ما هي المواد المستخدمة لمكونات مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E؟

ما هي المواد المستخدمة لمكونات مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E؟

عادةً ما تُصنع مكونات مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E من سبائك فائقة القائمة على النيكل، وسبائك القائمة على الكوبالت، وسبائك أحادية البلورة، ومواد أخرى عالية الحرارة. تشمل عائلات المواد الشائعة سبائك Inconel و CMSX و Rene و Nimonic و Stellite و Hastelloy. يعتمد اختيار المادة النهائية على نوع الجزء، وموقع المرحلة، ودرجة حرارة التشغيل، ومستوى الإجهاد، ومخاطر الأكسدة، ومتطلبات الطلاء، ومعيار الفحص.

بالنسبة لأجزاء القسم الساخن في توربينات GE 9E / 9171E، قد تتطلب الفوهات، والدلاء، والريش، والأطواق، وبطانة الاحتراق، وقطع الانتقال، ودرع الحرارة درجات سبائكية مختلفة. يمكن لـ NewayAeroTech دعم تصنيع مكونات السبائك الفائقة المخصصة من خلال الصب الاستثماري الفراغي، والصب البلوري متساوي المحاور، والصب الاتجاهي للسبائك الفائقة، والصب أحادي البلورة، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، والتفريغ الكهربائي (EDM)، والضغط المتساوي القياس الساخن (HIP)، والمعالجة الحرارية، والطلاء، والفحص النهائي.

1. المواد الشائعة لمكونات مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E

2. سبائك Inconel لفوهات ودلاء وريش توربينات GE 9E

تُستخدم سبائك Inconel على نطاق واسع في مكونات قسم الغاز الساخن للتوربينات لأنها تحتفظ بالقوة ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة. بالنسبة لمكونات من نوع GE 9E، يمكن استخدام سبائك Inconel للفوهات المصبوبة، والدلاء، والريش، والأطواق، وعجلات التوربينات، وبعض المكونات المتعلقة بالاحتراق اعتمادًا على الدرجة الدقيقة ومتطلبات الخدمة.

تعتبر Inconel 713C مناسبة لريش التوربينات، وريش توجيه الفوهات، وعجلات التوربينات، ومسبوكات القسم الساخن التي تتطلب قوة عالية الحرارة وقابلية جيدة للصب. غالبًا ما يتم تقييم Inconel 738 و Inconel 738LC للفوهات، والدلاء، والريش، ومكونات مسار الغاز عالية الحرارة التي تتطلب مقاومة الأكسدة وأداء الزحف.

3. سبائك CMSX و Rene لريش التوربينات أحادية البلورة

تُستخدم سبائك CMSX و Rene عادةً عندما تتطلب ريش التوربينات أو الدلاء مقاومة أعلى للزحف وتحكمًا في اتجاه البلورة. في خدمة توربينات الغاز عالية الحرارة، يمكن أن تصبح حدود الحبيبات نقاط ضعف تحت تأثير الزحف والإجهاد الحراري. تساعد السبائك أحادية البلورة في تحسين الأداء في درجات الحرارة العالية من خلال القضاء على حدود الحبيبات في هيكل الجناح الحرج.

لتطبيقات القسم الساخن الشديدة من نوع GE 9E، قد يتم تقييم CMSX-4، و CMSX-10، و Rene N5، و Rene N6 لريش التوربينات، والدلاء، ومكونات الجناح عالية الحرارة التي تتطلب قوة الزحف، ومقاومة الإجهاد الحراري، وتوافق الطلاء.

4. سبائك Nimonic للريش والحلقات وهياكل القسم الساخن

سبائك Nimonic هي سبائك عالية الحرارة قائمة على النيكل تُستخدم للمكونات التي تتطلب قوة في درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة الأكسدة، والاستقرار الأبعادي. بالنسبة لتطبيقات مسار الغاز الساخن من نوع GE 9E، قد تكون سبائك Nimonic مناسبة لريش التوجيه، والحلقات، والسحابات، ودعامات القسم الساخن، والمكونات الهيكلية التي لا تتطلب بالضرورة بنية أحادية البلورة.

يمكن تقييم Nimonic 80A و Nimonic 90 لريش التوجيه، والحلقات، والمعدات عالية الحرارة. يعتمد الاختيار النهائي على متطلبات القوة، والتعرض لدرجة الحرارة، وطريقة التصنيع، والمعالجة الحرارية، واحتياجات الفحص.

5. سبائك Stellite لمناطق التآكل والتلامس والتصلد السطحي

سبائك Stellite هي مواد قائمة على الكوبالت تُستخدم عادةً حيث تكون مقاومة التآكل، والصلادة الساخنة، ومقاومة التآكل بالتعرية، ومتانة التلامس مهمة. في مكونات القسم الساخن في توربينات GE 9E / 9171E، قد تُستخدم سبائك Stellite لمناطق تلامس الأطواق، وأسطح الختم، ومناطق التصلد السطحي، وميزات الشق Z، وواجهات أخرى عرضة للتآكل.

يمكن استخدام Stellite 6 و Stellite 6B عندما يتطلب المكون مقاومة للاحتكاك والتآكل والتآكل في درجات الحرارة العالية. قد تتطلب هذه المناطق أيضًا لحام التصلد السطحي، والتشطيب باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، وفحص السطح بعد المعالجة.

6. سبائك Hastelloy لبطانات الاحتراق وقطع الانتقال ودرع الحرارة

سبائك Hastelloy مفيدة للمكونات التي يجب أن تقاوم الأكسدة والإجهاد الحراري والتآكل في بيئات الغاز عالية الحرارة. بالنسبة لتطبيقات من نوع GE 9E، قد يتم اعتبار مواد Hastelloy لبطانات الاحتراق، وقطع الانتقال، ودرع الحرارة، والقنوات، والمكونات المتعلقة بالعادم.

غالبًا ما يتم تقييم Hastelloy X لبيئات القسم الساخن المتعلقة بالاحتراق لأنها توفر مقاومة الأكسدة ومقاومة الإجهاد الحراري. اعتمادًا على البيئة، قد يتم اختيار Hastelloy C-276 أو درجات Hastelloy الأخرى للمكونات عالية الحرارة المقاومة للتآكل.

7. كيفية مطابقة المواد مع عمليات التصنيع

يجب دائمًا مطابقة اختيار المادة مع عملية التصنيع الصحيحة. فالمادة التي تعمل بشكل جيد في الخدمة قد تخلق مخاطر تصنيع إذا لم تكن طريقة الصب، أو المعالجة الحرارية، أو بدل التشغيل الآلي، أو نظام الطلاء، أو خطة الفحص مناسبة. بالنسبة لأجزاء مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E / 9171E، يجب اختيار مسار العملية вместе مع درجة السبيكة.

بالنسبة لمكونات التوربينات المصبوبة، قد تتضمن العملية الصب الاستثماري، أو الصب متساوي المحاور، أو الصب الاتجاهي، أو الصب أحادي البلورة. بالنسبة للأجزاء الدوارة عالية الإجهاد، قد يكون التشكيل أو تعدين المساحيق أكثر ملاءمة. بعد تصنيع المشغولات الخام، قد تكونrequired معالجة لاحقة مثل الضغط المتساوي القياس الساخن (HIP)، والمعالجة الحرارية، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي للسبائك الفائقة، والتفريغ الكهربائي (EDM)، والطلاء الحاجز الحراري (TBC).

8. توصية هندسية عملية

بالنسبة لمكونات مسار الغاز الساخن في توربينات GE 9E، يجب على المشترين اختيار المواد بناءً على وظيفة الجزء، وموقع المرحلة، ودرجة حرارة التشغيل، ومستوى الإجهاد، ومخاطر الأكسدة، وحالة التآكل، وتصميم التبريد، ومتطلبات الطلاء، ومعيار الفحص. تُستخدم سبائك Inconel عادةً للفوهات، والدلاء، والريش، وأجزاء القسم الساخن المصبوبة. سبائك CMSX و Rene مناسبة لريش التوربينات أحادية البلورة والدلاء الصعبة. يمكن لسبائك Nimonic دعم الريش عالية الحرارة والمعدات الهيكلية. سبائك Stellite مفيدة لمناطق التآكل والتصلد السطحي، بينما غالبًا ما يتم اعتبار سبائك Hastelloy لبطانات الاحتراق، وقطع الانتقال، ودرع الحرارة.

لتقييم تقني أسرع، يرجى تقديم نموذج التوربين، واسم الجزء والمرحلة، وملف CAD ثلاثي الأبعاد، والرسم ثنائي الأبعاد، ومتطلبات المادة، وبيئة التشغيل، ومتطلبات الطلاء، ومتطلبات المعالجة اللاحقة، ومعيار الفحص، والكمية، وهدف التسليم. يمكن لـ NewayAeroTech مراجعة المكون والتوصية بمادة سبيكة فائقة عملية ومسار تصنيع لتطبيقات توربينات الغاز من نوع GE 9E، وفئة 9171E، وتطبيقات الفئة E الأخرى.

تُستخدم أسماء GE 9E و 9171E فقط لوصف متطلبات تطبيق إطار التوربينات. تركز NewayAeroTech على التصنيع المخصص لأجزاء السبائك الفائقة وفقًا للرسومات، والعينات، والمواصفات، ومتطلبات المشروع المقدمة من العميل.