日本語

等軸晶鋳造超合金部品の多軸精密加工

目次
等軸晶超合金部品のための精密フライス削りおよび旋盤加工
等軸晶鋳造品の CNC 加工における中核能力
等軸晶鋳造品から一般的に加工される超合金
事例研究:Rene 77 ノズルセグメントセットの CNC 加工
プロジェクト背景
一般的な等軸晶鋳造部品とその用途
等軸晶超合金部品における CNC 加工の課題
等軸晶鋳造品のための多軸加工ソリューション
結果と検証
製造方法
精密仕上げ
後処理
検査
FAQs

等軸晶超合金部品のための精密フライス削りおよび旋盤加工

等軸晶鋳造品は、等方性の機械的特性が要求される複雑な高温タービン部品に広く使用されています。これらの超合金は、等軸晶鋳造によって処理される場合、ブレード、ベーン、ノズル、およびハウジングに対して、厳密な公差、空力的輪郭、および確実な機械的インターフェースを実現するために、多軸 CNC 加工を必要とします。

Neway AeroTech は、Inconel 713CHastelloy XRene 77、および Nimonic 90 から製造された等軸晶鋳造超合金部品の高精度な 多軸 CNC 加工 を提供します。

等軸晶鋳造品の CNC 加工における中核能力

等軸晶鋳造部品の加工には、複雑な 3D 形状全体にわたる精密な表面制御、一貫した材料除去、および位置精度が必要です。

  • ブレード翼型および曲面ハウジングのための5 軸同時 CNC フライス削り

  • 同心インターフェース、フランジ、および穴の位置合わせのための多軸旋盤・フライス複合加工

  • スキャンされた鋳造プロファイルおよび CFD 由来の幾何学データを使用したツールパス最適化

  • 難削性合金における熱管理のためのクーラント通過工具

加工ソリューションは、AS9100D、NADCAP、および顧客固有のタービン公差要件に従います。

等軸晶鋳造品から一般的に加工される超合金

合金

最高温度 (°C)

降伏強度 (MPa)

典型的な用途

Inconel 713C

950

760

ノズルガイドベーン、タービンホイール

Hastelloy X

1175

790

燃焼器リング、排気フレーム

Rene 77

1040

960

ステータセグメント、遷移ダクト

Nimonic 90

920

1265

バルブガイド、タービンセグメント

これらの超合金は、多方向荷重に対する優れた溶接性、耐酸化性、および強度の均一性を提供します。

事例研究:Rene 77 ノズルセグメントセットの CNC 加工

プロジェクト背景

産業用タービン OEM 企業が Neway AeroTech に、内部ベーン曲率と精密プラットフォーム幾何学を持つ Rene 77 等軸晶鋳造ノズルセグメントのバッチ仕上げ加工を発注しました。必要な公差:輪郭表面で±0.008 mm、Ra ≤ 0.5 μm、および後縁半径 0.2 mm。

一般的な等軸晶鋳造部品とその用途

部品

合金

公差

業界

ノズルセグメント

Rene 77

±0.008 mm

発電

タービンシュラウド

Inconel 713C

±0.010 mm

エネルギー

燃焼ライナー

Hastelloy X

±0.012 mm

航空宇宙

タービンステータリング

Nimonic 90

±0.006 mm

産業用ガスタービン

各部品は、正確な嵌合、シール、および流動特性を実現するために多軸アクセスを必要とします。

等軸晶超合金部品における CNC 加工の課題

  1. 可変厚さの翼型における±0.008 mm 以内の表面公差

  2. 硬度 40 HRC 以上の合金における工具摩耗制御

  3. バレル工具を使用したシール面でのRa ≤ 0.5 μm の維持

  4. 多特徴ハウジングにおける鋳造表面全体での穴位置合わせの維持

  5. 重要な基準点を保持しながら鋳造後の余剰部分を除去すること

等軸晶鋳造品のための多軸加工ソリューション

  • 3D スキャン表面からのツールパス生成により、ネットシェイプ鋳造品からの精密な除去を保証

  • 粗加工後のプロービングにより、基準フレームをリセットし、±0.005 mm 未満の位置公差を維持

  • クーラント供給超硬カッターにより、合金切削における表面仕上げを改善し、バリを低減

  • マイクロチャネルおよび高半径後縁のために二次放電加工(EDM)を使用

  • 検査前に幾何学形状を安定化させるための加工後熱処理

結果と検証

製造方法

部品は、5 軸マシニングセンターを使用して真空鋳造等軸晶ブランクから加工されました。ツールパスは、鋳造状態の偏差に合わせて光学スキャンデータを使用して調整されました。

精密仕上げ

シール面および気流面上で Ra ≤ 0.4 μm の仕上げが達成されました。ブレンディング工具により移行リッジを除去し、前縁および後縁の半径を 0.2 mm に維持しました。

後処理

すべての部品は、HIP(熱間等方圧加圧)および応力除去熱処理を受けました。仕様に基づき、ガス接触面にオプションでTBC(熱遮断コーティング)を適用しました。

検査

CMM 検査により、表面および幾何学公差が確認されました。X 線により内部構造の連続性がチェックされました。SEM(走査型電子顕微鏡)により、エッジ品質および微細組織の健全性が検証されました。

FAQs

  1. 等軸晶鋳造タービン部品の典型的な加工公差は何ですか?

  2. シール表面を Ra ≤ 0.5 μm まで加工できますか?

  3. 等軸晶鋳造タービン部品で最も一般的な合金は何ですか?

  4. 1 セットアップで粗加工と仕上げ加工の両方をサポートしていますか?

  5. 最終 CNC フライス削り中に鋳造表面の偏差はどのように処理されますか?