فولادهای آلیاژی زود ذوب (Brazing Alloys)

فولادهای آلیاژی زود ذوب (Brazing Alloys)

فولادهای آلیاژی زود ذوب (Brazing Alloys)

فولادهای آلیاژی زود ذوب جدید باعث بهبود مقاومت حرارتی در قسمت داغ موتور جت می شود.
دانشمندان مواد و تولید کنندگان کامپوزیت های سرامیکی ، فرآیندهای جدیدی را ایجاد کرده اند که باعث می شود موتورها در صنعت هوا فضا در دماهای بالا عملکرد مناسب داشته و باعث کاهش هزینه شود.
در توربین گازی موتور،‌ از هوای فشرده جهت خنک کردن پره و تیغه های توربین استفاده میشود. دمای توربین و مواد که نیاز به خنک شدن دارند، مقدار هوا مورد نیاز را تعیین می کند.
اگر مواد توربین به سرد کردن کمتری نیاز داشته باشد یا در دماهای بالا پایدار باشد، باعث می شود هوای بیشتری برای نیرو محرکه وجود داشته باشد. افزایش ظرفیت گرمایی توربین، کلید بهبود کارایی موتور است. با این حال، موتورها در پروسه کار افزایش دما خواهند داشت و این افزایش گرما باعث کاهش استفاده از فلزات می شود.
درون توربین از برای تعمیر پره ها که تحت حرارت و سایش می شکنند از موادی که پیش زینتر شدند استفاده می شود(PSPs). PSPs، فلزاصلی با مقدار کمی از آلیاز برنج ترکیب می شود و دربخش عمده ای از ساختار قطعات توربین برای ترمییم ترک پره ها و مناطق تحت سایش به کار می رود. از آنجای که حرارت به صور پیوسته در این منطقه رو به افزایش است، ساخت مواد جدید و تکنولوژی های نو مقاومت حرارتی را بهبود ببخشد لازم است. در روش نو کاهش هزینه های ناشی از تعمیرات و تعویض قطعات، انتظار می رود (MRO).
برای مثال توسعه آلیاژهای برنجی پیشرفته است، با بکارگیری سرامیک های دما بالا برای ساخت کامپوزیت های سرامیکی، و استفاده از برنج فعال که بطور مستقیم با سرامیک پیوند برقرار کند.

آلیاژهای برنجی

 
 
کاربردهای دما بالا:
آلیاژهای برنج درانواع مختلف هواپیماهای پیشرفته نظافی ، ترکیبات مهندسی پیشرفته ، محصولات پیشرفته ای است که به طور مستقیم با فلزات و سایر مواد پیوند برقرار می کند کاربرد دارند. کامپوزیت های فولادی و انواع آن در طراحی و ساخت قطعاتی که در دماهای بسیار بالا کاربرد دارند، به کار می رود(C°۷۵۰ تا C°۸۵۰).
انتخاب آلیاژ مناسب برای قرار گرفتن در شرایط حرارت توربین باید به نحوی باشد که به خوبی با اجزای ترکیب اتصال برقرار کند. برای مثال، فولادی که در قسمت داغ موتور کاربرد دارد،سرامیک سیلیکون نیترات برنجی است که به عنوان یک سوپر آلیاژ نوین مطرح است. جدول ۱ یک نگاه کلی به آلیاژهای برنجی که در موتور کاربرد دارد و ترکیبات و مواد پایه آن را نشان می دهد.
 
 
 

موتور هواپیما

 
 
اکثر هواپیماهای مدرن از موتورهای توربو فن استفاده می کنند، زیرا راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف سوخت بالا دارند. یک توربوفان نیروی مورد نیاز خود را از درون خود و مقداری از آن را از فن تامین میکند. ورود هوا از طریق ورودی موتور است. بعضی از ورودی های هوا از طریق فن عبور می کند و به کمپرسور مرکزی می رسد و سپس وارد مخزن اشتعال، جایی که مخلوط با سوخت و احتراق اتفاق می افتد، می رسد. حرارت از هسته و توربین فن عبور می کند و سپس از نازل خارج می شود. بقیه هوای ورودی از طریق فن عبور می کند و موتور را دور می زند و از طریق پره های هواپیما خارج می شود. هوایی که از طریق فن عبور می کند سرعت کمی دارد.
شکل ۱ دیاگرام یک نوع توربوفن موتور ، که قسمتهای اساسی که در آن فولاد به کاربرده می شود را نشان می دهد. از جمله آن هایی که برای بخش سرد موتور (ورودی هوا و کمپرسور) و بخش گرم آن (توربین و اتاق احتراق) استفاده می شود.
 
 

شرکت Morgan Technical Ceramics’s Wesgo Metals در کالیفرنیا بیش از ۱۵ نوع کامپوزیت برنز برای استفاده در کمپرسور ساخته است. Nioro در اینکونل X750 و 718 برای جلوگیری از رشد دانه ها در آلیاژ های پایه نیکل به کار می رود. Nioro آلیاژ طلا / نیکل با خلوص بالا برای سخت کردن در خلا به کار میرود. آلیاژهای برنز نیکل در بخش های کمپرسور و توربین مورد استفاده قرار می گیرند. به شکل فویل، استفاده از آن می تواند برای لحیم کاری لانه زنبوری و نوار های فلزی بسته بندی شود. در بخش استاتور موتور توربوفن، استاتور هوا را در هوا می کشد و موتور را دور می زند و باعث ایجاد نیروی اضافی می شود. استاتور موتور توربوفن،‌ هوای سرد را مکش میکند سپس به داخل موتور وارد میکند، که توان موتور را افزایش می دهد. استاتور نقش زیادی در کاهش تلاطم و کم کردن چرخش باد می شود. در مخزن سوخت توربوفن از نیکل طلا و نیکل طلا پلاتین در نازل و لوله سوخت استفاده می شود. نازل سوخت، که در آن مراحل اول و دوم احتراق قرار می گیرد، تحت میزان قابل توجهی از حرارت می باشد. در قسمتهای مختلف اتصال به انعطاف پذیری بالا نیازاست، چرا که تحت انبساط و لرزش ناشی از سوختن باید انعطاف کافی را داشته باشد. طلا و پلاتینیوم در آلیاژ برنج کنتراست فوق العاده ای را در نقاط اتصال دارند، که اجازه می دهد استفاده از فناوری اشعه ایکس یا آلتراسونیک ، یکپارچگی اتصال را در فصل مشترک نشان دهد. علاوه بر این، این آلیاژها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند. این ناحیه یکی از آن مواردی است که تولید کنندگان موتورها علاقه مند هستند که از موادی استفاده کنند، که می توانند در دمای بسیار بالا مقاومت کنند. واین در حالی است که بسیاری ازآلیاژهای فولادی در این شرایط دوام نمی آورند و از بلی می روند.

مواد جوش دهنده فعال

مواد جوش دهنده فعال
مناطقی که تمایل به استفاده از مواد جوش دهنده فعال افزایش می یابد، نواحی است که اجازه می دهد که سرامیک با فلز پیوند مستقیم بدهد، بنابر این بسیاری از مراحل در پروسه اتصال فلز به سرامیک از بین می رودو یک پیوند بی نهایت قوی ایجاد می شود، که به شکل عجیبی می تواند تحت حرارت های بسیار بالا به کار رود.
کاربردی هوا و فضا شامل نازل برای موتورهای هوافضایی و توربین های صنعتی، سیستم های توربین جدید و اجزای حسگر موتور است. فلزات زود ذوب می توانند با سرامیک ها، کربن، گرافیک، فلزات و الماس ترکیب شوند. آلیاژهای فعال برنج Active braze alloys (ABAs) برای سنسورهای موتور استفاده می شود که از نوار های فلزی – سرامیک برای نظارت بر عملکرد موتور استفاده می کنند. دمای ذوب ABS بسیار بالا است ، بنابراین سنسور می تواند در دمای1000 درجه سانتیگراد (1830 درجه فارنهایت) مقاومت کند. ABS اتصال بسیاری از مواد را آسان کرده حتی موادی که در گذشته امکان ساخت آنها وجود نداشت را ممکن کرده، مخصوصا در صنایع دفاعی و کاربردهای هوافضا بسیار مفید واقع شده است.

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

لطفا جای خالی زیر را پرکنید *

پست مرتبط

برش CNC

اگر تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز باشد و آنها باید دقیقا برش داده شوند…ادامه مطلب