Krása vesmíru spočívá v jeho tajemství a hloubce. Samotná Mléčná dráha obsahuje nespočet galaxií, hvězd a prachu, daleko za rozsah lidského pozorování. Věděli jste, že lopatky turbíny letadlových motorů obsahují také „vesmír“ materiálů. V tomto „vesmíru“ jsou atomy a molekuly chytře kombinovány, aby pomohly motoru splnit různé požadavky na výkon.
Turbínové čepele
Čepele turbíny jsou jednou z nejdůležitějších částí letadlového motoru. Jsou umístěny v části motoru s nejvyšší teplotou, nejsložitějším napětím a nejtvrdším prostředím. Jsou četné, komplexní tvar, mají vysoké rozměrové požadavky a je obtížné je zpracovat, což přímo ovlivňuje výkon letadlového motoru.
Pokročilé letadlové motory mohou pracovat při teplotách nad 1700 stupňů
Po tlaku je tlak vysoký jako více než 50 atmosféry
Aby bylo možné splnit požadavky na výkon, spolehlivost a životnost motoru, musí mít materiály turbíny vynikající vysokou teplotu, dobrou odolnost proti oxidaci, odolnost proti tepelné korozi, jakož i dobrou únavu a lomovou houževnatost a další komplexní vlastnosti.
Materiálový výzkum a vývoj
Proces vývoje materiálu čepele
Ve třicátých letech vědci vyvinuli slitiny s vysokou teplotou s vynikajícím vysokoteplotním výkonem, aby nahradili nerezovou ocel, což umožňuje použití čepele při teplotách až 800 stupňů. Brzy poté vznik technologie vakuové tavení podporoval vývoj litých vysokoteplotních slitin a polykrystalické slitiny se postupně začaly stát hlavním materiálem pro lopatky turbíny.
V 80. letech objevili vědci technologii směrového tuhnutí, která může zlepšit sílu a plasticitu slitin a zlepšit výkon tepelné únavy slitin kontrolou rychlosti růstu krystalů a zvýšením zrna přednostně rostou. Na tomto základě se jednorázové slitiny s vysokou teplotou monokrystalů začaly vyvíjet a staly se dominantním materiálem pro čepele turbíny vysoce výkonných letadel.
Výrobní proces
Mít materiály s vynikajícím výkonem nestačí. Čepele turbíny letadlových motorů také vyžadují přesnou výrobní technologii - proces odlévání investic.
Příprava jádra, vosku a skořápky
Při investičním odlévání dutých čepelí se ke výrobě dýchacích cest často používají keramická jádra: keramické jádro je umístěno do čepele včelího vosku, zabaleno porcelánovou hlínou a zahřívaným a vosk uvnitř je vypouštěn po vystřelení za vzniku odlévací dutiny; Vosková forma je potažena refrakterním povlakem a slinná při vysoké teplotě a po roztavení voskové formy se vytvoří tvrdá skořápka formy. Roztavený kov se nalije do vnitřní dutiny skořápky formy, aby se získal odlitím.
Směrové tuhnutí
Při přísné kontrole teploty soutěží více zrn o růst, což umožňuje dominantnímu zrna vstoupit do dutiny. Jak rozhraní s pevným kapalinou postupuje, zrno stále roste, čímž získává jedinou krystalovou čepel.
Test
Po provedení lopatek turbíny se k rozpuštění keramického jádra použije speciální chemický proces a poté se vyrazí chladicí otvory a pro zajištění izolace a chlazení se aplikuje tepelná bariéra. Po rentgenové kontrole jsou čepele dokončeny.
Chladicí struktura
U motorů může zvýšení teploty plynu na vstupu turbíny zvýšit tah, čímž se zlepší účinnost motoru a poměr tahu k hmotnosti. V proudových letadlových motorech převyšuje teplota plynu na vstupu turbíny mezní teplotu, kterou odolává materiálu čepele odolný vůči vysoké teplotě, takže ke snížení teploty stěny turbínové čepele musí být použita účinná metoda chlazení.
Chladicí technologie používané v lopatkách turbíny zahrnují hlavně chlazení konvekce, chlazení nárazu, chlazení filmu a chlazení laminátu.
FUTURE
Při vývoji vědy a technologie se při výrobě lopatek turbíny použije technologie aditivní výroby, vytváření laserů a dalších technologií. Čepele turbíny budoucnosti budou mít lepší výkon a lépe poskytnout sílu pro letadla, aby stoupala do oblohy.
Kontaktujte nás
Děkujeme za váš zájem o naši společnost! Jako profesionální společnost pro výrobu dílů plynových turbín budeme i nadále odhodlána technologická inovace a zlepšení služeb, abychom poskytovali kvalitnější řešení pro zákazníky po celém světě. Pokud máte jakékoli dotazy, návrhy nebo záměry spolupráce, můžeme vám pomoci. Kontaktujte nás následujícími způsoby:
WhatsApp: +86 135 4409 5201
E-mail:peter@turbineblade.net
