Обечайки
Типичные компоненты:
Кожух турбины, промежуточный кожух, корпус камеры сгорания, корпус вентилятора
Материал:
Ti6Al4V, нержавеющая сталь, Инконель 718
Титановые сплавы сохраняют прочность при высоких температурах и обладают низкой теплопроводностью.
Содержание хрома в нержавеющей стали составляет не менее 12%. Хром обладает повышенной химической активностью и особенно сильно взаимодействует с кислородом. При окислении на поверхности материала образуется тонкая, прозрачная защитная плёнка.
Инконель представляет собой суперсплав, который характеризуется уникальным сочетанием стойкости к высокотемпературной коррозии, стойкости к окислению и сопротивления ползучести.
Альфа-бета (α-ß) сплавы
Эти сплавы имеют α и β фазу и содержат α и β стабилизаторы.
В аэрокосмической промышленности самым простым и самым распространенным сплавом этой группы является Ti6Al4V. Сплавы этой категории легко поддаются формовке, обладают высокой прочностью при комнатной температуре и умеренной жаропрочностью. Свойства этих сплавов могут быть изменены путем термообработки.
Бета (ß) сплавы
Бета (ß) сплавы содержат переходные металлы, такие как V, Nb, Ta и Мо, которые стабилизируют β-фазу. Промышленность выпускает такие ß-сплавы, как Ti11,5Mo6Zr4,5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn и Ti5553. Бета-сплавы легко поддаются термообработке, сварке и обладают высокой прочностью. При обработке раствором сплавы хорошо поддаются формовке. Однако, ß-сплавы склонны к переходу от пластического состояния к хрупкому, поэтому они непригодны для применения в криогенных условиях. Бета-сплавы обладают подходящими свойствами для их использования при изготовлении листовой продукции, тяжелых профилей, крепежных деталей и пружин.
Сплавы на основе никеля
Из жаропрочных сплавов наиболее широко используются сплавы на основе никеля. Детали из этих сплавов часто применяются в двигателях и турбинах авиационных и космических аппаратов, а также в нефтехимическом оборудовании, в пищевой отрасли, в ядерных реакторах и оборудовании для контроля загрязнения. Усиление сплавов на основе никеля может быть достигнуто двумя способами: упрочнением твердого раствора или методом осаждения интерметаллидов на ГЦК-матрице. Такие сплавы как INCONEL® 625 и Hastelloy® X усилены упрочнением твердого раствора. Для дополнительного упрочнения этих сплавов, усиленных упрочнением твердого раствора, может применяться выделение карбида. А такой сплав как INCONEL® 718 усилен методом осаждения. Третий класс суперсплавов на никелевой основе, представленный MA-754, усиливается методом дисперсии инертных частиц, например, иттрия (Y2O3), а в некоторых случаях и методом γ´ (гамма-штрих) осаждения(MA-6000E). Сплавы на никелевой основе производятся в слитках и в поковках. Высоколегированные составы, такие как Rene 95, Udimet 720 и IN100, получают методом порошковой металлургии с последующей ковкой. Для упрочнения вышеуказанных кованных и литейных сплавов (Rene 80 и Mar-M247) применяется метод гамма-осаждения (γ'). Для сплава INCONEL® 718 основным упрочняющим агентом является γ˝ (гамма с двумя штрихами). Сплавы, содержащие ниобий, титан и алюминий, например, INCONEL 725, упрочняются методами осаждения γ´ и γ˝
Сплавы на основе кобальта
Суперсплавы на основе кобальта обладают превосходной антикоррозионной стойкостью при температурах выше 2000°F (1093°C) и находят применение в изготовлении деталей для самых горячих секций газовых турбин и камер сгорания. Суперсплавы на основе кобальта, изготавливаемые в слитках и поковках, характеризуются твердо-растворным упрочнением (железом, хромом и вольфрамом) аустенитной (гранецентрированной кубической, или ГЦК) решеткой с небольшим включением карбидов (титана, тантала, гафния и ниобия). Таким образом, в упрочнении металла главную роль играют карбиды, а не осаждение частиц γ', поэтому такие изделия лучше поддаются сварке и обладают более высоким сопротивлением термической усталости, чем сплавы на никелевой основе. Для изготовления литых изделий используются такие литейные сплавы, как Stellite 31. Эти детали применяют в горячих секциях (лопатки и лопасти) газовых турбин. Для изготовления листовых изделий используются такие деформируемые сплавы, как Haynes 25. Такие детали часто применяются в камерах сгорания.
Железо-никелевые сплавы
Железо-никелевые суперсплавы похожи на аустенитные нержавеющие стали, применяемые для изготовления штампованных изделий, с тем исключением, что для их упрочнения применяется метод осаждения частиц γ´. Из перечисленных трёх групп суперсплавов для этих сплавов характерна самая низкая прочность при повышенных температурах. Обычно они используются для штамповки дисков и лопаток газовых турбин. Большинство деформируемых сплавов отличается высокими уровнями хрома, что обеспечивает антикоррозионную стойкость. Высокотемпературная прочность достигается благодаря твердо-растворному упрочнению (производимому атомами, растворенными в матрице сплава) или упрочнению методом осаждения (упрочнению осаждаемыми частицами). Такие сплавы, как Haynes 556 и 19-9 DL, упрочнены твердыми растворами молибдена, вольфрама, титана и ниобия. Такие сплавы, как A286 и Incoloy 909, упрочнены методом осаждения. Наиболее часто используется метод осаждения частиц γ´ (Ni3 [Al, Ti]) (например, A286) и γ˝ (Ni3Nb) (например, Incoloy 909). Есть группа железо-никелевых сплавов с большим содержанием углерода. Для упрочнения таких сплавов используются карбиды, нитриды и твердый раствор. Группа сплавов на основе Fe-Ni-Co с γ'-упрочнением характеризуется высокой прочностью и низким коэффициентом теплового расширения (например, Incoloy 903, 907 и 909). Эти материалы находят применение при изготовлении валов, колец и корпусов для газовых турбин.
Сложная форма корпуса двигателя обусловливает необходимость проведения большого количества различных операций механообработки.
Этот трудоемкий процесс состоит из токарной обработки, чернового фрезерования, чистового фрезерования, операций сверления, например, для нарезания резьбы, зенковки и расширения.
Требуется надежная прецизионная оснастка на протяжении всего времени прохождения всей технологической цепочки.
Please select a file to download
Models
Product data
. Please enter the desired qty for the material(s) you want to include in your promotion or Proceed Without Promotion and only your base materials will be added to the cart.
Minimum quantity should be
SAP Material Number | Номер по каталогу ISO | Сплав |
---|
You are about to leave the Solution building process.
Are you sure you want to leave?