Uçak motoru türbin kanatları ve fan/kompresör kanatları için kaynak onarım ve yeniden üretim teknolojisi

Uçak motoru kanatları uzun süre karmaşık ve zorlu bir çalışma ortamında bulunur ve çeşitli hasar kusurlarına eğilimlidir. Kanatları değiştirmek pahalıdır ve kanat onarımı ve yeniden üretim teknolojisi üzerine yapılan araştırmaların büyük ekonomik faydaları vardır. Uçak motoru kanatları esas olarak iki kategoriye ayrılır: türbin kanatları ve fan/kompresör kanatları. Türbin kanatları genellikle nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları kullanırken, fan/kompresör kanatları çoğunlukla titanyum alaşımları kullanır ve bazıları nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları kullanır. Türbin kanatları ile fan/kompresör kanatlarının malzeme ve çalışma ortamlarındaki farklılıklar, farklı yaygın hasar türlerine neden olur ve bu da onarımdan sonra elde edilmesi gereken farklı onarım yöntemleri ve performans göstergeleriyle sonuçlanır. Bu makale, uçak motoru kanatlarındaki iki yaygın hasar kusuru türü için şu anda kullanılan onarım yöntemlerini ve temel teknolojileri analiz eder ve tartışır ve uçak motoru kanatlarının yüksek kaliteli onarımı ve yeniden üretimi için teorik bir temel sağlamayı amaçlar.

Uçak motorlarında, türbin ve fan/kompresör rotor kanatları santrifüj yükleri, termal stres ve korozyon gibi uzun vadeli zorlu ortamlara maruz kalır ve son derece yüksek performans gereksinimlerine sahiptir. Uçak motoru üretiminde en temel bileşenlerden biri olarak listelenirler ve üretimleri tüm motor üretiminin iş yükünün %30'undan fazlasını oluşturur [1-3]. Uzun süre zorlu ve karmaşık bir çalışma ortamında bulunan rotor kanatları, çatlaklar, kanat ucu aşınması ve kırılma hasarı gibi kusurlara eğilimlidir. Kanatların onarım maliyeti, tüm kanadın üretim maliyetinin yalnızca %20'sidir. Bu nedenle, uçak motoru kanat onarım teknolojisi üzerine yapılan araştırmalar, kanatların hizmet ömrünü uzatmaya, üretim maliyetlerini düşürmeye ve büyük ekonomik faydalar sağlamaya elverişlidir.

Uçak motoru kanatlarının onarımı ve yeniden imalatı esas olarak aşağıdaki dört adımı içerir [4]: ​​kanat ön işlemi (kanat temizliği [5], üç boyutlu inceleme ve geometrik yeniden yapılandırma [6-7], vb.); malzeme birikimi (eksik malzemelerin doldurulması ve biriktirilmesinin tamamlanması için gelişmiş kaynak ve bağlantı teknolojisinin kullanımı dahil [8-10], performans iyileştirme ısıl işlemi [11-13], vb.); bıçak yenileme (taşlama ve parlatma gibi işleme yöntemleri dahil [14]); onarım sonrası işlem (yüzey kaplama dahil [15]-16] ve güçlendirme işlemi [17], vb.), Şekil 1'de gösterildiği gibi. Bunlar arasında, malzeme birikimi, onarımdan sonra kanadın mekanik özelliklerinin sağlanmasının anahtarıdır. Uçak motoru kanatlarının ana bileşenleri ve malzemeleri Şekil 2'de gösterilmiştir. Farklı malzemeler ve farklı kusur biçimleri için, ilgili onarım yöntemi araştırması, hasarlı kanatların yüksek kaliteli onarımı ve yeniden imalatının elde edilmesinin temelidir. Bu makale, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanatlarını ve titanyum alaşımlı fan/kompresör kanatlarını nesne olarak ele alır, bu aşamada farklı uçak motoru kanat hasarı türleri için kullanılan onarım yöntemlerini ve temel teknolojileri tartışır ve analiz eder ve bunların avantajlarını ve dezavantajlarını açıklar.

1. Nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanat onarım yöntemi

Nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanatları, uzun süre yüksek sıcaklık yanma gazı ve karmaşık stres ortamında çalışır ve kanatlarda genellikle yorulma termal çatlakları, küçük alanlı yüzey hasarı (kanat ucu aşınması ve korozyon hasarı) ve yorulma kırıkları gibi kusurlar bulunur. Türbin kanat yorulma kırığı onarımının güvenliği nispeten düşük olduğundan, genellikle kaynak onarımı yapılmadan yorulma kırığı oluştuktan hemen sonra değiştirilirler. Türbin kanatlarının iki yaygın kusur türü ve onarım yöntemleri Şekil 3'te [4] gösterilmiştir. Aşağıda, nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanatlarının bu iki tür kusurunun onarım yöntemleri sırasıyla tanıtılacaktır.

1.1 Nikel bazlı süper alaşımlı türbin kanat çatlak onarımı

Türbin kanatlarındaki çatlakların onarımında genellikle lehimleme ve katı faz kaynak onarım yöntemleri kullanılır ve başlıcaları şunlardır: vakum lehimleme, geçici sıvı faz difüzyon bağlama, aktive edilmiş difüzyon kaynağı ve toz metalurjisi yeniden üretim onarım yöntemleri.

Shan ve arkadaşları [18], Ni-Cr-B-Si ve Ni-Cr-Zr lehim dolgu maddeleri kullanarak ChS88 nikel esaslı alaşım bıçaklarındaki çatlakları onarmak için ışın vakum lehimleme yöntemini kullandılar. Sonuçlar, Ni-Cr-B-Si lehim dolgu metaliyle karşılaştırıldığında, Ni-Cr-Zr lehim dolgu metalindeki Zr'nin difüzyonunun kolay olmadığını, alt tabakanın önemli ölçüde aşınmadığını ve kaynaklı eklemin tokluğunun daha yüksek olduğunu gösterdi. Ni-Cr-Zr lehim dolgu metalinin kullanımı, ChS88 nikel esaslı alaşım bıçaklarındaki çatlakların onarımını sağlayabilir. Ojo ve arkadaşları [19], boşluk boyutunun ve işlem parametrelerinin Inconel718 nikel esaslı alaşımın difüzyon lehimli eklemlerinin mikro yapısı ve özellikleri üzerindeki etkilerini incelediler. Boşluk boyutu arttıkça, Ni3Al bazlı intermetalik bileşikler ile Ni-zengin ve Cr-zengin borürler gibi sert ve kırılgan fazların ortaya çıkması, birleştirme mukavemeti ve tokluğunun azalmasının başlıca nedenidir.

Geçici sıvı faz difüzyon kaynağı, izotermal koşullar altında katılaşır ve kompozisyon ve yapının homojenleşmesine elverişli olan denge koşulları altındaki kristalleşmeye aittir [20]. Pouranvari [21], Inconel718 nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımının geçici sıvı faz difüzyon kaynağını inceledi ve dolgudaki Cr içeriğinin ve matrisin ayrışma aralığının izotermal katılaşma bölgesinin mukavemetini etkileyen temel faktörler olduğunu buldu. Lin ve diğerleri [22], geçici sıvı faz difüzyon kaynak işlemi parametrelerinin GH99 nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımlı bağlantılarının mikro yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisini inceledi. Sonuçlar, bağlantı sıcaklığının artmasıyla veya sürenin uzamasıyla çökelme bölgesindeki Ni-zengin ve Cr-zengin borürlerin sayısının azaldığını ve çökelme bölgesinin tane boyutunun küçüldüğünü gösterdi. Oda sıcaklığı ve yüksek sıcaklık çekme kesme mukavemeti, tutma süresinin uzamasıyla arttı. Şu anda, geçici sıvı faz difüzyon kaynağı, düşük stresli alanlardaki küçük çatlakları onarmak ve taçsız bıçakların uç hasarını yeniden oluşturmak için başarıyla kullanılmaktadır [23-24]. Geçici sıvı faz difüzyon kaynağı çeşitli malzemelere başarıyla uygulanmış olsa da, küçük çatlakların (yaklaşık 250μm).

Çatlak genişliği 0.5 mm'den büyük olduğunda ve kılcal etki çatlağı doldurmak için yeterli olmadığında, bıçak onarımı aktif difüzyon kaynağı kullanılarak gerçekleştirilebilir [24]. Su ve diğerleri [25], DF738B lehimleme malzemesi kullanarak In4 nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlı bıçağı onarmak için aktif difüzyon lehimleme yöntemini kullandılar ve yüksek mukavemetli, oksidasyona dayanıklı bir lehimli bağlantı elde ettiler. γ′ Eklemde çöken faz güçlendirme etkisine sahiptir ve çekme dayanımı ana malzemenin %85'ine ulaşır. Eklem, Cr-zengin borür pozisyonunda kırılır. Hawk ve diğerleri [26] ayrıca René 108 nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlı bıçağın geniş çatlağını onarmak için aktif difüzyon kaynağı kullandılar. Gelişmiş malzeme yüzeylerinin orijinal yeniden yapılandırılması için yeni geliştirilen bir yöntem olan toz metalurjisi yeniden üretimi, yüksek sıcaklık alaşımlı bıçakların onarımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bıçaklardaki çatlaklar, ablasyon, aşınma ve delikler gibi büyük boşluk kusurlarının (5 mm'den fazla) üç boyutlu neredeyse izotropik dayanımını geri yükleyebilir ve yeniden yapılandırabilir [27]. Kanadalı bir şirket olan Liburdi, düşük kaynak performansına sahip yüksek Al ve Ti içerikli nikel bazlı alaşımlı bıçakları onarmak için LPM (Liburdi toz metalurjisi) yöntemini geliştirdi. İşlem, Şekil 4'te gösterilmektedir [28]. Son yıllarda, bu yönteme dayanan dikey laminasyon toz metalurjisi yöntemi, 25 mm'ye kadar genişlikteki kusurların tek seferde lehimleme onarımını gerçekleştirebilmektedir [29].

1.2 Onarım nikel esaslı yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanatlarının yüzey hasarı

Nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlı bıçakların yüzeyinde küçük alanlı çizikler ve korozyon hasarları oluştuğunda, hasarlı alan genellikle işleme yoluyla çıkarılabilir ve oluk açılabilir ve ardından uygun bir kaynak yöntemi kullanılarak doldurulabilir ve onarılabilir. Güncel araştırmalar esas olarak lazer eritme biriktirme ve argon ark kaynak onarımına odaklanmaktadır.

ABD'deki Delaware Üniversitesi'nden Kim ve arkadaşları [30], yüksek Al ve Ti içerikli Rene80 nikel bazlı alaşımlı bıçaklarda lazer kaplama ve manuel kaynak onarımı gerçekleştirdiler ve kaynak sonrası ısıl işlem görmüş iş parçalarını kaynak sonrası ısıl işlem ve sıcak izostatik presleme (HIP) görmüş iş parçalarıyla karşılaştırdılar ve HIP'in küçük boyutlu gözenek kusurlarını etkili bir şekilde azaltabileceğini buldular. Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Liu ve arkadaşları [31], Şekil 718'te gösterildiği gibi, 5 nikel bazlı alaşımlı türbin bileşenindeki oluk ve delik kusurlarını onarmak için lazer kaplama teknolojisini kullandılar ve lazer güç yoğunluğunun, lazer tarama hızının ve kaplama formunun onarım süreci üzerindeki etkilerini araştırdılar.

Argon ark kaynağı onarımı açısından, China Aviation Development Shenyang Liming Aero Engine (Group) Co., Ltd. şirketinden Qu Sheng ve ark. [32], DZ125 yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kanatlarının ucundaki aşınma ve çatlak sorunlarını onarmak için tungsten argon ark kaynağı yöntemini kullandı. Sonuçlar, geleneksel kobalt bazlı kaynak malzemeleriyle onarımdan sonra, ısıdan etkilenen bölgenin termal çatlaklara eğilimli olduğunu ve kaynak sertliğinin azaldığını göstermektedir. Ancak, uygun kaynak ve ısıl işlem süreçleriyle birleştirilmiş yeni geliştirilen MGS-1 nikel bazlı kaynak malzemelerinin kullanılması, ısıdan etkilenen bölgede çatlakların oluşmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve 1000°C, temel malzemenin %90'ına ulaşır. Song Wenqing ve diğerleri [33], K4104 yüksek sıcaklık alaşımlı türbin kılavuz kanatlarının döküm kusurlarının onarım kaynak işlemi üzerine bir çalışma yürütmüştür. Sonuçlar, HGH3113 ve HGH3533 kaynak tellerinin dolgu metali olarak kullanılmasının mükemmel kaynak oluşumuna, iyi plastisiteye ve güçlü çatlak direncine sahip olduğunu gösterirken, Zr içeriği artırılmış K4104 kaynak teli kaynaklandığında, sıvı metalin akışkanlığı zayıftır, kaynak yüzeyi iyi oluşmaz ve çatlaklar ve erimeme kusurları oluşur. Kanat onarım sürecinde dolgu malzemesi seçiminin hayati bir rol oynadığı görülebilir.

Nikel bazlı türbin kanatlarının onarımı üzerine yapılan güncel araştırmalar, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlarının Cr, Mo, Al gibi katı çözelti güçlendirme elementleri ve P, S ve B gibi eser elementler içerdiğini ve bu elementlerin onarım süreci boyunca çatlamaya karşı daha hassas hale geldiğini göstermiştir. Kaynaktan sonra yapısal ayrışmaya ve kırılgan Laves fazı kusurlarının oluşumuna eğilimlidirler. Bu nedenle, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımlarının onarımı üzerine yapılan sonraki araştırmalar, bu tür kusurların yapısının ve mekanik özelliklerinin düzenlenmesini gerektirir.

2 Titanyum alaşımlı fan/kompresör kanat onarım yöntemi

Çalışma sırasında, titanyum alaşımlı fan/kompresör kanatları esas olarak santrifüj kuvvetine, aerodinamik kuvvete ve titreşim yüküne maruz kalır. Kullanım sırasında, titanyum alaşımlı kanatların yüzey hasarı kusurları (çatlaklar, kanat ucu aşınması, vb.), yerel kırılma kusurları ve geniş alanlı hasarlar (yorgunluk kırığı, geniş alanlı hasar ve korozyon, vb.) sıklıkla meydana gelir ve kanatların genel olarak değiştirilmesini gerektirir. Şekil 6'da farklı kusur türleri ve yaygın onarım yöntemleri gösterilmiştir. Aşağıda bu üç tür kusurun onarımının araştırma durumu tanıtılacaktır.

2.1 Titanyum alaşımlı bıçak yüzey hasarlarının onarımı

Çalışma sırasında titanyum alaşımlı bıçaklar genellikle yüzey çatlakları, küçük alan çizikleri ve bıçak aşınması gibi kusurlara sahiptir. Bu tür kusurların onarımı nikel bazlı türbin bıçaklarının onarımına benzerdir. Arızalı alanı çıkarmak için işleme kullanılır ve doldurma ve onarım için lazer eritme biriktirme veya argon ark kaynağı kullanılır.

Lazer eritme biriktirme alanında, Northwestern Politeknik Üniversitesi'nden Zhao Zhuang ve diğerleri [34], TC2 titanyum alaşımlı dövmelerin küçük boyutlu yüzey kusurları (yüzey çapı 0.5 mm, derinliği 17 mm olan yarım küre kusurlar) üzerinde bir lazer onarım çalışması yürüttü. Sonuçlar şunu gösterdi: β lazer biriktirme bölgesindeki sütunlu kristaller arayüzden epitaksiyel olarak büyüdü ve tane sınırları bulanıklaştı. Orijinal iğne biçimli α çıtalar ve ikincil α ısıdan etkilenen bölgedeki fazlar büyüdü ve kabalaştı. Dövme numunelerle karşılaştırıldığında, lazerle onarılan numuneler yüksek mukavemet ve düşük plastisite özelliklerine sahipti. Çekme mukavemeti 1077.7 MPa'dan 1146.6 MPa'ya yükseldi ve uzama %17.4'ten %11.7'ye düştü. Pan Bo ve diğerleri [35], ZTC4 titanyum alaşımının dairesel delik şeklindeki önceden üretilmiş kusurlarını birçok kez onarmak için koaksiyel toz beslemeli lazer kaplama teknolojisini kullandı. Sonuçlar, ana malzemeden onarılan alana mikro yapı değişim sürecinin lameller olduğunu gösterdi α faz ve taneler arası β faz → sepet örgüsü yapısı → martenzit → Widmanstatten yapısı. Isıdan etkilenen bölgenin sertliği onarım sayısının artmasıyla hafifçe artarken, ana malzemenin ve kaplama tabakasının sertliği çok fazla değişmedi.

Sonuçlar, ısıl işlemden önce onarım bölgesinin ve ısıdan etkilenen bölgenin ultra ince iğne benzeri olduğunu göstermektedir. α faz dağıtılmış β faz matrisi ve temel malzeme bölgesi ince bir sepet yapısıdır. Isıl işlemden sonra, her alanın mikro yapısı çıta benzeri birincil α faz + β faz dönüşüm yapısı ve birincil uzunluğu α Onarım alanındaki faz, diğer alanlardakinden önemli ölçüde daha büyüktür. Onarım parçasının yüksek çevrim yorulma sınırı, taban malzemesinin yorulma sınırından daha yüksek olan 490 MPa'dır. Aşırı düşüş yaklaşık %7.1'dir. Manuel argon ark kaynağı, bıçak yüzey çatlaklarını ve uç aşınmasını onarmak için de yaygın olarak kullanılır. Dezavantajı, ısı girişinin büyük olması ve geniş alanlı onarımların büyük termal strese ve kaynak deformasyonuna eğilimli olmasıdır [37].

Mevcut araştırmalar, onarım için lazer eritme biriktirme veya argon ark kaynağı kullanılmasına bakılmaksızın, onarım alanının yüksek mukavemet ve düşük plastisite özelliklerine sahip olduğunu ve onarımdan sonra bıçağın yorulma performansının kolayca azaldığını göstermektedir. Araştırmanın bir sonraki adımı, alaşım bileşiminin nasıl kontrol edileceğine, kaynak işlemi parametrelerinin nasıl ayarlanacağına ve onarım alanının mikro yapısını düzenlemek, onarım alanında mukavemet ve plastisite eşleşmesini elde etmek ve mükemmel yorulma performansını sağlamak için işlem kontrol yöntemlerinin nasıl optimize edileceğine odaklanmalıdır.

2.2 Titanyum alaşımlı bıçakların lokal hasarlarının onarımı

Titanyum alaşımlı rotor kanat hasarı kusurlarının onarımı ile titanyum alaşımlı üç boyutlu katı parçaların katkı üretim teknolojisi arasında süreç açısından esaslı bir fark yoktur. Onarım, Şekil 7'de gösterildiği gibi, matris olarak hasarlı parçalarla kırık kesit ve lokal yüzey üzerinde ikincil biriktirme katkı üretim süreci olarak kabul edilebilir. Farklı ısı kaynaklarına göre, esas olarak lazer katkı onarımı ve ark katkı onarımı olarak ikiye ayrılır. Son yıllarda, Alman 871 İşbirlikçi Araştırma Merkezi'nin ark katkı onarım teknolojisini titanyum alaşımlı integral kanatların onarımı için bir araştırma odağı haline getirdiğini[38] ve nükleasyon ajanları ve diğer araçları ekleyerek onarım performansını iyileştirdiğini[39] belirtmekte fayda var.

Lazer katkı onarımı alanında, Gong Xinyong ve diğerleri [40], TC11 titanyum alaşımının lazer eritme biriktirme onarım sürecini incelemek için TC11 alaşım tozunu kullandı. Onarımdan sonra, biriktirme alanı ince duvarlı numune ve arayüz yeniden eritme alanı tipik Widmanstatten yapı özelliklerine sahipti ve matris ısıdan etkilenen bölge yapısı Widmanstatten yapısından ikili durum yapısına geçti. Biriktirme alanının çekme dayanımı yaklaşık 1200 MPa idi, bu arayüz geçiş bölgesinin ve matrisinkinden daha yüksekti, plastisite ise matrisinkinden biraz daha düşüktü. Çekme numunelerinin hepsi matrisin içinde kırılmıştı. Son olarak, gerçek pervane nokta nokta eritme biriktirme yöntemi ile onarıldı, süper hızlı test değerlendirmesini geçti ve kurulum uygulamasını gerçekleştirdi. Bian Hongyou ve diğerleri [41], TC15 titanyum alaşımının lazer katkılı onarımını incelemek için TA17 tozunu kullandı ve farklı tavlama ısıl işlem sıcaklıklarının etkilerini araştırdı (610℃, 630℃ ve 650℃) mikro yapısı ve özellikleri üzerinde. Sonuçlar, lazer biriktirme ile onarılan biriktirilmiş TA15/TC17 alaşımının çekme dayanımının 1029 MPa'ya ulaşabileceğini, ancak plastisitenin nispeten düşük olduğunu, sadece %4.3 olduğunu ve sırasıyla TC90.2 dövmelerinin %61.4'sine ve %17'üne ulaştığını gösterdi. Farklı sıcaklıklarda ısıl işlemden sonra, çekme dayanımı ve plastisite önemli ölçüde iyileşir. Tavlama sıcaklığı 650 olduğunda℃, en yüksek çekme dayanımı 1102MPa olup, TC98.4 dövmelerin %17'üne ulaşmaktadır ve kırılmadan sonraki uzama ise %13.5 olup, biriktirilmiş duruma kıyasla önemli ölçüde iyileştirilmiştir.

Ark katkılı onarım alanında, Liu ve arkadaşları [42], eksik bir TC4 titanyum alaşımlı bıçağın simüle edilmiş bir numunesi üzerinde bir onarım çalışması yürüttüler. Biriktirilen tabakada, eş eksenli kristaller ve sütunlu kristallerin karışık bir tane morfolojisi elde edildi ve maksimum çekme dayanımı 991 MPa ve uzama %10 oldu. Zhuo ve arkadaşları [43], TC11 titanyum alaşımı üzerinde bir ark katkılı onarım çalışması yürütmek için TC17 kaynak teli kullandılar ve biriktirilen tabakanın ve ısıdan etkilenen bölgenin mikro yapısal evrimini analiz ettiler. Çekme dayanımı ısıtılmamış koşullar altında 1015.9 MPa ve uzama %14.8 idi ve iyi kapsamlı bir performans gösterdiler. Chen ve arkadaşları [44], farklı tavlama sıcaklıklarının TC11/TC17 titanyum alaşımlı onarım numunelerinin mikro yapısı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini incelediler. Sonuçlar, daha yüksek bir tavlama sıcaklığının onarılan numunelerin uzamasını iyileştirmede faydalı olduğunu gösterdi.

Titanyum alaşımlı bıçaklardaki lokal hasar kusurlarını onarmak için metal katkılı üretim teknolojisinin kullanımıyla ilgili araştırmalar henüz başlangıç ​​aşamasındadır. Onarılan bıçakların yalnızca biriktirilen katmanın mekanik özelliklerine dikkat etmesi gerekmez, aynı zamanda onarılan bıçakların arayüzündeki mekanik özelliklerin değerlendirilmesi de aynı derecede önemlidir.

3 Büyük alan hasarı olan titanyum alaşımlı bıçaklar Bıçak değişimi ve onarımı

Kompresör rotor yapısını basitleştirmek ve ağırlığı azaltmak için, modern uçak motoru kanatları genellikle çalışma kanatlarını ve kanat disklerini entegre bir yapıya dönüştüren, dübel ve yuvayı ortadan kaldıran tek parçalı bir yapı olan entegre bir kanat diski yapısını benimser. Ağırlık azaltma amacına ulaşırken, geleneksel yapıdaki dübel ve yuvanın aşınması ve aerodinamik kaybı da önlenebilir. Kompresör entegre kanat diskinin yüzey hasarının ve yerel hasar kusurlarının onarımı, yukarıda belirtilen ayrı kanat onarım yöntemine benzerdir. Entegre kanat diskinin kırık veya eksik parçalarının onarımı için, benzersiz işleme yöntemi ve avantajları nedeniyle doğrusal sürtünme kaynağı yaygın olarak kullanılır. İşlemi Şekil 8'de [45] gösterilmektedir.

Mateo ve diğerleri [46], Ti-6246 titanyum alaşımının onarımını simüle etmek için doğrusal sürtünme kaynağı kullandı. Sonuçlar, üç defaya kadar onarılan aynı hasarın daha dar bir ısıdan etkilenen bölgeye ve daha ince bir kaynak tane yapısına sahip olduğunu gösterdi. Onarım sayısındaki artışla çekme dayanımı 1048 MPa'dan 1013 MPa'ya düştü. Ancak hem çekme hem de yorulma numuneleri kaynak alanından uzaktaki taban malzeme alanında kırıldı.

Ma ve diğerleri [47] farklı ısıl işlem sıcaklıklarının etkilerini inceledi (530°C + 4h hava soğutma, 610°C + 4h hava soğutma, 670°C + 4h hava soğutma) açık â € <â € <TC17 titanyum alaşımlı doğrusal sürtünme kaynaklı eklemlerin mikro yapısı ve mekanik özellikleri. Sonuçlar, Isıl işlem sıcaklığı arttıkça, yeniden kristalleşme derecesinin α faz ve β faz önemli ölçüde artar. Çekme ve darbe numunelerinin kırılma davranışı gevrek kırılmadan sünek kırılmaya değişti. 670'te ısıl işlemden sonra°C, çekme numunesi taban malzemesinde kırıldı. Çekme dayanımı 1262MPa idi, ancak uzama taban malzemesinin sadece %81.1'iydi.

Şu anda, yurtiçi ve yurtdışı araştırmalar, doğrusal sürtünme kaynak onarım teknolojisinin, erimeden kaynaklanan metalurjik kusurlar olmadan bağlanma yüzeyindeki oksitleri etkili bir şekilde giderebilen kendi kendini temizleyen oksitler işlevine sahip olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda, çift alaşımlı/çift performanslı integral bıçak diskleri elde etmek için heterojen malzemelerin bağlantısını gerçekleştirebilir ve farklı malzemelerden yapılmış integral bıçak disklerinin bıçak gövdesi kırıklarının veya eksik parçalarının hızlı bir şekilde onarımını tamamlayabilir [38]. Bununla birlikte, doğrusal sürtünme kaynak teknolojisinin integral bıçak disklerini onarmak için kullanımında, eklemlerdeki büyük kalıntı gerilme ve heterojen malzeme bağlantılarının kalitesini kontrol etmedeki zorluk gibi hala çözülmesi gereken birçok sorun vardır. Aynı zamanda, yeni malzemeler için doğrusal sürtünme kaynak işleminin daha fazla araştırılması gerekmektedir.

Bize ulaşın

Şirketimize olan ilginiz için teşekkür ederiz! Profesyonel bir gaz türbini parçaları üretim şirketi olarak, dünya çapındaki müşterilerimize daha yüksek kaliteli çözümler sunmak için teknolojik inovasyon ve hizmet iyileştirmeye bağlı kalmaya devam edeceğiz. Herhangi bir sorunuz, öneriniz veya işbirliği niyetiniz varsa, size yardımcı olmaktan mutluluk duyarız. Lütfen aşağıdaki yollarla bizimle iletişime geçin:

WhatsAPP:+86 135 4409 5201

E-posta:[email protected]