गैस टरबाइन भागों के पोस्ट-प्रोसेस में HIP का उपयोग क्यों किया जाता है?
आंतरिक दोषों और सरंध्रता को समाप्त करना
गैस टरबाइन भाग, जैसे ब्लेड, वेन और टरबाइन डिस्क, आमतौर पर वैक्यूम इन्वेस्टमेंट कास्टिंग, दिशात्मक ठोसीकरण, या पाउडर धातुकर्म टरबाइन डिस्क द्वारा निर्मित किए जाते हैं। इन विधियों से सूक्ष्म रिक्तियाँ या संकुचन गुहाएँ रह सकती हैं जो चक्रीय तापीय और यांत्रिक प्रतिबलों के तहत मिश्र धातु को कमजोर कर देती हैं। हॉट आइसोस्टेटिक प्रेसिंग (HIP) उच्च गैस दबाव (आमतौर पर 100–200 MPa) और उन्नत तापमान (लगभग 1100–1250 °C) को घटक पर समान रूप से लागू करती है, जिससे आंतरिक सरंध्रता समेकित होती है और सूक्ष्म दरारें भर जाती हैं। यह प्रक्रिया पूर्ण सामग्री घनत्व को पुनर्स्थापित करती है और घूर्णन टरबाइन भागों के लिए आवश्यक थकान प्रतिरोध को बढ़ाती है।
यांत्रिक और थकान गुणों को बढ़ाना
HIP के तहत, एक साथ उच्च तापमान और दबाव मिश्र धातु मैट्रिक्स के भीतर विसरण बंधन का कारण बनते हैं। यह निकल- और कोबाल्ट-आधारित सुपरएलॉय जैसे इनकोनेल 718, रेन N5, और CMSX-4 में तन्यता, क्रीप शक्ति और प्रभाव कठोरता में सुधार करता है। यह टरबाइन के गर्म खंड में महत्वपूर्ण घटकों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है जो बार-बार स्टार्ट-स्टॉप चक्रों का अनुभव करते हैं। HIP कम-चक्र थकान जीवन को भी बढ़ाता है, जिससे दरार आरंभ और प्रसार में देरी होती है।
संरचनात्मक एकरूपता और सूक्ष्मसंरचना में सुधार
HIP के बाद, घटकों को इष्टतम अवक्षेप सख्त प्राप्त करने के लिए γ/γ′ चरण संरचना को परिष्कृत करने के ��िए हीट ट्रीटमेंट से गुजरना पड़ता है। यह सुसंगत कण आकृति विज्ञान और समान प्रतिबल वितरण सुनिश्चित करता है, जो चरम तापमान पर क्रीप का विरोध करने की कुंजी है। थर्मल बैरियर कोटिंग (TBC) के साथ संयुक्त, HIP ऑक्सीकरण और जंग संरक्षण को बढ़ाता है, जिससे टरबाइन ब्लेड और दहन घटकों का जीवन बढ़ जाता है।
अन्य सटीक प्रक्रियाओं के साथ एकीकरण
HIP के बाद, भागों को जटिल शीतलन चैनलों या सीलिंग सतहों के लिए सुपरएलॉय सीएनसी मशीनिंग और इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM) के माध्यम से सटीक रूप से समाप्त किया जाता है। संरचनात्मक सत्यापन सामग्री परीक्षण और विश्लेषण जैसे अल्ट्रासोनिक और धातुविज्ञानी निरीक्षण के माध्यम से होता है ताकि दोष बंद होने और कण एकरूपता की पुष्टि की जा सके। ये सुनिश्चित करते हैं कि भाग एयरोस्पेस और एविएशन, पावर जनरेशन, और ऊर्जा टरबाइन प्रणालियों द्वारा मांगे गए कठोर मानकों को पूरा करते हैं।
