Un devis pour une bague de buse de turbine en Stellite 12 doit définir la fonction côté chaud de la bague avant de demander un prix de fonderie. Le composant peut nécessiter une résistance à l'usure, une résistance à l'exposition à la chaleur, une stabilité dimensionnelle, un nettoyage des faces d'étanchéité et une géométrie de bague contrôlée après usinage. Un fournisseur ne peut pas chiffrer ce travail uniquement à partir d'un grade d'alliage. Il a besoin du plan de la bague, du plan de segment le cas échéant, des faces critiques, de la surépaisseur et des enregistrements d'inspection.
NewayAeroTech peut examiner les projets de moulage à investissement sous vide en alliage Stellite, y compris les pièces d'usure en alliage de cobalt pour turbines et les composants de bagues usinés, lorsque les acheteurs fournissent les plans, le grade d'alliage, la quantité, les conditions de livraison et les exigences d'acceptation. Pour ce devis, la question clé est de savoir où s'arrête la fonderie et où commence l'usinage CNC, la finition de surface et l'inspection finale.
Pour ce devis, les acheteurs doivent indiquer si la bague de buse est une bague complète, une bague segmentée, une section d'arc, un composant de type enveloppe, ou une bague avec des bossages et des portées d'étanchéité intégrés. Une bague complète crée des problèmes de distorsion et de fixation qu'un petit insert d'usure peut ne pas créer. Une bague segmentée peut réduire la taille de la coulée mais introduit des faces de joint, des tolérances angulaires et un alignement d'assemblage. Ces choix de géométrie déterminent la manière dont le fournisseur examine l'outillage, l'orientation de coulée, la surépaisseur d'usinage et l'inspection.
Le plan doit identifier le diamètre intérieur, le diamètre extérieur, les faces axiales, les portées d'étanchéité, les caractéristiques du chemin d'écoulement, les trous de boulons, les fentes et toute surface soumise à l'usure. Un modèle 3D seul peut ne pas montrer quelles caractéristiques sont critiques pour l'acceptation. L'acheteur doit également indiquer si la bague sera assemblée dans un carter de turbine, utilisée comme composant de réparation ou usinée ultérieurement par un autre fournisseur. Cela évite de confondre un devis de fonderie avec un devis de bague finie.
Caractéristique de la bague de buse | L'acheteur doit définir | Impact sur le devis du fournisseur |
|---|---|---|
Bague complète ou segment | Bague monobloc, section d'arc, ligne de séparation et relation d'assemblage. | Contrôle l'enveloppe de coulée, la conception du montage, l'examen de la distorsion et la configuration de l'inspection. |
Face d'étanchéité ou portée | Planéité, faux-rond, finition, surface de contact et surépaisseur. | Détermine la portée de l'usinage et les preuves d'acceptation finale. |
Bord du chemin d'écoulement | État brut de coulée, mélangé, usiné ou fini par l'acheteur. | Modifie la main-d'œuvre de nettoyage et l'acceptation des défauts locaux. |
Trous de montage ou fentes | Motif de trous, tolérance angulaire, référence et si l'EDM est requis. | Définit les opérations CNC/EDM et les rapports dimensionnels. |
Les acheteurs ne doivent pas supposer qu'une bague en Stellite 12 se comportera comme une simple ébauche ronde. Les variations de masse locales, la conception de l'alimentation en coulée, l'exposition à la chaleur et les contraintes d'usinage peuvent toutes affecter la circularité. Un devis utile doit décrire comment la bague sera maintenue, nettoyée, usinée et inspectée avant expédition.
Si la bague de buse est segmentée, le devis doit également identifier la méthode d'adaptation entre segments adjacents. La surépaisseur aux faces d'extrémité, la numérotation des segments, le rayon d'assemblage et le désalignement acceptable doivent être définis avant l'usinage. Un fournisseur peut usiner chaque segment individuellement, les usiner dans un montage, ou les vérifier par rapport à un calibre de bague en fonction des exigences de l'acheteur. Cette décision modifie l'outillage, le temps d'inspection et l'utilité du rapport final.
Le Stellite 12 est souvent choisi pour les services d'usure et de chaleur, mais le devis doit décrire le mode de dommage réel. Une bague de buse de turbine peut subir des gaz chauds, une érosion par particules, un contact par frottement, une usure d'étanchéité, un cyclage thermique ou une oxydation localisée. Le fournisseur n'a pas besoin de données propriétaires sur la turbine, mais il a besoin de suffisamment de contexte d'application pour séparer les surfaces soumises à l'usure de la géométrie structurelle simple.
Le grade d'alliage doit être confirmé par le plan ou la spécification de l'acheteur. Si le Stellite 12 est fixé, envoyez l'exigence de matériau et toute preuve de composition chimique ou de dureté nécessaire. Si l'acheteur compare le Stellite 12 avec un autre alliage de cobalt ou un alliage de nickel, indiquez que la décision sur le matériau est encore ouverte. Un fournisseur peut examiner les implications de fabricabilité et d'inspection, mais l'approbation du matériau doit provenir du système d'ingénierie de l'acheteur.
Les informations sur l'usure doivent également identifier si la bague est un article de nouvelle fabrication, une pièce de rechange ou une partie d'un programme de réparation. Un échantillon usagé peut aider à montrer les marques de contact et les zones d'usure, mais il peut également porter des distorsions, de l'oxydation et des preuves de réparation antérieure. Le devis doit marquer quelles surfaces sont usées en service et quelles surfaces représentent la géométrie finale souhaitée.
La surépaisseur de coulée pour une bague de buse doit être attribuée par caractéristique, et non appliquée comme une seule valeur de surépaisseur globale. Les faces d'étanchéité, les faces de référence, les portées de boulons et les bords d'écoulement peuvent nécessiter différentes surépaisseurs. Trop peu de surépaisseur sur une face d'étanchéité peut empêcher le nettoyage. Trop de surépaisseur sur une bague en alliage de cobalt peut rendre l'usinage coûteux et peut augmenter le risque de mouvement lors de la finition. Le devis doit indiquer quelles surfaces doivent être finies selon le plan et lesquelles peuvent rester brutes de coulée ou mélangées.
Si NewayAeroTech propose un devis pour l'usinage CNC de superalliages après la coulée, l'acheteur doit fournir les tolérances finales, le système de référence, les indications de finition de surface et les exigences du rapport d'inspection. Pour les pièces de bagues, la sélection de la référence est particulièrement importante car le diamètre intérieur, le diamètre extérieur, la face latérale et les faces d'extrémité des segments peuvent entrer en concurrence pour le contrôle. La réponse du fournisseur doit indiquer la séquence d'usinage proposée et l'étape d'inspection.
Limite de fabrication | Ce que la coulée doit contrôler | Ce que l'usinage doit contrôler |
|---|---|---|
Enveloppe de la bague | Forme quasi nette, nettoyage de l'alimentation, surépaisseur locale et visibilité des caractéristiques de coulée. | Diamètre intérieur/extérieur final, nettoyage des faces, faux-rond et ajustement d'assemblage. |
Surface d'étanchéité | Assez de surépaisseur pour la finition sans cacher les défauts de coulée. | Planéité, rugosité, surépaisseur de rodage ou de meulage, et rapport final. |
Joint de segment | Surépaisseur de coulée et allocation de distorsion près des faces de séparation. | Précision angulaire, finition de la face de joint et vérification du jeu d'assemblage. |
Chemin d'écoulement | Contour de coulée et plan de nettoyage local. | Mélange, finition de surface et état des bords là où spécifié. |
La distorsion de la bague doit être discutée avant l'approbation de l'outillage. Le fournisseur peut avoir besoin d'une étape de détente, d'un plan de montage, d'une inspection intermédiaire ou d'une distribution de surépaisseur révisée. Si l'acheteur inspecte uniquement la bague finale après usinage, il peut être trop tard pour séparer le mouvement de coulée de l'erreur de configuration d'usinage. Un plan d'inspection par étapes donne aux deux parties une voie de libération plus claire.
Une inspection intermédiaire peut être plus utile que d'ajouter des tolérances finales plus serrées sans plan de processus. L'acheteur peut demander une vérification de l'enveloppe brute de coulée, un contrôle de circularité après détente et un rapport d'usinage final. Cette séquence aide à identifier si le mouvement s'est produit lors du nettoyage de la coulée, de l'exposition à la chaleur ou de la coupe finale. Elle donne également au fournisseur une chance de corriger l'enlèvement de matière avant que la face d'étanchéité n'atteigne sa taille finale.
Les enregistrements d'inspection pour une bague de buse en Stellite 12 doivent correspondre à l'état de livraison. Une coulée brute peut nécessiter une traçabilité des matériaux, une inspection visuelle, un examen du nettoyage des attaques de coulée et des dimensions d'enveloppe. Une bague usinée peut nécessiter un rapport CMM ou de contrôle dimensionnel, une mesure de finition de surface, une preuve de dureté si spécifiée, un FPI là où requis, et des enregistrements d'acceptation spécifiques aux caractéristiques. L'acheteur doit indiquer quels enregistrements sont requis pour le déblocage de la commande.
Pour la géométrie de la bague, l'inspection ne doit pas se concentrer uniquement sur quelques dimensions linéaires. La circularité, la concentricité, le faux-rond, la planéité, la position angulaire et l'adaptation des segments peuvent affecter l'assemblage. Le rapport doit identifier la référence et la condition d'inspection. Si la bague est inspectée avant et après le traitement thermique ou la détente, ces étapes doivent être listées afin que l'acheteur puisse comprendre quand le mouvement a été vérifié.
Élément d'inspection | Pourquoi c'est utile | Instruction pour le devis |
|---|---|---|
Enregistrement du matériau et de la composition chimique | Confirme l'exigence de Stellite 12 ou le grade d'alliage de cobalt convenu. | Indiquez le certificat requis ou le format de vérification chimique. |
Rapport dimensionnel de la bague | Montre le diamètre intérieur/extérieur, la face, le faux-rond, la planéité et les caractéristiques des segments. | Définissez la référence, l'étape d'inspection et la liste des caractéristiques. |
Examen de l'état de surface | Protège les faces d'étanchéité, les bords d'écoulement et les zones d'usure. | Identifiez les régions inspectées et les critères d'acceptation. |
CND ou FPI là où spécifié | Aide à détecter les indications de surface pertinentes après coulée ou usinage. | Indiquez la méthode, la référence d'acceptation et le moment. |
NewayAeroTech peut coordonner la planification de l'inspection via les tests et analyses de matériaux lorsque l'acheteur définit les enregistrements requis. Si l'acheteur attend une première pièce, il doit définir ce qui doit être mesuré et quels résultats libèrent la bague pour la production en série.
Un devis complet pour une bague de buse en Stellite 12 doit inclure le plan, le modèle 3D, l'exigence d'alliage, la limite de bague complète ou de segment, la quantité, les zones d'usure, les faces d'étanchéité, la surépaisseur d'usinage, l'état de livraison, les enregistrements d'inspection et les attentes pour la première pièce. Si une bague usagée ou un composant de buse usé est fourni, identifiez les zones usées en service et ne demandez pas au fournisseur de copier une géométrie endommagée sans l'approbation de l'acheteur.
Le devis doit séparer l'outillage, la coulée, le traitement thermique si nécessaire, le nettoyage brut, l'usinage CNC, la finition de surface, l'inspection et la documentation. Les acheteurs peuvent ensuite comparer les fournisseurs sur la base de la responsabilité technique plutôt que d'un prix unitaire unique. Si l'acheteur usine la coulée ailleurs, l'enveloppe de livraison et la responsabilité de la surépaisseur doivent encore être claires.
Pour la libération de la première pièce, l'acheteur doit définir quel résultat permet le début de la production en série. Cela peut être un rapport dimensionnel, un enregistrement de finition de face d'étanchéité, une vérification du matériau, un résultat FPI, un essai d'assemblage, ou une combinaison d'enregistrements. Le devis doit également indiquer si les bagues de production ultérieures peuvent suivre le même ensemble de rapports ou nécessiter un échantillonnage supplémentaire. Cela évite de modifier le package d'inspection après que la première bague a déjà été acceptée.
Envoyez le plan du Stellite 12, la disposition de la bague ou du segment, les faces d'étanchéité critiques, les notes sur les zones d'usure, la surépaisseur d'usinage, la quantité et les exigences d'inspection. NewayAeroTech peut examiner si le moulage à investissement en alliage de cobalt, l'usinage CNC et le support d'inspection correspondent au devis de bague de buse de turbine.
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