Fábrica de Soldagem de Peças de Turbina em Ligas de Alta Temperatura

Tecnologia de Soldagem para Fundições de Liga de Alta Temperatura

Oferecemos soluções integradas de soldagem para pás, palhetas, bocais, anéis de vedação e partes de combustão de turbina fundidas que requerem alta resistência térmica e mecânica.

• Soldagem TIG com metais de adição de liga de alta temperatura compatíveis

• Soldagem a laser para cordões de parede fina e baixa distorção

• Câmaras com caixa de luvas ou protegidas por argônio para minimizar a oxidação

• Tratamento térmico pós-soldagem e prensagem isostática a quente para recuperação da vida útil à fadiga

Todos os processos seguem os protocolos de soldagem de turbinas aeroespaciais AS9100D e NADCAP.

Graus Típicos de Superliga Fundida para Soldagem de Turbina

Essas ligas são fundidas em forma final ou quase final e depois unidas ou reparadas durante a montagem final.

Estudo de Caso: Soldagem TIG de Segmento de Bocal de Combustor em Inconel 738

Contexto do Projeto

Uma turbina industrial de 150 MW necessitava de reparo por soldagem em um segmento de bocal de Inconel 738 equiaxial. Realizamos soldagem TIG com metal de adição ERNiCrCoMo, aplicamos tratamento térmico a 980°C, e verificamos a fusão da solda usando teste de raios-X e inspeção CMM.

Componentes de Turbina Soldados Comuns e Indústrias

Todos os componentes são testados quanto à fadiga, conformidade dimensional e estabilidade à oxidação pós-soldagem.

Desafios da Soldagem em Componentes de Liga Fundida de Alta Temperatura

1. Formação de trincas na ZTA ao soldar ligas ricas em gama primo sem controle entre passes abaixo de 150°C

2. Porosidade aparece quando o oxigênio excede 100 ppm durante a iniciação do arco TIG

3. Rebaixo e crescimento de grão ocorrem se o pré-aquecimento e as velocidades de soldagem não forem otimizados

4. Distorção por tensão pós-soldagem >0,02 mm ocorre sem fixação adequada durante o resfriamento

5. Compatibilidade insuficiente do metal de adição pode reduzir a vida útil em fluência em mais de 15% em fundições de grau de turbina

Soluções Profissionais de Soldagem

1. Proteção por argônio <50 ppm durante a soldagem elimina oxidação superficial e porosidade interna em soldas em peças de Inconel e Rene

2. Soldagem TIG com metal de adição compatível ERNiCrMo-3 restaura a resistência à fadiga térmica até 1050°C para aplicações na seção quente

3. Soldagem a laser a ≤250 W garante cordões de precisão em dutos de Hastelloy de parede fina sem empenamento na zona afetada pelo calor

4. Tratamento térmico pós-soldagem a 980°C por 2 horas alivia tensões residuais e restaura a estrutura de gama primo

5. HIP a 1030°C, 100 MPa por 4 horas remove porosidade interna, aumenta a vida útil à fadiga e atende aos padrões de reparo de turbina OEM

Resultados e Verificação

Execução da Soldagem

Segmentos de bocal fundidos foram soldados TIG com reforço de filete de 3 mm, acabados com tolerância de ±0,01 mm. A corrente do arco de solda foi controlada entre 70–90 A para minimizar a expansão da ZTA.

Processamento Pós-Soldagem

As áreas soldadas foram tratadas termicamente a 980°C por 2 horas. HIP opcional eliminou a porosidade da fundição. As peças acabadas foram perfiladas por CNC para a especificação final.

Inspeção

Inspeção por raios-X confirmou 100% de fusão e ausência de vazios. Inspeção CMM garantiu conformidade dimensional dentro de ±0,008 mm. Análise SEM validou a recuperação microestrutural e a continuidade dos grãos da solda.

Perguntas Frequentes

1. Quais ligas de alta temperatura são comumente soldadas em componentes de turbina fundidos?

2. Como você previne trincas em ligas de turbina ricas em gama primo?

3. Quais procedimentos de tratamento térmico e HIP seguem a soldagem?

4. Como a qualidade da fusão é validada após a soldagem?

5. Vocês dão suporte tanto à produção OEM de turbinas quanto a reparos de revisão?