Viena kristāla turbīnas lāpstiņu liešanas process

Process sākas ar sēklu kristāla izvēli, kas kalpo par sākotnējo kodolu veidošanās vietu kristāla augšanai. Sēklu kristāls parasti ir izgatavots no materiāla ar līdzīgu kristāla struktūru vēlamajam turbīnas lāpstiņas materiālam, piemēram, no niķeļa bāzes supersakausējuma.

Precīzijas keramikas veidnes, kas pazīstamas arī kā ieguldījumu veidnes, tiek ražotas, izmantojot zaudēto vaska liešanas metodi. Veidne ir izstrādāta, lai pielāgotos vajadzīgajai turbīnas lāpstiņas formai un īpašībām, kā arī monokristālu augšanas virzienam. Pievērsiet īpašu uzmanību sēklu orientācijai veidnē.

Uzmanīgi ievietojiet sēklu kristālu veidnē un uzstādiet visas nepieciešamās norobežošanas un padeves sistēmas, lai atvieglotu izkausētā metāla plūsmu liešanas procesa laikā.

Augstas kvalitātes supersakausējumi uz niķeļa bāzes, kas piemēroti monokristālu audzēšanai, tiek izkausēti vakuuma indukcijas krāsnī vai līdzīgā iekārtā. Pēc tam izkausēto metālu kontrolētos apstākļos ielej sagatavotajā veidnē, nodrošinot vienmērīgu pildījumu un sacietēšanu.

Izkausētam metālam sacietējot, sēklu kristāls izraisa monokristāla struktūras augšanu iepriekš noteiktā virzienā. Šis process, ko sauc par virziena sacietēšanu, nodrošina, ka iegūtās turbīnas lāpstiņas sastāv no atsevišķiem kristāliem bez graudu robežām, tādējādi uzlabojot to mehāniskās īpašības un izturību pret augstu temperatūru.

Pēc liešanas veidni pakāpeniski atdzesē, lai novērstu termisko stresu un nodrošinātu monokristāla struktūras integritāti. Kad metāls ir pilnībā sacietējis, keramikas veidni noņem, atstājot aiz sevis sarežģītās viena kristāla turbīnas lāpstiņas.

Lieto turbīnu lāpstiņām var veikt dažādas pēcliešanas procedūras, piemēram, termisko apstrādi, virsmas apdari un izmēru pārbaudi, lai iegūtu nepieciešamās mehāniskās īpašības, virsmas kvalitāti un izmēru precizitāti.

Visā liešanas procesā tiek īstenoti stingri kvalitātes kontroles pasākumi, lai uzraudzītu tādus parametrus kā temperatūra, spiediens un kristāla orientācija. Nesagraujošās testēšanas metodes var izmantot arī, lai pārbaudītu monokristāla struktūras integritāti un atklātu visus trūkumus vai nepilnības.