7B, 7E और 7EA गैस टरबाइनों के लिए, समद्विबाहु कास्टिंग आमतौर पर नोज़ल रिंग्स, मध्यम ड्यूटी वाले क्षेत्रों में वेन सेगमेंट्स, दहन कक्ष (combustor) कास्ट हार्डवेयर, संक्रमण से संबंधित कास्ट संरचनाओं, श्राउड्स, सील सेगमेंट्स, हीट शील्ड्स और कई सामान्य हॉट-सेक्शन संरचनात्मक पुर्जों के लिए उपयुक्त होती है। इन घटकों को आमतौर पर मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध, तापीय स्थिरता और लागत प्रभावी नेयर-नेट-शेप उत्पादन की आवश्यकता होती है, लेकिन उन्हें हमेशा दिशात्मक या सिंगल-क्रिस्टल एयरफॉइल्स की उच्च क्रिप क्षमता की आवश्यकता नहीं होती है।
समद्विबाहु कास्टिंग अक्सर सबसे व्यावहारिक मार्ग होता है जब घटक को उच्च तापमान वाली सेवा में जीवित रहना होता है, लेकिन ड्यूटी स्तर अधिक उन्नत ग्रेन-कंट्रोल मार्गों की अतिरिक्त लागत और लीड टाइम को उचित नहीं ठहराता है। फ्रेम 7B, 7E और 7EA के कई रिप्लेसमेंट पार्ट्स के लिए, मुख्य आवश्यकताएं आयामी स्थिरता, ऑक्सीकरण प्रतिरोध, मरम्मत की व्यावहारिकता और विश्वसनीय बैच उत्पादन हैं, न कि अधिकतम क्रिप जीवन।
बिलेट से मशीनिंग या बहु-खंड संरचनाओं के निर्माण की तुलना में, समद्विबाहु कास्टिंग जटिल हॉट-सेक्शन आकारों पर कच्चे माल की बर्बादी को लगभग 3% से 60% तक कम कर सकती है, साथ ही कंटूर्ड सतहों और फ्लेंज्ड इंटरफेस पर मशीनिंग के घंटों को भी कम करती है।
पार्ट प्रकार | 7B / 7E / 7EA उपयुक्तता | समद्विबाहु कास्टिंग क्यों फिट बैठती है | मुख्य लाभ |
|---|---|---|---|
नोज़ल रिंग्स | बहुत अधिक | सेगमेंटेड रिंग ज्यामिति और हॉट-गैस एक्सपोजर कास्ट नेयर-नेट-शेप उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं | कम मशीनिंग बोझ और अच्छी आयामी दोहराव क्षमता |
मध्यम ड्यूटी वाले चरणों में गाइड वेन सेगमेंट्स | उच्च | प्रीमियम एयरफॉइल मार्ग लागत के बिना मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध और स्थिर प्रोफाइल ज्यामिति की आवश्यकता | संतुलित टिकाऊपन और कीमत |
दहन कक्ष (combustor) कास्ट हार्डवेयर | उच्च | तापीय-ड्यूटी घटक अक्सर अधिकतम क्रिप मार्जिन से अधिक विनिर्माण योग्यता और तापीय थकान स्थिरता को महत्व देते हैं | कुशल रिप्लेसमेंट उत्पादन |
संक्रमण से संबंधित कास्ट संरचनाएं | उच्च | अनियमित हॉट-सेक्शन आकार कास्टिंग दक्षता और कम फैब्रिकेशन जटिलता से लाभान्वित होते हैं | कम जुड़े हुए खंड और बेहतर आकार नियंत्रण |
श्राउड्स | उच्च | वक्र तापीय-ड्यूटी रूपों को ठोस स्टॉक की तुलना में कास्ट ब्लैंक के रूप में उत्पादित करना आसान है | बेहतर कंटूर स्थिरता |
सील सेगमेंट्स | उच्च | प्रीमियम ग्रेन संरेखण से अधिक आयामी दोहराव क्षमता, घिसाव प्रतिरोध और ऑक्सीकरण नियंत्रण की आवश्यकता | स्थिर फिट और किफायती आपूर्ति |
हीट शील्ड और कवर | मध्यम से उच्च | पतली दीवार वाली हॉट-फेस पार्ट्स अक्सर भारी मशीनिंग की तुलना में समद्विबाहु कास्ट उत्पादन द्वारा बेहतर ढंग से सर्विस की जाती हैं | कम मटीरियल वेस्ट |
सामान्य हॉट-सेक्शन संरचनात्मक कास्टिंग्स | उच्च | इन पुर्जों को आमतौर पर विश्वसनीय उच्च-तापमान सेवा की आवश्यकता होती है, न कि उच्चतम ब्लेड-स्तरीय क्रिप प्रदर्शन की | जीवन के लिए सर्वोत्तम मूल्य अनुपात |
7B, 7E और 7EA प्लेटफॉर्म में, कई रिप्लेसमेंट पार्ट्स उस तापमान और तनाव सीमा से नीचे आते हैं जहां दिशात्मक कास्टिंग या सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग आवश्यक हो जाती है। यह विशेष रूप से तब सत्य होता है जब घटक मुख्य रूप से अधिकतम दीर्घकालिक क्रिप विरूपण के बजाय ऑक्सीकरण, तापीय थकान, फिट-अप सटीकता या आउटेज अर्थशास्त्र द्वारा सीमित होता है।
आमतौर पर समद्विबाहु | केवल यदि ड्यूटी बढ़ती है तो आमतौर पर उच्च-ग्रेड मार्ग |
|---|---|
नोज़ल रिंग्स, श्राउड्स, सील्स, दहन कक्ष कास्ट पार्ट्स, संक्रमण से संबंधित कास्ट संरचनाएं | चयनित वेन्स और गर्म एयरफॉइल्स यदि क्रिप मांग अधिक गंभीर हो जाए |
इन पुर्जों को आमतौर पर निकल-आधारित और अन्य उच्च-तापमान सामग्रियों से उत्पादित किया जाता है, जिन्हें ऑक्सीकरण प्रतिरोध, कास्टेबिलिटी और सेवा स्थिरता के लिए चुना जाता है। एप्लिकेशन के आधार पर, निर्माता अक्सर Inconel alloy, Nimonic alloy, Rene Alloys, या व्यापक casting superalloys परिवारों से मिश्र धातुओं का चयन करते हैं।
मध्यम ड्यूटी वाले गैस-पाथ और दहन एप्लिकेशन के लिए, Inconel 713LC, Inconel 738LC, Nimonic 80A, या Rene 41 जैसी मिश्र धातुओं में समद्विबाहु मार्ग अक्सर तकनीकी रूप से उपयुक्त होते हैं जब उन्हें वास्तविक सेवा क्षेत्र से मिलाया जाता है।
हर 7B, 7E या 7EA हॉट-सेक्शन पार्ट को स्वचालित रूप से समद्विबाहु ग्रेन संरचना का उपयोग नहीं करना चाहिए। जो घटक मजबूत निरंतर तनाव, गर्म गैस-पाथ एक्सपोजर, या कड़ी जीवन आवश्यकताओं का सामना करते हैं, उन्हें मार्ग वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है। सबसे सामान्य समीक्षा मामले उच्च-ड्यूटी वेन रो और चयनित ब्लेड एप्लिकेशन हैं।
पार्ट श्रेणी | समद्विबाहु उपयोग निर्णय | मुख्य समीक्षा प्रश्न |
|---|---|---|
पहला चरण या गर्म वेन सेक्शन | केस बाय केस | क्या समद्विबाहु ग्रेन के साथ क्रिप जीवन अभी भी पर्याप्त है? |
अधिक गंभीर टरबाइन ब्लेड | अक्सर सीमित | क्या दिशात्मक या सिंगल क्रिस्टल जीवन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाएगा? |
सामान्य रिप्लेसमेंट हॉट हार्डवेयर | आमतौर पर हां | क्या अधिकतम क्रिप मांग से अधिक ऑक्सीकरण, फिट और लागत प्रमुख हैं? |
भले ही समद्विबाहु कास्टिंग सही मार्ग हो, अंतिम पार्ट को आमतौर पर केवल कास्टिंग से अधिक की आवश्यकता होती है। विश्वसनीय 7B, 7E और 7EA रिप्लेसमेंट पार्ट्स को अक्सर माइक्रोस्ट्रक्चर स्थिरीकरण के लिए हीट ट्रीटमेंट, घनत्व सुधार के लिए संभावित HIP, सुपरएलॉय CNC मशीनिंग के माध्यम से फिनिश संचालन, और सामग्री परीक्षण और विश्लेषण के माध्यम से पूर्ण रिलीज की आवश्यकता होती है।
मजबूत तापीय भार के संपर्क में आने वाले पुर्जों के लिए, ऑक्सीकरण को नियंत्रित करने और सेवा अंतराल को बढ़ाने के लिए पोस्ट-प्रोसेस मार्ग से सुरक्षात्मक सतह प्रणालियों की भी आवश्यकता हो सकती है।
फ्रेम आकार | समद्विबाहु कास्टिंग के लिए आमतौर पर उपयुक्त पुर्जे |
|---|---|
7B | नोज़ल रिंग्स, दहन कक्ष कास्ट हार्डवेयर, श्राउड्स, सील्स, सामान्य हॉट-सेक्शन संरचनाएं |
7E | नोज़ल सेगमेंट्स, मध्यम ड्यूटी गाइड वेन्स, संक्रमण से संबंधित संरचनाएं, थर्मल कवर |
7EA | नोज़ल रिंग्स, सील सेगमेंट्स, श्राउड्स, दहन कक्ष और संक्रमण कास्ट घटक, कई रिप्लेसमेंट हॉट पार्ट्स |
संक्षेप में, 7B, 7E और 7EA पुर्जे जो आमतौर पर समद्विबाहु कास्टिंग का उपयोग कर सकते हैं, उनमें नोज़ल रिंग्स, मध्यम ड्यूटी वेन सेगमेंट्स, दहन कक्ष कास्ट हार्डवेयर, संक्रमण से संबंधित संरचनाएं, श्राउड्स, सील सेगमेंट्स, हीट शील्ड्स और अन्य सामान्य हॉट-सेक्शन संरचनात्मक कास्टिंग्स शामिल हैं। ये पुर्जे आमतौर पर सबसे गर्म ब्लेड एप्लिकेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रीमियम ग्रेन-कंट्रोल मार्गों की तुलना में संतुलित उच्च-तापमान प्रदर्शन, विश्वसनीय रिप्लेसमेंट आपूर्ति और किफायती उत्पादन से अधिक लाभान्वित होते हैं। संबंधित एप्लिकेशन संदर्भों के लिए, देखें power generation, gas turbine components, और equiaxed casting components।