The Art of Materials Science and Engineering: Design a výroba lopatek turbín Inconel 939
Naším kooperativním zákazníkem je výrobce civilních vrtulníků a komerčních letadel. Poptávka po částech motoru je velmi vysoká a vyžaduje odolnost. Dle požadavků naší země navrhujeme i nutnost dosažení úspor energie a snížení emisí. Abychom vyhověli potřebám našich zákazníků, po projednání s technickým oddělením jsme se rozhodli pro výrobu použít materiál inconel 939, protože turbínová lopatka inconel 939 si může zachovat dobré mechanické vlastnosti a silnou odolnost proti korozi při vysokých teplotách, což zajišťuje efektivitu použití.
1.Fáze návrhu
Analýza poptávky zákazníků: Náš technický tým provedl podrobné diskuse a dokování se zákazníky v různých aspektech a porozuměl specifickým potřebám scénářů použití zákazníků, včetně klíčových informací, jako je odhadovaná provozní teplota a provozní tlak a očekávaná životnost.
Předběžný návrh: Na základě informací o poptávce zákazníků použil náš tým pokročilý software pro počítačově podporovaný návrh (CAD) k vytvoření trojrozměrného modelu lopatky turbíny a ke kontrole konzistence lopatky použil nástroj pro simulaci mechaniky tekutin (CFD). tvar a optimalizaci pro zajištění nejlepšího aerodynamického výkonu.
Výběr materiálu: Po určení základního provedení a potvrzení se zákazníkem byl jako náš hlavní materiál vybrán Inconel 939, aby byla zajištěna vynikající tepelná odolnost a pevnostní charakteristiky tohoto produktu.
2.Výrobní proces
Vhodné pro přesné lití: Vzhledem ke specifičnosti materiálu inconel939 a obtížným zpracovatelským vlastnostem jsme po diskusi zvolili technologii lití pro výrobu této složité turbínové lopatky. Ve výrobním procesu potřebujeme vyrobit vysoce přesný voskový film a keramický plášť, stejně jako následné lití tekutým kovem a další kroky.
Směrové tuhnutí: Abychom vyhověli požadavkům zákazníka a zlepšili konzistenci směru zrna materiálu, používáme proces směrového tuhnutí, který nejen efektivně zlepšuje rovnoměrnost vnitřní organizace lopatky turbíny, zlepšuje celkové mechanické vlastnosti, a může také zajistit, že zákazníci jsou šetrní k životnímu prostředí a šetří energii. Myšlenka na zlepšení kvality a efektivity.
Tepelné zpracování: Po dokončení procesu odlévání prošly všechny naše hotové výrobky komplexním procesem tepelného zpracování, včetně úpravy roztokem a vytvrzování stárnutím, což dále zvyšuje tvrdost a houževnatost tohoto produktu.
3.Kontrola a testování
Nedestruktivní testování: Zvolili jsme použití rentgenových paprsků ke kontrole vnitřních a vnějších částí každého hotového výrobku na vady nebo praskliny, které nejsou viditelné pouhým okem.
Testování mechanických vlastností hotových výrobků: Vzhledem k velkému počtu hotových výrobků používáme metodu kontroly vzorků k odebrání části vzorků pro zkoušky tahem, únavové zkoušky a další výkonnostní zkoušky, abychom zajistili, že výrobky splňují potřeby a kvalitu zákazníků. standardy ve všech aspektech.
Simulační experiment prostředí: Vyrábíme hotové výrobky, které vyrábíme, jako vzorky, vkládáme je do simulovaného skutečného pracovního prostředí a simulujeme dlouhodobé používání a provoz, abychom ověřili dlouhodobou stabilitu a spolehlivost hotových výrobků.
4.Výsledky ukazují
Po několika měsících úsilí o výrobu a komunikaci se zákazníky náš technický tým a výrobní oddělení úspěšně dodaly šarži vysoce kvalitních turbínových lopatek inconel 939 a úspěšně je dodaly zákazníkům. Ve zpětné vazbě zákazníka bylo zmíněno, že tato šarže produktů nejen dosáhla technické ukazatele původně stanovené, ale zároveň splnily svou koncepci ochrany životního prostředí. Při používání překonaly očekávání a dosáhly dobrých výsledků. Ve zpětné vazbě zákazníků bylo také uvedeno, že s námi budou v příštích několika letech nadále spolupracovat v naději, že budeme i nadále vyrábět kvalitní produkty, poskytovat služby pro jejich nové motory a přinášet přináší významné úspory nákladů a přínosy pro životní prostředí.
