Shanghai LANZHU super alloy Material Co., Ltd.

Știri

Tratarea termică și analiza denichel Super Alloy pentru aplicații cu turbină cu gaz (1)
Timp de eliberare: 2021-09-28 08:41:31  Recunoscute: 6

1. Introduction

Versiunea ridicat ciclu eșecuri oboseală sunt cel mai frecvent apar în palete de turbine ale unei centrale electrice care se confruntă cu temperatură ridicată aport de căldură de la sursa de combustibil [1]. Aceste tipuri de eșecuri la oboseală ridicată ciclu sunt influențate de rezonanță și excursie a mașinii la viteza operațională mai ales la lama de critică pornire viteză uscat și închis uscat condiții [2]. Numeroase cercetări au fost efectuate la peste-come oboseală și uzură eșecul paletelor turbinei. Din literatura de specialitate, sa constatat că superaliaje sunt furnizarea de oboseală și o mai bună rezistență la uzură în urma comparației cu alte tipuri de aliaje, utilizate pentru aplicații de palete de turbine. Materialele Monel au fost foarte utilizate de către cercetătorii din cauza proprietăților sale bune termice și mecanice [3]. Materialul cel mai frecvent utilizat pentru aplicații cu turbine estenichel 825 (CMSX4), dar din studiul literaturii sa observat că utilizarea denichel exponate materiale slabă uzură, fluaj și oboseală Vopsele-tance sub timp de peste diferite condiții de încărcare temperatură alternantă în timp real de serviciu [4]. Proprietățile diferitelor materiale au fost analizate cu atenție și sa constatat că Monel materialul 400, care conține compoziția Ni 63%, Cu 28-34%, Fe 2,5%, iar Mn 2,5% a fost utilizat în diverse aplicații induse de căldură, din cauza temperaturii sale ridicate rezistență și proprietăți de rezistență la oboseală înnatură [5]. Diferitele studii au fost efectuate și în aspectul înlocuirii materialului Monel 400 pentru aplicatii termice diferite [6]. Literatura de specialitate arată că, de asemenea, tratamentul termic al materialului Monel 400 va crește și mai mult temperatura ridicată și rezistența la oboseală, împreună cu proprietăți de duritate. Foarte puține studii au fost încercate în tratamentul termic al Monel 400 din aliaj și încă pentru utilizarea eficientă a acestora în palete de turbine diferite aspecte trebuie studiate detaily. In acest studiu, investigația a fost efectuat în calea supunerea materialului Monel 400 pentru procesul de tratament termic urmat de testarea probelor pentru diverse proprietăți mecanice conform standardelor ASTM [7]. Rezultatele obținute în urma diferitelor teste au fost folosite pentru modelarea palei rotorului turbinei în CATIA și aceeași a fost analizată cu ajutorul ANSYS Workbench 16,0 pentru calculul tensiunilor mecanice. Fluxul de căldură asupra paletelor rotorului a fost analizat cu atenție folosind Ansys CFD prin assuming condițiile în timp real. Obiectivele majore ale acestui studiu este de a reduce uzura șinatura lacrimă peste lame precum și pentru a rezista la temperaturi ridicate. Studiul este, de asemenea, investigat pentru analiza puterea maximă de impact asupra paletelor rotorului pentru implementările sale eficiente în condiții de timp real. Decalajul de cercetare a acestui studiu, de asemenea, expuse, care au fost efectuate foarte puține studii în tratamentul termic al aliajelor Monel pentru aplicarea turbină, împreună cu validarea de software-ul de analiză cu element finit.

2. Experimentation

 diferitele tipuri de tehnici de tratament termic au fost disponibile, dar în acest proces de călire studiu a fost utilizat pentru a îmbunătăți proprietățile de duritate ale Monel 400 aliaj. Motivul alegerii procesului de călire este datorită capacității sale de a evita transformările de fază inutile din cauza timpului de reactie mai rapid, care împiedică posibilitatea de procese la temperaturi scăzute favorabile termodinamic și cinetic accesibile [8]. Inițial materialul Monel 400 este prelucrat conform standardelor ASTM testului de duritate, test de impact, testul de torsiune, testul de uzură și încercare la tracțiune. Specimenele prelucrate au fost încălzite în cuptor cu muflă la o temperatură de 850 C și menținut în interiorul cuptorului la aceeași temperatură timp de 2 ore, pentru a îmbunătăți proprietățile de duritate de suprafață și materialul este retras din cuptorul cu muflă și stins într-o soluție de sare de baie [9

2.1].. Design palei turbinei cu gaz

 Toate lamele turbinei cu gaz, palete de elice, palete de turbine eoliene urmeaza anumite design si dimensiuni standard, . Scopul principal al turbinei este de a extinde gazele de eșapament și pentru a reduce temperatura și presiunea, deci lamele ar trebui să fie proiectate în mod eficient pentru a asigura fluxul de gaze [10]. In acest studiu N10 folie de aer de tip serie a fost SELECt, ed din aer folie secțiunea instrumente cu referire la cartea de date. Fig. 1 prezintă modelul de vedere 3D a lamei. Fig. 2 prezintă triunghiul vitezei de intrare a lamelor. Pe baza cerințelor au fost făcute calculele și utilizând software-ul CATIA V5R20 a fost creat designul lamanecesară. Ipotezele utilizate pentru calcularea triunghi de viteză în lama proiectată erau ca unghi al paletei, (b) 155, unghiul duzei, (a) 20, viteză a jetului de intrare, (v) 500 m/s, viteza lamei, (u ) 250 m/s, debitul masic, (m) 100 kg/s, diametrul turbinei, (D) 2 m, înălțimea paletelor, (h) 0,03 m.

3. Results și discuții

3.1. \\ rezultaten Experimental

   Versiunea diferite teste mecanice au fost efectuate asupra tratate termic șinon \\ materialul Monel tratatnheat să analizeze și să compare efectul tratamentului termic asupra diferitelor mecanice - behaviour eșantionului. Rezultatele testului de comparare a Rockwell duritate, test de impact Charpy, testul de uzură, testul de torsiune și încercarea la tracțiune au fost detaily prezentate în tabelele următoare 1-5. Încercarea de duritate Rockwell indică în mod clar că duritatea specimenului călite a prezentat o îmbunătățire de 25% față denonspecimenul călite. Duritatea specimenului călite este redus pana la 10,92% în soluție de sare denitrat de sodiu mediu de stingere pe bază. Rezultatele testului de uzură ale specimenului călite a indicat o reducere de 27% a ratei de uzură în comparație cu specimenulneîntărit. Cuplul finalnecesar pentru a sparge specimen este călite 12,06% mai mult decât specimenneîntărit, ceea ce indică faptul că specimenul călite posedă modul mai mare de forfecare decât specimenulneîntărit. Din raportul de încercare la tracțiune, este clar că tratate termic din aliaj posedă 13,27% mai mare putere Ultimate și randament decât specimenulneîntărit. Tratamentul termic a aratat, de asemenea, reducerea 8,57% în proprietatea ductil specimenelor.-

Anterior: 1.2709 3D Pulbere din metal Inven...

Următor →: Tratarea termică și analiza den...