibang materyales [38]. Gayunpaman, mayroon pa ring maraming mga problema na dapat lutasin sa paggamit ng linear friction welding na teknolohiya upang ayusin ang mga integral blade disk, tulad ng malaking natitirang stress sa mga joints at kahirapan sa pagkontrol sa kalidad ng mga heterogenous na koneksyon sa materyal. Kasabay nito, ang proseso ng linear friction welding para sa mga bagong materyales ay nangangailangan ng karagdagang paggalugad.

Makipag-ugnayan sa amin

Salamat sa iyong interes sa aming kumpanya! Bilang isang propesyonal na kumpanya ng paggawa ng mga bahagi ng gas turbine, patuloy kaming magtatalaga sa teknolohikal na pagbabago at pagpapabuti ng serbisyo, upang magbigay ng mas mataas na kalidad na mga solusyon para sa mga customer sa buong mundo. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mungkahi o hangarin sa pakikipagtulungan, higit pa kami sa masaya na tumulong sa iyo. Mangyaring makipag-ugnayan sa amin sa mga sumusunod na paraan:

WhatsApp:+86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]