Warmtebehandeling en analyse vannikkel superlegering voor gasturbine-toepassingen (1)

Datum van publicatie:2021-09-27

 1.introductie

the-De hoge cyclus vermoeidheidsstoringen komen het meest voorkomen in turbinebladen van een elektriciteitscentrale die hoge temperatuur warmte-ingang van de brandstofbron [1] ervaart. Dit soort high-cycle-vermoeidheidsstoringen worden beïnvloed door resonantie en excursie van de machine bij operationele snelheid, vooral bij de droge start-up van de meskritieke snelheid en droge omstandigheden [2]. Veel onderzoeken werden uitgevoerd om de vermoeidheid te over-come en slijtage van de turbinebladen. Vanuit de literatuurrecensie bleek dat superlegeringen een betere vermoeidheid en slijtvastheid bieden bij het vergelijken met ander type legeringen, gebruikt voor turbinebladtoepassingen. De monelmaterialen werden sterk gebruikt door de onderzoekers vanwege de goede thermische en mechanische eigenschappen [3]. Het meest gebruikte materiaal voor turbine-toepassingen isnikkel 825 (CMSX4), maar van de literatuuronderzoek werd waargenomen dat het gebruik vannikkelmateriaal slechte slijtage, kruip en vermoeidheid in de loop van de tijd een slechte slijtage vertoont Verschillende afwisselende temperatuurbelastingscondities in de daadwerkelijke servicetijd [4]. De verschillende materialeneigenschappen werden zorgvuldig geanalyseerd en er werd gevonden dat Monel 400-materiaal dat de samenstelling van NI 63% bevat, CU 28-34%, FE 2,5%, en MN 2,5% werd gebruikt in verschillende warmte-geïnduceerde toepassingen vanwege de hoge temperatuur Weerstands- en vermoeidheidsweerstandseigendom in denatuur [5]. De verschillende studies werden ook uitgevoerd in het aspect van het vervangen van het Monel 400-materiaal voor verschillende thermische toepassingen [6]. De literatuur onthult ook dat de warmtebehandeling van Monel 400-materiaal de hoge temperatuur en vermoeidheidsweerstand zal verbetert, samen met hardheidseigenschappen. Zeer weinig studies werden geprobeerd in de warmtebehandeling van Monel 400-legering ennog steeds voor zijn effectieve gebruik in turbinebladen moeten verschillende aspecten gedetailleerd worden bestudeerd. In deze studie werd het onderzoek uitgevoerd in de weg van het onderwerpen van het Monel 400-materiaal voor warmtebehandelingsproces gevolgd door het testen van monsters voor verschillende mechanische eigenschappen volgens ASTM-normen [7]. De resultaten die zijn verkregen uit de verschillende tests werden gebruikt voor het modelleren van het turbine-rotorblad in Catia en hetzelfde is geanalyseerd met behulp van ANSYS-werkbank 16.0 voor het berekenen van mechanische spanningen. De warmtestroom over de rotorbladen werd zorgvuldig geanalyseerd met behulp van ANSYS CFD door 

astuming real-time conditions. De belangrijkste doelstellingen van deze studie zijn om de slijtage- en scheurkarakter over de bladen te verminderen en tegen hoge temperaturen te weerstaan. Het onderzoek wordt ook onderzocht voor het analyseren van de maximale slagsterkte over de rotorbladen voor zijn effectieve implementaties in real-time-omstandigheden. De onderzoekskloof van deze studie wordt ook blootgelegd dat zeer minder studies zijn uitgevoerd in warmtebehandeling van monellegeringen voor turbine-applicatie, samen met validatie van eindige elementanalysesoftware.

 experimentatieexperimentatie

 De verschillende soorten warmtebehandelingstechnieken waren beschikbaar, maar in dit onderzoek werd het studieproces gebruikt om de hardheidseigenschappen van Monel 400-legering te verbeteren. De reden voor het kiezen van het dwervenproces is vanwege het vermogen om onnodige fase-transformaties te vermijden vanwege de snellere reactietijd die de mogelijkheid voorkomt dat thermodynamisch gunstige en kinetisch toegankelijke lage-temperatuurprocessen [8] is. Aanvankelijk wordt het MONEL 400-materiaal bewerkt volgens ASTM-normen van hardheidstest, impacttest, torsietest, draagtest en trekstest. De bewerkte exemplaren werden verwarmd in moffeloven tot een temperatuur van 850 C en bewaard in de oven bij dezelfde temperatuur gedurende 2 uur, om de oppervlakte van het oppervlak te verbeteren en het materiaal wordt afgenomen uit de moffeloven en geblust in een zoutbad-oplossing [9 ].

 2.1.Design van gasturbine mes

 &#///

 

all de gasturbinebladen, schroefbladen, windturbine-bladen van propeller, windturbines . Het hoofddoel van de turbine is om de uitlaatgassen uit te breiden en de temperatuur en druk te verminderen, daarom moeten de bladen effectief zijn ontworpen om de stroom van gassen [10] te waarborgen. In deze studie was N10-serie type luchtfolie SELEC

116; ED uit de sectie Luchtfolie gereedschap met verwijzingnaar het gegevensboek. De Fig. 1 toont het 3D-modelweergave van het blad. De FIG. 2 toont de inlaatsnelheidsdriehoek van de bladen. Op basis van de vereisten werden de berekeningen gemaakt en met behulp van de Catia V5R20-software is het vereiste ontwerpontwerp gemaakt. De aannames die worden gebruikt voor de berekening van de snelheidsdriehoek in het ontworpen mes, waren als bladhoek, (b) 155, spuitmondhoek, (a) 20, inlaatjetsnelheid, (v) 500 m S, bladsnelheid (u ) 250 ms, massale stroomsnelheid, (ṁ) 100 kgS, diameter van turbine, (d) 2 m, hoogte van de bladen, (h) 0,03 m.

3.  resultaten en discussie  -3.1. experimentele resultaten-


De diverse mechanische tests werden uitgevoerd over de warmte behandeld enniet-

heat behandeld monelmateriaal om het effect van warmtebehandeling over de verschillende mechanische \\n \\n \\n \\nbehaviour van het monster te analyseren en te vergelijken. De vergelijkingsresultaten van Rockwell Hardness Test, Charpy Impact Test, Wear Test, Torsion Test en Tensile Test waren gedetailleerd gepresenteerd in de volgende tabellen 1-5. De hardheidstest van de Rockwell geeft duidelijk aan dat de hardheid van geblust van het specimen een verbetering van 25% vertoonde ten opzichte van hetniet-\\ N gebogen exemplaar. De taaiheid van het gebogen monster wordt verlaagd tot 10,92% innatriumnitraatzoutoplossing gebaseerd blusmedium. De slijtage-testresultaten van het gebluste exemplaar toonden 27% vermindering van slijtage-tarief in vergelijking met ongerust exemplaar. Het ultieme koppel datnodig is om geblust van het specimen te breken, is 12,06% meer dan ongerust specimen, wat aangeeft dat het gebluste exemplaar een hogere afschuifmodulus heeft dan het ongemakte exemplaar. Van het trekproevenrapport is het duidelijk dat de warmtebehandelde legering 13,27% hogere ultieme en opbrengststerkte bezit dan hetniet -arige exemplaar. De warmtebehandeling toonde ook 8,57% vermindering van de ductieleigenschap van de exemplaren. \\ N \\n \\n \\n \\n

Stuur je bericht naar deze leverancier

  • Naar:
  • SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD
  • *Bericht:
  • Mijn e-mail:
  • Telefoon:
  • Mijn naam:
Doe voorzichtig:
Stuur schadelijke e-mail, werd herhaaldelijk gemeld, bevriest de gebruiker
Deze leverancier neemt binnen 24 uur contact met u op.
Er is nu geen vraag voor dit product.
top