Hochtemperaturlegierungs-Gussteile für Turbinen Schweißfabrik

Schweißtechnologie für Hochtemperaturlegierungs-Gussstücke

Wir bieten integrierte Schweißlösungen für gegossene Turbinenschaufeln, Leitschaufeln, Düsen, Schaufelkränze und Brennkammerteile, die hohe thermische und mechanische Beständigkeit erfordern.

• WIG-Schweißen mit passenden Hochtemperaturlegierungs-Zusatzwerkstoffen

• Laserschweißen für dünnwandige, verzerrungsarme Nähte

• Handschuhkästen oder argonabgeschirmte Kammern zur Minimierung der Oxidation

• Wärmebehandlung nach dem Schweißen und heißisostatisches Pressen zur Wiederherstellung der Ermüdungslebensdauer

Alle Prozesse folgen den AS9100D- und NADCAP-Luftfahrt-Turbinenschweißprotokollen.

Typische Guss-Superlegierungen für Turbinenschweißungen

Diese Legierungen werden als Endform- oder Fast-Endform-Gussstücke hergestellt und dann während der Endmontage verbunden oder repariert.

Fallstudie: WIG-Schweißen eines Inconel 738 Brennkammerdüsensegments

Projekthintergrund

Eine 150-MW-Industrieturbine benötigte eine Schweißreparatur an einem gleichachsigen Inconel 738 Düsensegment. Wir führten WIG-Schweißen mit ERNiCrCoMo-Zusatzwerkstoff durch, wendeten Wärmebehandlung bei 980°C an und überprüften die Schweißnahtverschmelzung mittels Röntgenprüfung und CMM-Prüfung.

Häufig geschweißte Turbinenkomponenten und Branchen

Alle Komponenten werden nach dem Schweißen auf Ermüdung, Maßhaltigkeit und Oxidationsbeständigkeit geprüft.

Schweißherausforderungen bei Hochtemperatur-Gusslegierungskomponenten

1. Wärmeeinflusszonenrisse bilden sich beim Schweißen von Gamma-Prime-Legierungen ohne Zwischenlagentemperaturkontrolle unter 150°C

2. Porosität tritt auf, wenn der Sauerstoffgehalt während des WIG-Lichtbogenstarts 100 ppm überschreitet

3. Einbrandkerben und Kornvergröberung treten auf, wenn Vorwärmung und Schweißgeschwindigkeiten nicht optimiert sind

4. Spannungsverzug nach dem Schweißen >0,02 mm tritt ohne ausreichende Fixierung während der Abkühlung auf

5. Unzureichende Zusatzwerkstoffanpassung kann die Kriechlebensdauer in Turbinengussstücken um über 15% reduzieren

Professionelle Schweißlösungen

1. Argonschutz <50 ppm während des Schweißens eliminiert Oberflächenoxidation und innere Porosität in Schweißnähten an Inconel- und Rene-Teilen

2. WIG-Schweißen mit ERNiCrMo-3 passendem Zusatzwerkstoff stellt die thermische Ermüdungsbeständigkeit bis zu 1050°C für Heißsektoranwendungen wieder her

3. Laserschweißen bei ≤250 W gewährleistet präzise Nähte in dünnwandigen Hastelloy-Leitungen ohne wärmeeinflussbedingte Verzug

4. Wärmebehandlung nach dem Schweißen bei 980°C für 2 Stunden baut Eigenspannungen ab und stellt die Gamma-Prime-Struktur wieder her

5. HIP bei 1030°C, 100 MPa für 4 Stunden entfernt innere Porosität, erhöht die Ermüdungslebensdauer und erfüllt OEM-Turbinenreparaturstandards

Ergebnisse und Verifizierung

Schweißdurchführung

Gegossene Düsensegmente wurden mit 3 mm Kehlnahtaufbau WIG-geschweißt und auf eine Toleranz von ±0,01 mm nachbearbeitet. Der Schweißlichtbogenstrom wurde auf 70–90 A geregelt, um die Wärmeeinflusszonenausdehnung zu minimieren.

Nachschweißbearbeitung

Geschweißte Bereiche wurden bei 980°C für 2 Stunden wärmebehandelt. Optionales HIP beseitigte Gussporosität. Fertigteile wurden CNC-profiliert, um der endgültigen Spezifikation zu entsprechen.

Prüfung

Röntgenprüfung bestätigte 100%ige Verschmelzung und keine Hohlräume. CMM-Prüfung stellte Maßhaltigkeit innerhalb von ±0,008 mm sicher. REM-Analyse validierte die Gefügewiederherstellung und die Kornkontinuität der Schweißnaht.

FAQs

1. Welche Hochtemperaturlegierungen werden häufig in Gussturbinenkomponenten geschweißt?

2. Wie verhindern Sie Rissbildung in gamma-prime-reichen Turbinenlegierungen?

3. Welche Wärmebehandlungs- und HIP-Verfahren folgen dem Schweißen?

4. Wie wird die Verschmelzungsqualität nach dem Schweißen validiert?

5. Unterstützen Sie sowohl die OEM-Turbinenproduktion als auch Überholungsreparaturen?