مورد أجزاء توربينات البخار المصنوعة من سبيكة Inconel 718LC الفائقة بالصب متساوي المحاور

التكنولوجيا الأساسية لصب Inconel 718LC متساوي المحاور

1. حقن نمط الشمع تكرر أنماط الشمع عالية الدقة أشكال التوربينات بتحمل ±0.05 مم، بما في ذلك الريش المعقدة والدلاء وهياكل الغلاف.

2. بناء قالب القشرة يتم بناء قوالب السيراميك الحرارية (6-8 مم) على طبقات لتحقيق استقرار أبعاد عالٍ أثناء صب المعدن وتصلبه.

3. إزالة الشمع والتسخين يتم إزالة الشمع من القوالب عن طريق الأوتوكلاف عند ~150 درجة مئوية وتسخينها عند ~1050 درجة مئوية لتقوية القالب للصب في درجات الحرارة العالية.

4. صهر الحث بالتفريغ يتم صهر Inconel 718LC تحت التفريغ (≤10⁻³ باسكال) عند ~1380–1420 درجة مئوية، مع الحفاظ على التجانس الكيميائي وتقليل الأكسدة إلى الحد الأدنى.

5. التصلب متساوي المحاور يتصلب السبائك المنصهرة في قوالب مسخنة مسبقًا تحت تدرجات حرارية مسيطر عليها، مكونة حبيبات متساوية المحاور بحجم 0.5–2 مم.

6. إزالة القشرة والتنظيف تتم إزالة قوالب السيراميك عن طريق الاهتزاز والنفخ بالضغط العالي دون الإضرار بأسطح الريش أو الأسطح المتزاوجة.

7. المعالجة الحرارية تعمل معالجات المحلول والتقدير على استقرار مراحل التقوية γ″ و γ′، مما يعزز الأداء الميكانيكي.

8. التشغيل الآلي CNC والتفريغ الكهربائي EDM يتم تحقيق الأبعاد النهائية باستخدام التشغيل الآلي CNC و التفريغ الكهربائي EDM لتلبية مواصفات التحمل الضيقة.

خصائص مادة Inconel 718LC لاستخدام توربينات البخار

• أقصى درجة حرارة تشغيل: ~700 درجة مئوية

• قوة الشد: ≥1240 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة

• قوة الزحف: ≥180 ميجا باسكال عند 650 درجة مئوية لمدة 1000 ساعة

• قوة الخضوع: ≥1030 ميجا باسكال

• قابلية اللحام: محسنة مقارنة بـ Inconel 718 القياسي بسبب انخفاض محتوى الكربون

• مقاومة الأكسدة والتآكل: ممتازة في بيئات البخار عالي الضغط

• التحكم في حجم الحبيبات: ASTM 5–7

دراسة حالة: ريش وفوهات Inconel 718LC لتوربين بخار بقدرة 600 ميجاوات

خلفية المشروع

أنتجت Neway AeroTech مكونات مسار البخار المصبوبة متساوية المحاور من Inconel 718LC لمحطة طاقة دورة مركبة بقدرة 600 ميجاوات. شمل المشروع ريش مغلفة وقطع فوهات وأختام تعمل عند 650 درجة مئوية وحمل ميكانيكي عالٍ. طلب العميل بنية مجهرية متسقة وضبطًا دقيقًا للأبعاد وخصائص ميكانيكية معتمدة.

التطبيقات

• دلاء توربين الضغط العالي: تتطلب مقاومة ممتازة للتعب والصدمات الحرارية تحت الحمل الدوري.

• حلقات فوهات مسار البخار: مكونات ثابتة تتعرض لتدفق مستمر للبخار والأكسدة.

• حلقات وأغلفة التسكير: تتطلب استقرارًا أبعادًا ومقاومة للتآكل لتسكير توربين موثوق.

• إدراجات الناشر والجدار النهائي: قطع مسبوكة معقدة تدير توسع التدفق وإعادة توجيهه في مراحل الضغط المنخفض.

حل التصنيع لأجزاء توربينات البخار من Inconel 718LC

1. تحسين القالب والبوابة يدعم تحليل CFD تصميم البوابة لضمان ملء موحد وتقليل المسامية والتحكم في مورفولوجيا الحبيبات.

2. تنفيذ الصب بالتفريغ يتم إجراء الصب متساوي المحاور في قوالب سيراميك مسخنة مسبقًا تحت التفريغ، منتجًا خواص ميكانيكية متباينة الخواص بمعدلات تبريد مسيطر عليها.

3. المعالجة الحرارية بعد الصب تعمل دورات المعالجة الحرارية على تجانس البنية وتعزيز الصلابة واستقرار مراحل التقوية غاما المزدوجة الأولية (γ″).

4. التشغيل والتشطيب يتم استخدام التفريغ الكهربائي EDM و CNC لتشطيب الجذور وأسطح التسكير والمقاطع الهوائية المعقدة.

5. التفتيش والشهادات يتم إجراء التحقق باستخدام الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية و آلة القياس الإحداثي CMM وفقًا لمعايير توليد الطاقة ASME وASTM.

تحديات التصنيع

• التحكم في بنية الحبيبات في حلقات الفوهات ذات المقاطع السميكة

• تجنب الشقوق المجهرية في الحواف الخلفية الحادة

• إدارة استقرار الأبعاد أثناء المعالجة الحرارية متعددة المراحل

• ضمان قابلية اللحام وإزالة الإجهاد في إصلاحات اللحام بعد التشغيل الآلي

النتائج والتحقق

• حجم الحبيبات ASTM 6–7 عبر جميع أجزاء التوربين

• تم تأكيد 0% مسامية بعد الصب عبر الاختبارات غير الإتلافية

• أبعاد الجزء النهائي ضمن تحمل ±0.03 مم

• تم التحقق من قوة الشد >1240 ميجا باسكال ومقاومة الزحف عند 650 درجة مئوية

• معدل نجاح 100% في اختبارات الدفعة بالموجات فوق الصوتية والأشعة السينية

الأسئلة الشائعة

1. ما الذي يجعل Inconel 718LC مناسبًا لتطبيقات توربينات البخار؟

2. كيف يفيد الصب متساوي المحاور المكونات المعقدة لمسار البخار؟

3. ما الفرق بين Inconel 718 و 718LC؟

4. ما أنواع الاختبارات غير الإتلافية المستخدمة لتأهيل المسبوكات التوربينية؟

5. هل يمكن إصلاح أجزاء Inconel 718LC المسبوكة أو لحامها بعد الخدمة؟