ترمیم جوشکاری و فناوری بازسازی برای تیغه های توربین موتور هواپیما و تیغه های فن/کمپرسور

تیغه های موتور هواپیما برای مدت طولانی در یک محیط کار پیچیده و خشن قرار دارند و مستعد ابتلا به انواع نقایص آسیب هستند. جایگزینی تیغه ها گران است و تحقیقات در مورد ترمیم تیغه و فناوری بازسازی از مزایای اقتصادی زیادی برخوردار است. تیغه های موتور هواپیما عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند: تیغه های توربین و تیغه های فن/کمپرسور. تیغه های توربین معمولاً از آلیاژهای درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل استفاده می کنند ، در حالی که تیغه های فن/کمپرسور عمدتاً از آلیاژهای تیتانیوم استفاده می کنند و برخی از آلیاژهای با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل استفاده می کنند. تفاوت در مواد و محیط های کاری تیغه های توربین و تیغه های فن/کمپرسور منجر به انواع متداول آسیب می شود و در نتیجه روش های مختلف تعمیر و شاخص های عملکردی که باید پس از ترمیم حاصل شود. در این مقاله ، روشهای تعمیر و فن آوری های کلیدی که در حال حاضر برای دو نوع نقص خسارت رایج در تیغه های موتور هواپیما استفاده می شود ، مورد تجزیه و تحلیل و بحث قرار می دهد ، با هدف ارائه یک مبنای نظری برای دستیابی به ترمیم با کیفیت بالا و بازسازی تیغه های موتور هواپیما.

در موتورهای هواپیما ، تیغه های روتور توربین و فن/کمپرسور در معرض محیط های سخت و طولانی مدت مانند بارهای گریز از مرکز ، استرس حرارتی و خوردگی قرار دارند و نیازهای بسیار بالایی دارند. آنها به عنوان یکی از اصلی ترین مؤلفه های تولید موتور هواپیما ذکر شده اند و تولید آنها بیش از 30 ٪ از بار کار کل تولید موتور را تشکیل می دهد [1-3]. برای مدت طولانی در یک محیط کار سخت و پیچیده ، تیغه های روتور مستعد نقص هایی مانند ترک ، سایش نوک تیغه و آسیب شکستگی هستند. هزینه تعمیر تیغه ها تنها 20 ٪ از هزینه تولید کل تیغه است. بنابراین ، تحقیقات در مورد فناوری تعمیر تیغه موتور هواپیما منجر به گسترش عمر خدمات تیغه ها ، کاهش هزینه های تولید و مزایای اقتصادی زیادی است.

تعمیر و بازسازی تیغه های موتور هواپیما عمدتاً شامل چهار مرحله زیر است [4]: ​​پیش درمانی تیغه (از جمله تمیز کردن تیغه [5] ، بازرسی سه بعدی و بازسازی هندسی [6-7] و غیره). رسوب مواد (از جمله استفاده از فن آوری پیشرفته جوش و اتصال برای تکمیل پر کردن و تجمع مواد مفقود شده [8-10] ، عملیات حرارتی بازیابی عملکرد [11-13] و غیره). مرمت تیغه (از جمله روشهای ماشینکاری مانند سنگ زنی و پولیش [14]). درمان پس از ترمیم (از جمله پوشش سطح [15-16] و تقویت درمان [17] و غیره) ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. در میان آنها ، رسوب مواد کلید اطمینان از خصوصیات مکانیکی تیغه پس از ترمیم است. اجزای اصلی و مواد تیغه های موتور هواپیما در شکل 2 نشان داده شده است. برای مواد مختلف و اشکال مختلف ، تحقیقات روش تعمیر مربوطه پایه و اساس دستیابی به ترمیم با کیفیت بالا و بازسازی تیغه های آسیب دیده است. در این مقاله تیغه های توربین آلیاژی با درجه حرارت بالا و تیغه های آلیاژ تیتانیوم به عنوان اشیاء استفاده می شود ، روش های تعمیر و فن آوری های کلیدی مورد استفاده برای انواع مختلف آسیب تیغه موتور هواپیما را در این مرحله مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار می دهد و مزایا و مضرات آنها را توضیح می دهد.

روش ترمیم تیغه توربین آلیاژ با درجه بالا با درجه حرارت بالا

تیغه های توربین آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل در محیطی از گاز احتراق با دمای بالا و استرس پیچیده برای مدت طولانی کار می کنند ، و تیغه ها اغلب دارای نقص هایی مانند ترک های حرارتی خستگی ، آسیب سطح سطح کوچک (سایش نوک تیغه و آسیب خوردگی) و شکستگی های خستگی هستند. از آنجا که ایمنی ترمیم شکستگی خستگی تیغه توربین نسبتاً کم است ، به طور کلی پس از شکستگی خستگی بدون ترمیم جوشکاری ، مستقیماً جایگزین می شوند. دو نوع نقص و روش های ترمیم تیغه های توربین در شکل 3 نشان داده شده است [4]. در زیر روشهای ترمیم این دو نوع نقص تیغه های توربین آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل به ترتیب معرفی می شود.

ترمیم ترک تیغه توربین فوق العاده مبتنی بر نیکل

روشهای ترمیم جوشکاری فاز و جامد به طور کلی برای ترمیم نقص ترک تیغه توربین استفاده می شود ، به طور عمده از جمله: جارو برقی ، پیوند انتشار فاز مایع گذرا ، جوش انتشار فعال شده و روش های ترمیم مجدد متالورژی پودر.

شان و همکاران. [18] از روش برزمی خلاء پرتو برای ترمیم ترک در تیغه های آلیاژ نیکل CHS88 با استفاده از پرکننده های Ni-Cr-B-Si و Ni-Cr-Zr استفاده کرد. نتایج نشان داد که در مقایسه با فلز پرکننده Ni-Cr-B-Si ، ZR در فلز پرکننده Ni-Cr-Zr به راحتی پخش نمی شود ، بستر به طور قابل توجهی فاسد نمی شود و سختی مفصل جوش داده شده بیشتر است. استفاده از فلز پرکننده Ni-CR-ZR می تواند به ترمیم ترک در تیغه های آلیاژ نیکل CHS88 برسد. اوجو و همکاران. [19] اثرات اندازه شکاف و پارامترهای فرآیند را بر روی ریزساختار و خواص اتصالات پراکنده انتشار آلیاژ مبتنی بر نیکل INCONEL718 مورد بررسی قرار داد. با افزایش اندازه شکاف ، ظاهر فازهای سخت و شکننده مانند ترکیبات بین فلزی مبتنی بر NI3AL و Borides غنی از Ni و CR غنی از CR ، دلیل اصلی کاهش استحکام و چقرمگی است.

جوشکاری فاز مایع گذرا در شرایط ایزوترمال تقویت می شود و در شرایط تعادل به تبلور تعلق دارد ، که این امر به همگن سازی ترکیب و ساختار منجر می شود [20]. Pouranvari [21] جوشکاری فاز مایع گذرا از آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل INCONEL718 را مورد بررسی قرار داد و دریافت که محتوای CR در پرکننده و دامنه تجزیه ماتریس عوامل اصلی مؤثر بر قدرت منطقه جامد سازی ایزوترمال است. لین و همکاران. [22] تأثیر پارامترهای فرآیند جوشکاری فاز مایع گذرا را در ریزساختار و خواص اتصالات آلیاژ با دمای بالا مبتنی بر نیکل GH99 مورد بررسی قرار داد. نتایج نشان داد که با افزایش دمای اتصال یا گسترش زمان ، تعداد بریدهای غنی از نیکل و غنی از CR در منطقه بارش کاهش یافته و اندازه دانه منطقه بارش کوچکتر است. دمای اتاق و مقاومت برشی کششی با دمای بالا با تمدید زمان نگهدارنده افزایش یافته است. در حال حاضر ، از جوشکاری فاز مایع گذرا با موفقیت برای ترمیم ترک های کوچک در مناطق کم تنش و بازسازی آسیب نوک تیغه های غیرقابل تصرف استفاده شده است [23-24]. اگرچه جوشکاری فاز مایع گذرا با موفقیت در انواع مواد استفاده شده است ، اما محدود به ترمیم ترک های کوچک (حدود 250μm) است.

هنگامی که عرض ترک از 5 {0}} 5 میلی متر و عمل مویرگی برای پر کردن ترک کافی نیست ، با استفاده از جوشکاری انتشار فعال می توان ترمیم تیغه را بدست آورد [24]. سو و همکاران. [25] از روش Brazing انتشار فعال شده برای ترمیم تیغه آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل IN738 با استفاده از مواد برقی DF4B استفاده کرد و یک مفصل برزیده شده با مقاومت در برابر اکسیداسیون را به دست آورد. فاز رسوب شده در مفصل اثر تقویت کننده دارد و مقاومت کششی به 85 ٪ از مواد والدین می رسد. مفصل در موقعیت بورید غنی از CR است. هاوک و همکاران. [26] همچنین از جوش انتشار فعال شده برای ترمیم شکاف گسترده ای از تیغه آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل استفاده کرد. تولید مجدد متالورژی پودر ، به عنوان روشی تازه توسعه یافته برای بازسازی اصلی سطوح مواد پیشرفته ، به طور گسترده ای در ترمیم تیغه های آلیاژ با دمای بالا مورد استفاده قرار گرفته است. این امر می تواند قدرت سه بعدی نزدیک ایزوتروپیک نقص شکاف بزرگ (بیش از 5 میلی متر) مانند ترک ، فرسایش ، سایش و سوراخ در تیغه ها را بازیابی و بازسازی کند [27]. لیبرادی ، یک شرکت کانادایی ، روش LPM (Liburdi Powder Metallurgy) را برای ترمیم تیغه های آلیاژ مبتنی بر نیکل با محتوای بالا AL و TI که عملکرد جوشکاری ضعیفی دارند ، تهیه کرد. این فرایند در شکل 4 نشان داده شده است [28]. در سالهای اخیر ، روش متالورژی پودر لمینیت عمودی بر اساس این روش می تواند ترمیم یک بار برزمی از نقص ها را به اندازه 25 میلی متر انجام دهد [29].

ترمیم کردن از آسیب سطح تیغه های توربین آلیاژ درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل

هنگامی که خراش های منطقه کوچک و آسیب های خوردگی بر روی سطح تیغه های آلیاژ با درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل رخ می دهد ، معمولاً منطقه آسیب دیده می تواند با ماشینکاری برداشته و شیار شود و سپس با استفاده از یک روش جوشکاری مناسب پر و تعمیر شود. تحقیقات فعلی عمدتاً بر رسوب ذوب لیزر و ترمیم جوش قوس آرگون متمرکز است.

کیم و همکاران. [30] from the University of Delaware in the United States performed laser cladding and manual welding repair on Rene80 nickel-based alloy blades with high Al and Ti contents, and compared the workpieces that had undergone post-weld heat treatment with those that had undergone post-weld heat treatment and hot isostatic pressing (HIP), and found that HIP can effectively reduce small-sized pore defects. لیو و همکاران. [31] از دانشگاه علوم و فناوری Huazhong از فناوری روکش لیزر برای ترمیم شیار و نقص سوراخ در 718 اجزای توربین آلیاژی مبتنی بر نیکل استفاده کرد و اثرات چگالی قدرت لیزر ، سرعت اسکن لیزر و شکل چمدان را در فرآیند تعمیر بررسی کرد ، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است.

از نظر ترمیم جوش قوس آرگون ، Qu Sheng و همکاران. [32] از شرکت توسعه حمل و نقل هوایی چین Shenyang Liming Aero Engine (Group) ، آموزشی ویبولیتین از روش جوشکاری قوس تنگستن آرگون برای ترمیم مشکلات سایش و ترک در نوک تیغه های توربین آلیاژ درجه حرارت بالا استفاده کرد. بشر نتایج نشان می دهد که پس از ترمیم با مواد جوشکاری مبتنی بر کبالت سنتی ، منطقه تحت تأثیر گرما مستعد ترک های حرارتی است و سختی جوش کاهش می یابد. با این حال ، با استفاده از مواد جوشکاری مبتنی بر نیکل MGS {5}} ، همراه با فرآیندهای جوشکاری مناسب و عملیات حرارتی ، می تواند به طور موثری از بروز ترک ها در منطقه تحت تأثیر گرما جلوگیری کند و مقاومت کششی در 1000 درجه به 90 ٪ از مواد پایه می رسد. آهنگ Wenqing و همکاران. [33] مطالعه ای در مورد فرآیند جوشکاری ترمیم نقص ریخته گری تیغه های راهنمای توربین آلیاژ با دمای بالا K4104 انجام داد. نتایج نشان داد که استفاده از سیم های جوش HGH3113 و HGH3533 به عنوان فلزات پرکننده دارای شکل گیری جوش عالی ، انعطاف پذیری خوب و مقاومت در برابر ترک شدید است ، در حالی که استفاده از سیم جوشکاری K4104 با افزایش مقدار Zr جوش داده می شود ، سیالیت فلز مایع ضعیف است ، سطح جوش به خوبی شکل نمی گیرد و شکاف ها و نقص های غیر فیوژن رخ می دهد. مشاهده می شود که در فرآیند ترمیم تیغه ، انتخاب مواد پر کننده نقش اساسی دارد.

تحقیقات فعلی در مورد ترمیم تیغه های توربین مبتنی بر نیکل نشان داده است که آلیاژهای درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل حاوی عناصر تقویت کننده محلول جامد مانند عناصر CR ، MO ، AL و عناصر ردیابی مانند P ، S و B هستند که باعث می شود در طی فرآیند تعمیر ، حساس به ترک شوند. پس از جوشکاری ، آنها مستعد تفکیک ساختاری و تشکیل نقص فاز شکننده شکننده هستند. بنابراین ، تحقیقات بعدی در مورد ترمیم آلیاژهای درجه حرارت بالا مبتنی بر نیکل نیاز به تنظیم ساختار و خصوصیات مکانیکی چنین نقص هایی دارد.

2 روش ترمیم تیغه/کمپرسور آلیاژ تیتانیوم

در حین کار ، تیغه های فن/کمپرسور آلیاژ تیتانیوم عمدتاً در معرض نیروی گریز از مرکز ، نیروی آیرودینامیکی و بار لرزش قرار می گیرند. در حین استفاده ، نقص آسیب سطح (ترک ها ، سایش نوک تیغه و غیره) ، نقص شکستگی موضعی تیغه های آلیاژ تیتانیوم و آسیب در منطقه بزرگ (شکستگی خستگی ، آسیب و خوردگی در منطقه بزرگ و غیره) اغلب رخ می دهد و نیاز به جایگزینی کلی تیغه ها دارد. انواع مختلف نقص و روش های تعمیر متداول در شکل 6 نشان داده شده است. در زیر وضعیت تحقیق ترمیم این سه نوع نقص ارائه می شود.

2.1 ترمیم نقص آسیب سطح تیغه آلیاژ تیتانیوم

در حین کار ، تیغه های آلیاژ تیتانیوم اغلب نقص هایی مانند ترک های سطح ، خراش های منطقه کوچک و سایش تیغه دارند. ترمیم چنین نقص هایی شبیه به تیغه های توربین مبتنی بر نیکل است. از ماشینکاری برای از بین بردن ناحیه معیوب استفاده می شود و رسوب ذوب لیزر یا جوش قوس آرگون برای پر کردن و تعمیر استفاده می شود.

در زمینه رسوب ذوب لیزر ، ژائو ژوانگ و همکاران. [34] از دانشگاه پلی تکنیکی شمال غربی یک مطالعه ترمیم لیزر بر روی نقایص سطح کوچک (قطر سطح 2 میلی متر ، نقص نیمکره با عمق {3} 5 میلی متر) از آلیاژ تیتانیوم TC17 انجام داد. نتایج نشان داد که کریستال های ستونی در منطقه رسوب لیزر از رابط به صورت اپیتاکس رشد کرده و مرزهای دانه تار شده است. توری های اصلی سوزن شکل و مراحل ثانویه در منطقه تحت تأثیر گرما رشد کرده و درشت می شوند. در مقایسه با نمونه های جعلی ، نمونه های لیزر ترمیم شده از ویژگی های استحکام بالا و انعطاف پذیری کم برخوردار بودند. مقاومت کششی از 1077.7 MPa به 1146.6 MPa افزایش یافته و کشیدگی از 17.4 ٪ به 11.7 ٪ کاهش یافته است. پان بو و همکاران. [35] از فناوری روکش لیزر تغذیه پودر کواکسیال برای ترمیم نقص پیش ساخته سوراخ دایره ای آلیاژ تیتانیوم ZTC4 برای چندین بار استفاده کرد. نتایج نشان داد که فرآیند تغییر ریزساختار از ماده والدین به ناحیه ترمیم شده فاز لایه ای و فاز بین دانه ای است - ساختار سبد ساختار → مارتنزیت → ساختار widmanstatten. سختی منطقه تحت تأثیر گرما با افزایش تعداد تعمیرات کمی افزایش یافته است ، در حالی که سختی مواد والدین و لایه روکش زیاد تغییر نمی کند.

نتایج نشان می دهد که منطقه ترمیم و منطقه تحت تأثیر گرما قبل از عملیات حرارتی فاز سوزن فوق العاده ای است که در ماتریس فاز توزیع می شود و منطقه ماده پایه یک ساختار سبد خوب است. پس از عملیات حرارتی ، ریزساختار هر منطقه ساختار تحول فاز اولیه + فاز اولیه است و طول فاز اولیه در منطقه ترمیم به طور قابل توجهی بزرگتر از مناطق دیگر است. حد خستگی چرخه بالا قسمت ترمیم 490mPa است که از حد خستگی مواد پایه بالاتر است. افت شدید حدود 7.1 ٪ است. جوشکاری قوس آرگون دستی نیز معمولاً برای ترمیم ترک های سطح تیغه و سایش نوک استفاده می شود. نقطه ضعف آن این است که ورودی گرما بزرگ است و ترمیم های منطقه بزرگ مستعد استرس حرارتی بزرگ و تغییر شکل جوش است [37].

تحقیقات فعلی نشان می دهد که صرف نظر از اینکه آیا رسوب ذوب لیزر یا جوش قوس آرگون برای تعمیر استفاده می شود ، منطقه تعمیر دارای ویژگی های استحکام بالا و انعطاف پذیری پایین است و عملکرد خستگی تیغه پس از ترمیم به راحتی کاهش می یابد. مرحله بعدی تحقیق باید بر نحوه کنترل ترکیب آلیاژ ، تنظیم پارامترهای فرآیند جوشکاری و بهینه سازی روشهای کنترل فرآیند برای تنظیم ریزساختار منطقه تعمیر ، دستیابی به استحکام و تطبیق پلاستیک در محل تعمیر و اطمینان از عملکرد خستگی عالی آن متمرکز شود.

2.2 ترمیم آسیب محلی تیغه های آلیاژ تیتانیوم

هیچ تفاوت اساسی بین ترمیم نقص آسیب های تیغه روتور آلیاژ تیتانیوم و فناوری تولید افزودنی قطعات جامد سه بعدی آلیاژ تیتانیوم از نظر فرآیند وجود ندارد. این تعمیر را می توان به عنوان فرایند تولید افزودنی رسوب ثانویه در بخش شکستگی و سطح محلی با قطعات آسیب دیده به عنوان ماتریس در نظر گرفت ، همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است. با توجه به منابع گرمای مختلف ، عمدتاً به ترمیم افزودنی لیزر و تعمیر افزودنی قوس تقسیم می شود. شایان ذکر است که در سالهای اخیر ، مرکز تحقیقات مشترک آلمانی 871 ، فناوری ترمیم افزودنی ARC را به عنوان محور تحقیقات برای ترمیم تیغه های انتگرال آلیاژ تیتانیوم [38] تبدیل کرده است و با افزودن عوامل هسته ای و سایر وسایل ، عملکرد ترمیم را بهبود بخشیده است [39].

در زمینه ترمیم افزودنی لیزر ، Gong Xinyong و همکاران. [40] از پودر آلیاژ TC11 برای مطالعه فرآیند ترمیم رسوب ذوب لیزر آلیاژ تیتانیوم TC11 استفاده کرد. پس از ترمیم ، ناحیه رسوب نمونه دیواره نازک و ناحیه بازسازی رابط دارای ویژگی های ساختار widmanstatten معمولی بود ، و ساختار منطقه تحت تأثیر گرمای ماتریس از ساختار Widmanstatten به ساختار دو حالت منتقل می شود. مقاومت کششی ناحیه رسوب حدود 1200 مگاپاسکال بود که بالاتر از منطقه انتقال رابط و ماتریس بود ، در حالی که انعطاف پذیری کمی پایین تر از ماتریس بود. نمونه های کششی همه در داخل ماتریس شکسته شدند. سرانجام ، پروانه واقعی با روش رسوب ذوب نقطه به نقطه تعمیر شد ، ارزیابی تست فوق العاده سرعت را پشت سر گذاشت و به برنامه نصب تحقق یافت. Bian Hongyou و همکاران. [41] از پودر TA15 برای مطالعه ترمیم افزودنی لیزر آلیاژ تیتانیوم TC17 استفاده کرد و به بررسی اثرات دمای مختلف عملیات حرارتی آنیل (610 درجه ، 630 درجه و 650 درجه) بر ریزساختار و خواص آن پرداخت. نتایج نشان داد که استحکام کششی آلیاژ TA15/TC17 سپرده شده توسط رسوب لیزر می تواند به 1029MPa برسد ، اما انعطاف پذیری نسبتاً کم است ، تنها 4.3 ٪ و به ترتیب به 90.2 ٪ و 61.4 درصد از بخش های TC17 می رسد. پس از عملیات حرارتی در دماهای مختلف ، استحکام کششی و انعطاف پذیری به طور قابل توجهی بهبود می یابد. هنگامی که دمای آنیل 650 درجه باشد ، بالاترین استحکام کششی 1102MPa است و به 98.4 ٪ از بندهای TC17 می رسد و کشش پس از شکستگی 13.5 ٪ است که در مقایسه با حالت سپرده به طور قابل توجهی بهبود می یابد.

در زمینه ترمیم افزودنی قوس ، لیو و همکاران. [42] یک مطالعه ترمیم بر روی یک نمونه شبیه سازی شده از تیغه آلیاژ تیتانیوم TC4 مفقود شده انجام داد. یک مورفولوژی دانه مخلوط از کریستال های برابر و کریستال های ستونی در لایه رسوب به دست آمد ، با حداکثر مقاومت کششی 991 MPa و کشیدگی 10 ٪. ژوو و همکاران. [43] از سیم جوشکاری TC11 برای انجام یک مطالعه ترمیم افزودنی قوس در آلیاژ تیتانیوم TC17 استفاده کرد و تکامل ریزساختاری لایه رسوب شده و منطقه تحت تأثیر گرما را تجزیه و تحلیل کرد. مقاومت کششی در شرایط گرم نشده 1015.9 MPa بود و کشیدگی آن 14.8 ٪ بود و عملکرد جامع خوبی داشت. چن و همکاران. [44] اثرات دمای مختلف بازپخت بر ریزساختار و خصوصیات مکانیکی نمونه های ترمیم آلیاژ تیتانیوم TC11/TC17 را مورد بررسی قرار داد. نتایج نشان داد که دمای بازپرداخت بالاتر برای بهبود کشیدگی نمونه های ترمیم شده مفید است.

تحقیقات در مورد استفاده از فناوری تولید مواد افزودنی فلزی برای ترمیم نقایص آسیب محلی در تیغه های آلیاژ تیتانیوم فقط در مراحل ابتدایی آن است. تیغه های تعمیر شده نه تنها نیاز به توجه به خصوصیات مکانیکی لایه رسوب شده دارند ، بلکه ارزیابی خصوصیات مکانیکی در رابط تیغه های تعمیر شده نیز به همان اندازه بسیار مهم است.

3 تیغه آلیاژ تیتانیوم با تعویض تیغه آسیب در ناحیه بزرگ

به منظور ساده سازی ساختار روتور کمپرسور و کاهش وزن ، تیغه های موتور هواپیمای مدرن اغلب یک ساختار دیسک تیغه انتگرال را اتخاذ می کنند ، که یک ساختار یک تکه است که تیغه های کار و دیسک های تیغه را به یک ساختار انتگرال تبدیل می کند و تنون و فرتیس را از بین می برد. ضمن دستیابی به هدف کاهش وزن ، می تواند از از بین رفتن و از دست دادن آیرودینامیکی تنون و مورتیس در ساختار معمولی نیز جلوگیری کند. ترمیم آسیب سطح و نقص آسیب موضعی دیسک تیغه انتگرال کمپرسور مشابه روش تعمیر تیغه جداگانه فوق الذکر است. برای ترمیم قطعات شکسته یا گمشده دیسک تیغه انتگرال ، از جوش اصطکاک خطی به دلیل روش پردازش منحصر به فرد و مزایای آن استفاده می شود. روند آن در شکل 8 نشان داده شده است [45].

ماتئو و همکاران. [46] از جوش اصطکاک خطی برای شبیه سازی ترمیم آلیاژ تیتانیوم Ti {1}} استفاده کرد. نتایج نشان داد که همان خسارت که تا سه بار ترمیم شده است ، دارای یک منطقه تحت تأثیر گرما باریک تر و ساختار دانه جوش ریز تر است. مقاومت کششی از 1048 MPa به 1013 MPa با افزایش تعداد تعمیرات کاهش یافته است. با این حال ، هر دو نمونه کششی و خستگی در ناحیه ماده پایه به دور از ناحیه جوش شکسته شدند.

کارشناسی ارشد و همکاران. [47] اثرات دمای مختلف عملیات حرارتی (530 درجه {{2} H خنک کننده هوا ، 610 درجه {4} H خنک کننده هوا ، 670 درجه} H خنک کننده هوا) بر روی ریزساختار و خاصیت های مکانیکی مجهزات TC17 FIRTICTION ULOY LINEAREAD LEILAY LEILAY LEALEARED LIELEARED LEALEAREANIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONIONS INTRUCTURE. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای عملیات حرارتی ، میزان تبلور مجدد فاز و فاز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. رفتار شکستگی نمونه های کششی و ضربه از شکستگی شکننده به شکستگی انعطاف پذیر تغییر یافته است. پس از عملیات حرارتی در 670 درجه ، نمونه کششی در مواد پایه شکسته شد. مقاومت کششی 1262MPa بود ، اما کشیدگی تنها 81.1 ٪ از مواد پایه بود.

در حال حاضر ، تحقیقات داخلی و خارجی نشان می دهد که فناوری ترمیم جوش اصطکاک خطی عملکرد اکسیدهای خود تمیز کننده را دارد که می تواند به طور موثری اکسیدهای موجود در سطح پیوند را بدون نقص متالورژی ناشی از ذوب از بین ببرد. در عین حال ، می تواند اتصال مواد ناهمگن را برای به دست آوردن دیسک های تیغه انتگرال دوگانه/عملکرد دوگانه/دوگانه انجام دهد ، و می تواند ترمیم سریع شکستگی های بدن تیغه یا قطعات مفقود شده دیسک های تیغه انتگرال ساخته شده از مواد مختلف را تکمیل کند [38]. با این حال ، هنوز هم در استفاده از فناوری جوشکاری اصطکاک خطی برای ترمیم دیسک های تیغه انتگرال ، مانند استرس باقیمانده بزرگ در مفاصل و مشکل در کنترل کیفیت اتصالات ناهمگن ، مشکلات زیادی وجود دارد. در عین حال ، فرآیند جوشکاری اصطکاک خطی برای مواد جدید نیاز به اکتشاف بیشتر دارد.

با ما تماس بگیرید

از علاقه شما به شرکت ما متشکریم! ما به عنوان یک شرکت حرفه ای تولید قطعات توربین گازی ، ما همچنان به نوآوری تکنولوژیکی و بهبود خدمات متعهد خواهیم بود تا راه حل های باکیفیت بیشتری را برای مشتریان در سراسر جهان ارائه دهیم. اگر شما هرگونه سؤال ، پیشنهادات یا اهداف همکاری دارید ، ما بیش از این خوشحالیم که به شما کمک کنیم. لطفا به روش های زیر با ما تماس بگیرید:

WhatsApp: +86 135 4409 5201

E-mail:peter@turbineblade.net