青島冷等靜壓廠家?guī)私鈬?guó)產(chǎn)工業(yè)重器有了新突破,助力提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的壽命!
發(fā)布時(shí)間: 2024-10-21
熱等靜壓廠家?guī)私?/p>
國(guó)產(chǎn)工業(yè)重器取得了較大的突破,可大幅度提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等設(shè)備的使用壽命也可以用于制造航空航天、電力能源領(lǐng)域所需要的多種部件和設(shè)備日前,據(jù)報(bào)道稱:中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司正式熱等靜壓機(jī)發(fā)布了,我國(guó)首臺(tái)套超大型熱等靜壓裝備HIPEX1850。
HIPEX1850是目前國(guó)內(nèi)最大、世界上第二大尺寸的熱等靜壓裝備其主要就是應(yīng)用于航空航天,能源,工業(yè),發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域中的大型核心零部件的熱加工處理熱等靜壓機(jī)所謂的熱等靜壓技術(shù),就是指在一個(gè)容器內(nèi),對(duì)放入里面一些零部件的各個(gè)方向上,同時(shí)施加相同的壓力,同時(shí)再輔以高溫。
目的就是讓該零部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在高溫高壓下實(shí)現(xiàn)100%的致密化。
一般而言,那自然是溫度越高熱等靜壓機(jī),壓力越大時(shí),零部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越密實(shí),那整體的機(jī)械性能自然就越強(qiáng)一旦零部件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)100%的致密化之后,便可以極大的提高其整體的力學(xué)性能主要就是通過高溫高壓,將物體內(nèi)部的小孔、裂紋、偏析等缺陷完全的消熱等靜壓機(jī)除掉了。
這樣的零部件就達(dá)到了傳說中的內(nèi)外合為一體,因此其耐磨性、耐腐蝕性、抗疲勞性能便可以獲得極大提升整體的抗疲勞壽命可比未進(jìn)行熱等靜壓處理之前提高10倍~100倍而零部件擁有較高的使用壽命,在如今的熱等靜壓機(jī)工業(yè)中還是有著較大的優(yōu)勢(shì)。
主要就是未經(jīng)過熱等靜壓處理的零部件受制于傳統(tǒng)的鑄造方法,零部件的補(bǔ)縮和散熱方面條件較差又不均勻尤其是在鑄造大型復(fù)雜薄壁精鑄件時(shí),因?yàn)槿诨蟮慕饘僖后w在模具中的流動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)因此先熱等靜壓機(jī)流入模具金屬液體的溫度下降的,要比后流入模具金屬液體的溫度下降的快,這就容易出現(xiàn)少鑄、冷隔等鑄造件的缺陷。
另外,在冷卻階段,因鑄件各部位散熱條件不一致,散熱時(shí)間不同,導(dǎo)致鑄件容易發(fā)生形變、產(chǎn)生疏松缺陷熱等靜壓機(jī)。
所以說,熱等靜壓機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,這就是為了來(lái)解決傳統(tǒng)鑄造件所無(wú)法避免的問題鑄造之后的零部件再通過熱等靜壓機(jī)的熱處理之后,其內(nèi)部就會(huì)達(dá)到致密化,從而提高了其整體性能像用來(lái)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高熱等靜壓機(jī)壓渦輪盤、壓氣機(jī)渦輪盤、鈦合金風(fēng)扇盤、運(yùn)載火箭的舵面、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管吼襯。
同樣也可以用于提高高溫合金渦輪葉片、鑄鈦機(jī)匣、渦輪增壓器的鋁合金鑄件的使用壽命等等此外,熱等靜壓技術(shù)還可以用于不同金屬之間,熱等靜壓機(jī)陶瓷與金屬之間的擴(kuò)散連接由此可見,熱等靜壓機(jī)在航空航天中應(yīng)用還是相當(dāng)?shù)膹V泛
而HIPEX1850是全球第二大熱等靜壓機(jī),第一大的乃是瑞典Avure Techno Logies公司生產(chǎn)的設(shè)備雖然說,HIP熱等靜壓機(jī)EX1850并非是全球最大的熱等靜壓機(jī),但是作為國(guó)內(nèi)最大的熱等靜壓機(jī)時(shí),還是有很多重要的作用。
最典型的就是來(lái)提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的壽命。
因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)都是對(duì)整體壽命有著較高的要求,而這兩熱等靜壓機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)的整體壽命,也是與國(guó)際先進(jìn)水平存在著差距較大的一個(gè)方面例如說:國(guó)產(chǎn)渦扇-10航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命也就4000小時(shí)左右,而國(guó)外F110-GE系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命可達(dá)6000小時(shí),F(xiàn)-119航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱等靜壓機(jī)的壽命可達(dá)10000小時(shí)。
在燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命上也同樣如此像意大利貝休斯公司生產(chǎn)的LT-16型燃?xì)廨啓C(jī)大修時(shí)間就高達(dá)70000小時(shí);QC-70小型燃?xì)廨啓C(jī)的規(guī)定大修前的壽命為5000小時(shí),總壽命也僅僅熱等靜壓機(jī)只有15000小時(shí)由此可見,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命上,我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)水平距離國(guó)外還有不小的差距。
至于像推力和功率上的差距,與國(guó)外先進(jìn)水平相比差距反而沒有那么大,甚至微微有反超的趨勢(shì)因此而言,熱等靜壓機(jī)如今最為重要的就是提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命。
而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中,主要就是一些熱端部件影響其使用壽命而熱端部件主要就是指“航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高低壓渦輪葉片,高低壓渦輪盤,燃燒室;以及燃?xì)廨啓C(jī)熱等靜壓機(jī)的渦輪盤渦輪葉片,渦輪盤,燃燒室”畢竟這些熱端部件是緊鄰著燃燒室,會(huì)受到從燃燒室出來(lái)得高溫高壓高速氣流的沖擊,因此才會(huì)工作在比較苛刻的環(huán)境中。
而這些熱端部件的工作的環(huán)境比較苛刻,就是因?yàn)槭窃诟邷?、高?a href="http://wsong829.cn/" style="color: red;">熱等靜壓機(jī)、強(qiáng)離心力、強(qiáng)氧化性、高轉(zhuǎn)速的環(huán)境中運(yùn)行的在這樣的環(huán)境下,航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的熱端部件就必須要具備抗蠕變、耐高溫、抗氧化等多種性能也正因?yàn)闊岫瞬考ぷ鞯沫h(huán)境如此嚴(yán)苛,才會(huì)導(dǎo)致其疲勞壽命不夠長(zhǎng),大修間熱等靜壓機(jī)隔時(shí)間太短。
在超期運(yùn)行的過程中,往往會(huì)發(fā)生形變、破裂等故障,從而最終影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整體大修時(shí)間間隔和使用壽命。
而熱端零部件經(jīng)過熱等靜壓機(jī)的處理之后,就可以讓其內(nèi)部達(dá)到100%的致密化,讓其合為一體便熱等靜壓機(jī)不會(huì)出現(xiàn)因內(nèi)部的細(xì)孔、裂紋、偏析等制造瑕疵,導(dǎo)致熱端部件出現(xiàn)破碎等故障因此,便可以提升熱端部件的使用壽命,從而影響力整個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命。
盡管航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的使用壽命并非全由熱端部熱等靜壓機(jī)件決定,像軸承、主軸等也會(huì)有一定的影響但是熱端部件是最重要的一部分所以說,當(dāng)HIPEX1850熱等靜壓機(jī)被研發(fā)完成之后,那就可以明顯提升國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件的使用壽命,最后提高整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱等靜壓機(jī)壽命。
這就是有了HIPEX1850熱等靜壓機(jī)之后對(duì)國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)增壽的好處。而燃?xì)廨啓C(jī),也算是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的變種,熱等靜壓機(jī)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命有提升作用。
那么對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)自然也有較大的裨益,依舊可以提升燃熱等靜壓機(jī)氣輪機(jī)的使用壽命。(圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪)
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