Tecnología de fabricación de álabes y discos de turbina

La tecnología de fabricación avanzada de Neway incluye colada de álabes de turbina de precisión mediante técnicas de monocristal y solidificación direccional. Producimos discos de turbina por metalurgia de polvos mediante HIP y métodos de forja avanzados. Nuestra tecnología de disco de turbina de doble rendimiento integra aleaciones en polvo y unión por difusión HIP, logrando una durabilidad superior y resistencia a altas temperaturas para aplicaciones aeroespaciales de próxima generación.

Técnica de afinamiento de microestructura dendrítica monocristalina

El espaciamiento dendrítico primario λ es la escala característica esencial de la estructura monocristalina y un indicador crítico de la inspección de calidad. Cuanto menor es el valor de λ, más fina es la estructura dendrítica y mejores son las propiedades mecánicas de la colada. En la actualidad, el proceso HRS se utiliza ampliamente a nivel nacional e internacional para producir coladas monocristalinas de aleaciones de alta temperatura. Debido al bajo gradiente de tenencia G en el proceso HRS, la estructura dendrítica de las coladas SC presenta valores elevados. Se desarrollaron técnicas modificadas, como el enfriamiento por metal líquido (LMC) y la colada por enfriamiento gaseoso (GCC), para satisfacer estas necesidades y para coladas DS/SC de alta eficiencia.

Tecnología	Ventajas	Enlace
Tecnología de cristal fino	Bajo condiciones de transferencia de calor radiativa, el gradiente de temperatura se multiplica al mejorar el aislamiento térmico entre las zonas caliente y fría, y el espaciamiento dendrítico se reduce significativamente. La nueva tecnología tiene las ventajas de bajo coste y efecto notable. Ha sido ampliamente utilizada en la producción de álabes monocristalinos.	Saber más >>
Tecnología de cristal ultrafino	La tecnología de cristal ultrafino se está desarrollando a partir de la tecnología de cristal fino, lo que mejora significativamente la eficiencia de transferencia de calor de toda la superficie de la cáscara del molde. El gradiente de temperatura G aumenta aún más, el espaciamiento dendrítico se reduce y se han logrado resultados notables.	Saber más >>

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Preparación de álabes guía monocristalinos y tecnología de colada multiintegrada

En comparación con los álabes móviles estrechos, los álabes guía son difíciles de fabricar como coladas monocristalinas debido a su estructura ancha. Para los álabes guía, ya sea en disposición vertical u horizontal, es difícil que el monocristal crezca desde el pequeño selector de cristal hasta la placa de borde ancha, por lo que es muy fácil producir defectos de cristal mixto.

Tecnología	Descripción	Enlace
Método de colada de pieza única	Para álabes guía dobles y múltiples, el área de la placa de borde aumenta exponencialmente, lo que dificulta aún más la fabricación monocristalina. Por lo general, se cuela una sola pieza y luego se suelda. No solo el proceso es complejo, sino que el problema de fugas en la soldadura a menudo provoca el desecho, lo que se ha convertido en un problema importante en la fabricación de motores aeronáuticos.	Saber más >>
Nuevo proceso de preparación de álabes guía	El conjunto de molde de inclinación del álabe puede realizar la transición gradual del selector de cristal a la placa de borde, logrando la solidificación secuencial del cuerpo del álabe y la placa de borde en dirección oblicua ascendente, evitando eficazmente la generación de defectos de cristal mixto y reduciendo significativamente los defectos de porosidad en la superficie superior de la colada.	Saber más >>

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Preparación de álabes guía monocristalinos y tecnología de colada múltiple integrada

El proceso de colada de álabes guía monocristalinos utiliza el método de selección de cristal o de cristal semilla para el control preciso de la orientación de grano, reduciendo defectos como grietas e impurezas. Al optimizar la dirección de crecimiento cristalino ([001]), esta tecnología mejora el rendimiento de los componentes de alta temperatura, como los álabes de turbina, incrementando su resistencia mecánica y térmica en las industrias aeroespacial y energética.

Tecnología	Descripción	Enlace
Técnica de selección de cristal	Esta tecnología implica seleccionar cristales específicos que cumplan criterios de orientación deseados durante el proceso de colada. Garantiza que el crecimiento monocristalino esté controlado para lograr las propiedades requeridas en los álabes de turbina.	Saber más >>
Método de cristal semilla	El método de cristal semilla es una tecnología más compleja donde se utiliza un cristal semilla preprerparado para controlar la orientación de la estructura cristalina en crecimiento. Este método ofrece un mejor control tanto de las direcciones cristalinas primarias como secundarias, especialmente para controlar la orientación del grano.	Saber más >>
Problemas generales del método de cristal semilla	Problemas como fusión incompleta, formación de grietas, impurezas y oxidación durante la colada al usar la técnica de cristal semilla. Estos problemas afectan la calidad y la integridad estructural de las piezas monocristalinas coladas.	Saber más >>
Resultados mejorados	El proceso de colada mejorado mediante el método de cristal semilla, combinado con avances en el tratamiento térmico y los procesos de fusión, ha dado como resultado menos defectos (por ejemplo, menos grietas e impurezas) y un mejor control de la orientación cristalina.	Saber más >>
Control de la dirección cristalina	Esta es una tecnología crítica para la colada de álabes de turbina monocristalinos, donde la orientación del grano, específicamente la dirección, se controla cuidadosamente. Garantizar que los cristales crezcan en la dirección correcta es esencial para optimizar las propiedades mecánicas, como la resistencia y la resistencia a tensiones térmicas.	Saber más >>

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Tecnología integral de control de defectos cristalinos en coladas monocristalinas

Nos centramos en controlar defectos cristalinos en coladas monocristalinas, como granos errantes, pecas, láminas, recristalización y límites de bajo ángulo. Al optimizar los procesos de solidificación, tratamiento térmico y diseño del molde, se minimizan los defectos. Esta tecnología es crucial para producir álabes de turbina y componentes aeroespaciales de alto rendimiento

Defectos	Descripción	Enlace
Grano errante	Formación: Resultado de un enfriamiento inadecuado, que conduce a un crecimiento de grano desalineado. Prevención: Mejorar el control de los gradientes de temperatura y asegurar una solidificación direccional adecuada.	Saber más >>
Peca	Formación: Causada por corrientes de convección que transportan impurezas a ciertas áreas durante la solidificación. Prevención: Modificar el gradiente térmico en el molde y reducir el efecto de convección mediante condiciones de colada optimizadas.	Saber más >>
Lámina	Formación: Surge por irregularidades en la zona pastosa durante la solidificación. Prevención: Asegurar parámetros de solidificación estables y evitar perturbaciones en el frente de solidificación.	Saber más >>
Recristalización	Formación: Ocurre durante el tratamiento térmico cuando las diferencias de temperatura provocan crecimiento y desalineación de grano. Prevención: Garantizar un control de temperatura consistente durante los tratamientos posteriores a la colada para evitar la recristalización.	Saber más >>
Límite de bajo ángulo	Formación: Resulta de ligeras desalineaciones en la orientación del grano durante el enfriamiento. Prevención: Optimizar las velocidades de enfriamiento y asegurar una solidificación uniforme para evitar desalineaciones entre granos adyacentes.	Saber más >>

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Tecnología de detección de inclusiones

La tecnología de detección de inclusiones identifica y analiza impurezas en polvos metálicos y componentes de turbina utilizando microscopios estereoscópicos, microscopios electrónicos de barrido (SEM) e inspección ultrasónica. Al detectar inclusiones de hasta 0,4 mm, esta tecnología asegura la pureza del material y la integridad estructural, cruciales en industrias de alto rendimiento como la aeroespacial y la generación de energía, donde incluso defectos menores pueden comprometer la seguridad y la eficiencia.

Tecnología	Descripción	Enlace
Dispositivo de detección de inclusiones	Este dispositivo de detección personalizado utiliza una combinación de herramientas para identificar y medir inclusiones tanto en materiales en polvo como sólidos. Garantiza un cribado de alta precisión y control de pureza para superaleaciones y otros materiales de alto rendimiento.	Saber más >>
Análisis microscópico y SEM	Estas herramientas microscópicas se utilizan para detectar inclusiones a escala macro y micro, proporcionando imágenes detalladas de los defectos y permitiendo un análisis preciso de la composición.	Saber más >>
Detección ultrasónica	La inspección ultrasónica es una tecnología clave para detectar defectos internos en componentes sin dañarlos. Es fundamental para garantizar la integridad estructural de discos de turbina de alta presión utilizados en los sectores aeroespacial y energético.	Saber más >>
Análisis de morfología de inclusiones	Al examinar el tamaño, la forma y la composición de las inclusiones, los fabricantes pueden mejorar sus procesos para prevenir dichos defectos. Este análisis ayuda a perfeccionar las técnicas de metalurgia de polvos y los procesos de colada para asegurar una alta calidad del material.	Saber más >>
Límite de bajo ángulo	Formación: Resulta de ligeras desalineaciones en la orientación del grano durante el enfriamiento. Prevención: Optimizar las velocidades de enfriamiento y asegurar una solidificación uniforme para evitar desalineaciones entre granos adyacentes.	Saber más >>

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Predicción de vida útil de álabes monocristalinos

La tecnología de predicción de vida útil para álabes de turbina monocristalinos evalúa fluencia, fatiga de bajo ciclo y fatiga termo-mecánica mediante ensayos y simulaciones. Considera la orientación cristalina y los límites de grano para predecir la vida útil del álabe bajo condiciones extremas. Aplicada en aeronáutica y generación de energía, esta tecnología garantiza un rendimiento fiable, optimiza el mantenimiento y evita fallos en entornos de alta tensión de turbinas.

Tecnología	Descripción	Enlace
Ensayos de fluencia y fatiga	Ensayos experimentales que someten los materiales a esfuerzos a largo plazo (ensayos de fluencia) y a cargas cíclicas (ensayos de fatiga) para simular condiciones reales de operación de los álabes de turbina.	Saber más >>
Modelos de simulación	Estos modelos predicen el comportamiento del material bajo esfuerzo, considerando los efectos de la orientación cristalina, la estructura granular y el ciclo térmico. Los modelos se validan comparándolos con resultados experimentales para garantizar su precisión.	Saber más >>
Fatiga termo-mecánica	Esta tecnología prueba cómo se comportan los materiales bajo tensiones térmicas y mecánicas combinadas, lo cual es particularmente importante para componentes expuestos a temperaturas extremas y cargas mecánicas, como los álabes de turbina en motores aeronáuticos.	Saber más >>
Modelado de material anisotrópico	Los modelos utilizados tienen en cuenta las propiedades anisotrópicas (dependientes de la dirección) de las superaleaciones monocristalinas, ofreciendo predicciones más precisas sobre cómo se comportará el material bajo diferentes tipos de tensiones.	Saber más >>

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Extensión de vida de componentes

El proceso implica analizar las causas de fallo del componente e implementar medidas de mejora. Estas incluyen simulación numérica por elementos finitos, control preciso de la composición, optimización del proceso de fabricación y regulación del tratamiento térmico para alargar la vida útil del componente.

Tecnología	Descripción	Enlace
Simulación numérica por elementos finitos (FEM)	Para predecir tensiones, deformaciones y posibles regiones de fallo en los componentes antes de su fabricación o durante su vida en servicio. Esta simulación ayuda a identificar puntos débiles o zonas propensas al fallo bajo determinadas cargas o condiciones.	Saber más >>
Control preciso de la composición	Garantiza que la composición del material esté optimizada para el rendimiento. Al controlar con precisión la composición de la aleación, los ingenieros pueden mejorar propiedades mecánicas como resistencia, resistencia a la fatiga y estabilidad térmica, que impactan directamente en la vida del componente.	Saber más >>
Optimización del proceso de fabricación	Perfeccionar las técnicas de fabricación para producir componentes con menos defectos, mejor estructura granular y mayor calidad general. Esto incluye mejoras en procesos de colada, forja y mecanizado que resultan en mayor durabilidad del componente.	Saber más >>
Regulación del tratamiento térmico	Se regulan los procesos de tratamiento térmico para refinar la microestructura del material. Ajustando temperatura, tiempo y velocidades de enfriamiento durante el tratamiento térmico, se puede optimizar la estructura granular, mejorando la resistencia a la fluencia y la vida a fatiga global.	Saber más >>