等軸晶鋳造ガスタービンブレード溶接サービスプロバイダー

鋳造タービンブレードのコア溶接技術

ガスタービンブレードの溶接には、亀裂の発生や微細構造の劣化を避けるために、精密な熱制御と適合する合金組成が必要です。

• TIG溶接：先端復元と前縁修理用

• レーザー溶接：小断面継手および低歪み継手用

• ガスシールドおよび予熱制御：気孔率と酸化を軽減

• 溶接後熱処理：残留応力を緩和し機械的特性を回復

すべての溶接作業は、AS9100D、NADCAP、およびOEMブレード修理基準に準拠しています。

一般的なブレード合金と用途

これらの合金は、鋳造性、熱疲労抵抗性、溶接性のために選択されます。

ケーススタディ：インコネル 738 タービンブレードのTIG先端復元

プロジェクト背景

発電OEMメーカーは、5,000時間の稼働後に先端侵食が生じたインコネル 738タービンブレードのバッチを提出しました。適合するTIG溶加材を使用して、先端溶接を施し再成形しました。最終的な熱処理により硬さと延性が回復し、X線検査により完全な融合が確認されました。

典型的なブレード溶接用途と産業

各溶接は、繰り返し荷重、クリープ、酸化基準を満たすようにテストされます。

等軸晶鋳造タービン部品における溶接の課題

1. 溶接中の粒界液化は亀裂につながる可能性がある

2. 小さな溶融池における気孔率とスラグ巻き込み

3. 溶加材と母材間の熱膨張係数(CTE)の不一致が応力を引き起こす

4. 制御されない相変態による熱影響部(HAZ)の脆化

5. 曲がった翼と後縁形状へのアクセス制限

タービンブレード溶接の認定ソリューション

• 適合するインコネル/レネワイヤーを用いたTIG：金属学的適合性を維持

• 不活性雰囲気下でのレーザー溶接：亀裂が発生しやすい領域用

• 制御された予熱および層間温度：延性のある溶接部用

• 溶接後HIPおよび熱処理：応力を緩和し粒界を緻密化

• 最終機械加工と研磨：空力プロファイルの復元

結果と検証

溶接実行

ブレード先端修理には、インコネル 738 溶加材を用いたTIG溶接が使用されました。層はガスシールド下で盛り上げられ、精密な輪郭研削が行われました。多段階の熱処理により結晶粒構造と強度が回復しました。

溶接後処理

ブレードは、1030°CでのHIPと不動態化処理を受け、酸化抵抗性が向上しました。オプションとして、露出面にTBCコーティングが施されました。

検査

X線により融合完全性が確認されました。CMMによりブレードプロファイル寸法が確認されました。SEMにより微細構造とHAZの結晶粒微細化が検証されました。

よくある質問

1. 等軸晶鋳造形態で溶接可能なインコネルまたはレネ合金は何ですか？

2. タービンブレードの先端修理はどのように検証されますか？

3. ブレード溶接後にTBCを再適用できますか？

4. どのような溶接後熱処理が必要ですか？

5. 修理と新規組立溶接の両方を扱いますか？