Dienstleister für das Schweißen von Gasturbinenschaufeln aus äquiaxial gegossenem Kristall

Kernschweißtechnologien für gegossene Turbinenschaufeln

Das Schweißen von Gasturbinenschaufeln erfordert präzise Temperaturkontrolle und abgestimmte Legierungszusammensetzung, um Rissbildung und Gefügeverschlechterung zu vermeiden.

• WIG-Schweißen für Schaufelspitzenwiederherstellung und Vorderkantenreparatur

• Laserschweißen für kleine Querschnittsverbindungen und verzerrungsarme Nähte

• Gasschutz und Vorwärmkontrolle zur Reduzierung von Porosität und Oxidation

• Wärmebehandlung nach dem Schweißen zur Spannungsarmglühung und Wiederherstellung mechanischer Eigenschaften

Alle Schweißarbeiten entsprechen den AS9100D-, NADCAP- und OEM-Schaufelreparaturstandards.

Häufige Schaufellegierungen und Anwendungen

Diese Legierungen werden aufgrund ihrer Gießbarkeit, Thermoermüdungsbeständigkeit und Schweißbarkeit ausgewählt.

Fallstudie: WIG-Schaufelspitzenwiederherstellung von Inconel 738 Turbinenschaufeln

Projekthintergrund

Ein OEM aus der Stromerzeugungsbranche reichte eine Charge Inconel 738 Turbinenschaufeln mit Schaufelspitzenerosion nach 5.000 Betriebsstunden ein. Unter Verwendung passenden WIG-Zusatzwerkstoffs wurden Schaufelspitzenschweißungen aufgebracht und neu geformt. Die abschließende Wärmebehandlung stellte Härte und Duktilität wieder her, während Röntgenprüfung vollständige Durchschweißung bestätigte.

Typische Schaufelschweißanwendungen und Branchen

Jede Schweißnaht wird geprüft, um zyklische Belastung, Kriechen und Oxidationsstandards zu erfüllen.

Schweißherausforderungen bei äquiaxial gegossenen Turbinenkomponenten

1. Korngrenzenverflüssigung während des Schweißens kann zu Rissen führen

2. Porosität und Schlackeneinschlüsse in kleinen Schweißbädern

3. Fehlanpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Zusatzwerkstoff und Grundmaterial verursacht Spannungen

4. Wärmeeinflusszonen-Versprödung durch unkontrollierte Phasenumwandlung

5. Eingeschränkter Zugang zu gekrümmten Schaufel- und Hinterkantengeometrien

Zertifizierte Lösungen für das Turbinenschaufelschweißen

• WIG-Schweißen mit passendem Inconel/Rene-Draht zur Aufrechterhaltung metallurgischer Kompatibilität

• Laserschweißen unter Inertgasatmosphäre für rissanfällige Zonen

• Kontrollierte Vorwärm- und Zwischenlagentemperaturen für duktile Schweißzonen

• Heißisostatisches Pressen (HIP) nach dem Schweißen und Wärmebehandlung zur Spannungsreduzierung und Verdichtung der Korngrenzen

• Endbearbeitung und Polieren zur Wiederherstellung des aerodynamischen Profils

Ergebnisse und Verifizierung

Schweißdurchführung

Für Schaufelspitzenreparaturen wurde WIG-Schweißen mit Inconel 738 Zusatzwerkstoff verwendet. Lagen wurden unter Gasschutz aufgebaut und präzisionskonturgeschliffen. Mehrstufige Wärmebehandlung stellte Gefügestruktur und Festigkeit wieder her.

Nachschweißbehandlung

Die Schaufeln wurden einer HIP-Behandlung bei 1030°C und Passivierung unterzogen, um die Oxidationsbeständigkeit zu verbessern. Optional wurde eine TBC-Beschichtung auf exponierten Oberflächen aufgebracht.

Prüfung

Röntgen sicherte die Durchschweißungsintegrität. Koordinatenmessmaschine (KMM) bestätigte die Schaufelprofilabmessungen. Rasterelektronenmikroskopie (REM) validierte Mikrostruktur und Kornverfeinerung in der Wärmeeinflusszone.

FAQs

1. Welche Inconel- oder Rene-Legierungen sind in äquiaxial gegossener Form schweißbar?

2. Wie werden Schaufelspitzenreparaturen an Turbinenschaufeln validiert?

3. Kann TBC nach dem Schaufelschweißen wieder aufgebracht werden?

4. Welche Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist erforderlich?

5. Bearbeiten Sie sowohl Reparatur- als auch Neumontageschweißungen?