インコネル738LC超合金等軸結晶鋳造圧縮機ブレードサービス

圧縮機ブレード向けインコネル738LC等軸鋳造のコア技術

1. ワックスパターン製作 ブレード形状、根元形状、冷却詳細を、±0.05 mmの公差でワックス射出成形により複製します。

2. シェルモールド構築 多層セラミックモールド（厚さ6～8 mm）を構築し、凝固時の寸法精度と熱制御を実現します。

3. 真空誘導溶解 インコネル738LC合金を真空（≤10⁻³ Pa）下、約1450°Cで溶解し、酸化を防止し化学的均質性を維持します。

4. 等軸凝固 合金を制御された熱条件下で凝固させ、ランダムに配向した等軸結晶（ASTM 5–7）を形成し、等方性の機械的特性を確保します。

5. シェル除去とクリーニング 鋳造後、表面品質とブレード形状を保持するブラストおよびリーチング技術でモールドを除去します。

6. 熱処理 溶体化処理と時効処理により均一なγ′析出を促進し、クリープ強度と耐酸化性を向上させます。

7. 最終機械加工 根元面、鳩尾、シュラウドなどの重要な表面は、CNC加工と放電加工（EDM）を用いて仕上げられます。

8. 品質検査 ブレードは、三次元測定機（CMM）、X線、超音波検査により検証され、寸法および構造の完全性が確保されます。

圧縮機ブレード用途向けインコネル738LC材料特性

• 最高使用温度： 1050°C

• 引張強さ： ≥1000 MPa

• 降伏強さ： ≥850 MPa

• クリープ破断強さ： 850°C（1000時間）で≥200 MPa

• 耐酸化性： 高速気流および高温下で優れる

• 溶接性： 炭素量低減により標準インコネル738よりも改善

• 結晶構造： 等軸（ASTM 5–7）、等方性の機械的特性

ケーススタディ：航空エンジン圧縮機セクション向け等軸鋳造インコネル738LCブレード

プロジェクト背景

ニューウェイ・エアロテックは、民間航空機エンジンの中段圧縮機ローター向けに、等軸鋳造インコネル738LC圧縮機ブレードを納入しました。ブレードは、最大900°Cまでの温度に耐え、最小限のクリープ変形で高RPMで動作するように設計されました。要件には、均一な微細構造、ブレード翼型の厳しい公差、耐疲労性が含まれていました。