Отлитые методом равноосной кристаллизации детали из сплава Rene широко используются в газотурбинных двигателях, оборудовании электростанций и горячих секциях аэрокосмических компонентов. Хотя равноосное литье обеспечивает надежные изотропные свойства и рентабельное производство, сварка этих никелевых суперсплавов требует строгого контроля подводимого тепла, совместимости присадочного материала и восстановления микроструктуры после сварки, чтобы избежать горячих трещин и охрупчивания зоны термического влияния (ЗТВ).
Neway AeroTech предоставляет услуги по сварке равноосных отливок из сплава Rene, включая турбинные лопатки, направляющие аппараты и жаровые трубы. Наши процессы, соответствующие стандартам AS9100D и NADCAP, включают сварку TIG и лазерную сварку, поддерживаемые термообработкой после сварки, ГИП (горячим изостатическим прессованием) и детальным неразрушающим контролем.
Neway AeroTech применяет контролируемые методы сварки для ремонта или соединения отливок из сплава Rene с высокой стойкостью к термической усталости и ползучести.
Сварка TIG с использованием присадочных металлов, совместимых со сплавом Rene, для восстановления кромок лопаток и направляющих аппаратов
Лазерная сварка для прецизионного соединения тонкостенных турбинных деталей
Камеры для вакуумной сварки и сварки в инертном газе для подавления окисления
Термообработка после сварки для восстановления механической прочности и однородности зерна
Мы регулярно выполняем сварку компонентов из сплавов Rene 41, Rene 77 и Rene 80.
Марка сплава Rene | Макс. температура (°C) | Предел текучести (МПа) | Применение |
|---|---|---|---|
980 | 950 | Корпуса турбин, стабилизаторы пламени | |
1040 | 960 | Сопловые кольца, сопла турбины высокого давления (ТВД) | |
1050 | 880 | Жаровые трубы камер сгорания, переходные каналы |
Эти сплавы разработаны с учетом свариваемости, стойкости к термической усталости и устойчивости к окислению при длительном воздействии высоких температур.
Заказчик по обслуживанию турбин предоставил равноосные литые сопловые сегменты из сплава Rene 77 с эрозией кромок и микротрещинами на выходных кромках. Была выполнена сварка TIG с использованием присадочного металла, соответствующего сплаву Rene, за которой последовали термообработка и обработка ГИП. Рентгеновский контроль и сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) подтвердили устранение трещин и непрерывность зеренной структуры.
Компонент | Тип сварки | Сплав | Отрасль |
|---|---|---|---|
Сопловой сегмент | Многослойная сварка TIG | Rene 77 | |
Жаровая труба | Лазерная сварка с низкой деформацией | Rene 80 | |
Кромка лопатки | Наплавка TIG + контурная обработка | Rene 41 | |
Фланец внутренней облицовки | Вакуумный сварной шов | Rene 41 |
Каждая зона сварки спроектирована так, чтобы выдерживать ползучесть, окисление и термические циклы в течение длительных межсервисных интервалов.
Склонность к образованию трещин из-за сегрегации гамма-прайм фазы по границам зерен
Упрочнение ЗТВ и деформация при неконтролируемых условиях дуги
Контроль пористости при многослойной сварке TIG
Низкая пластичность сварного шва после затвердевания без специальной термообработки после сварки (PWHT)
Восстановление размеров сложных профилей направляющих аппаратов и лопаток
Предварительный нагрев до 400–650°C для снижения термических градиентов и минимизации трещинообразования
Сварка TIG с низкой межпроходной температурой с использованием проволоки из сплава Rene
Термообработка после сварки и ГИП для восстановления микроструктуры
КИМ (координатно-измерительная машина) и финишная механическая обработка для восстановления геометрии профиля
Опциональное нанесение теплозащитного покрытия (TBC) после сварки для повторного использования в горячих секциях
Сварка выполнялась контролируемыми слоями с газовой защитой и использованием проволоки соответствующего состава. Провар был проверен с помощью макрошлифов поперечного сечения. Сглаженные профили сварных швов обеспечили аэродинамическую непрерывность поверхностей направляющих аппаратов и лопаток.
Компоненты прошли обработку ГИП при температуре 1030°C и полный цикл термообработки для снятия напряжений. Механическая обработка восстановила посадочные поверхности и уплотнительные зоны. Опциональное покрытие было нанесено на передние кромки и внешние бандажные полки.
Рентгеновский контроль подтвердил проплавление сварного шва и отсутствие пористых зон. КИМ подтвердила соответствие размерным допускам. СЭМ ensured отсутствие микротрещин или укрупнения зерна в зоне термического влияния (ЗТВ).
Какие сплавы Rene лучше всего подходят для сварки TIG по сравнению с лазерной сваркой?
Как вы предотвращаете образование трещин в зонах сварки сплавов Rene?
Можно ли сваривать равноосные детали из сплава Rene и повторно наносить на них теплозащитное покрытие (TBC)?
Какова типичная термообработка после сварки для сплава Rene 77?
Предлагаете ли вы ремонт сваркой для оригинального оборудования (OEM) турбинных лопаток и направляющих аппаратов?