ווי צו מאַכן קאָבאַלט צומיש פֿאַר טורבאָ ענדזשינס
קאָבאַלט-באַזירטע אַלויז זענען ברייט אנערקענט ווי הויך-פאָרשטעלונג מאַטעריאַלן פֿאַר טורבאָטשאַרדזשער קאָמפּאָנענטן - ביידע אויטאָמאָטיוו טורבאָטשאַרדזשערס און גאַז טורבינען - רעכט צו זייער קעגנשטעל צו הויך טעמפּעראַטורן, אַקסאַדיישאַן, הייס קעראָוזשאַן און טראָגן. אין טורבאָטשאַרדזשער סביבות, מוזן מאַטעריאַלן האַלטן שטאַרקייט ביי הויך טעמפּעראַטורן, וויטסטאַנד ריפּיטיד היץ-קילונג ציקלען, און בלייבן מיקראָסטרוקטוראַלי סטאַביל צו אַנטקעגנשטעלנ זיך קראַקינג אָדער דעגראַדאַציע.
אבער, שאפן קאבאַלט צומישן פאר טורבאָמאַשינערי אַפּליקאַציעס נעמט אריין מער ווי פשוט "מישן" קאבאַלט מיט אנדערע עלעמענטן. דער פּראָצעס נעמט אריין קאָמפּאָזיציע פּלאַן, ריינקייט קאָנטראָל, פּינקטלעכע צעשמעלץ מעטאָדן, גיסן אָדער פאָרמינג טעקניקס, היץ באַהאַנדלונג, און קוואַליטעט טעסטינג. דער אַרטיקל דיסקוטירט די שליסל טריט און פּרינציפּן ינוואַלווד אין שאַפֿן קאבאַלט צומישן פּאַסיק פֿאַר טורבאָמאַשינערי קאַמפּאָונאַנץ, מיט אַ טעכניש אָבער צוטריטלעך צוגאַנג.
-
1. פֿאַרשטיין די מאַטעריאַל רעקווייערמענץ פֿון אַ טורבאָ מאָטאָר
איידער מען פּלאַנירט אַן אַלוי, באַשטימט די פאַנגקשאַנאַלע רעקווירעמענץ פון די בדעה טורבאָטשאַרדזשער קאָמפּאָנענטן, אַזאַ ווי די טורבין ראָד, נאָזל גייד וועין, האָוסינג, אָדער רייבשאַנאַל קאָמפּאָנענטן. בכלל, קאָבאַלט אַלויען ווערן אויסגעקליבן ווייַל:
1. הייסע שטאַרקייט: ווערט נישט שנעל ווייך ביי הויכע אַפּערייטינג טעמפּעראַטורן.
2. אקסידאציע קעגנשטעל: פארמירט נישט לייכט א שברליכע קראסט וואס פארשנעלערט שאדן.
3. קעגנשטעל קעגן הייסע קעראָוזשאַן: וויכטיק ווען עס זענען קאַנטאַמאַנאַנץ פון שוועבל, זאַלץ, אָדער ברענשטאָף רעזאַדו.
4. טראָגן קעגנשטעל: אויף טיילן וואָס דערפאַרן פּאַרטיקל עראָוזיע אָדער רייַבונג קאָנטאַקט.
5. מיקראָסטרוקטורעלע פעסטקייט: ראַדוסירט דעם ריזיקירן פון טערמישע און מידקייט ריסן.
אין טורבאָ-אָנגעטריבענע מאָטאָרן קענען טעמפּעראַטורן זיין גאָר הויך, און שנעלע טעמפּעראַטור ענדערונגען קענען פאַראורזאַכן טערמישע דרוק. דעריבער מוזן אַלויז זיין סטאַביל און שטאַרק איבערן גאַנצן אָפּערירן ציקל.
-
2. באַשטימען דעם טיפּ קאָבאַלט צומיש: "Co–Cr–W" אָדער "Co–Ni–Cr" משפּחה
אין אינדוסטריע, קאָבאַלט אַלויז באַצייכענען אָפט משפּחות ווי סטעלליט (געווענליך Co–Cr–W–C) אָדער Co–Ni–Cr וואַריאַציעס וואָס באַלאַנסירן קעראָוזשאַן קעגנשטעל און טאַפנאַס.
– כראָם (Cr): פאַרגרעסערט אַקסאַדיישאַן און קעראָוזשאַן קעגנשטעל ביי הויך טעמפּעראַטורן ווייַל עס העלפּס פאָרעם אַ פּראַטעקטיוו אַקסייד שיכט.
– וואָלפראַם (W) / מאָליבדענום (Mo): פאַרגרעסערט שטאַרקייט ביי הויכע טעמפּעראַטורן און טראָגן קעגנשטעל, און פארשטארקט האַרטע לייזונגען.
– קוילנשטאָף (C): פאָרמירט קאַרבידן (למשל M\_7C\_3, M\_23C\_6) וואָס פאַרגרעסערן די קעגנשטעל קעגן טראָגן, אָבער אויב צו פיל קען עס מאַכן דעם מאַטעריאַל מער שוואַך.
– ניקעל (Ni): פארגרעסערט האַרטקייט און אַרבעטס-פֿעיִקייט, אָפֿט געניצט צו באַלאַנסירן מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן.
– אייַזן (Fe): קען דערשייַנען ווי אַן אומרײַנקײַט אָדער אַ ביליק צומיש־עלעמענט, אָבער צו הויכע לעוועלס קענען רעדוצירן הויך־טעמפּעראַטור־פאָרשטעלונג.
פֿאַר גאָר הייסע טורבאָטשאַרדזשד אַפּליקאַציעס, ווערן קאָמפּאָזיציעס טיפּיש דיזיינד מיט שטרענגער קאָנטראָל איבער עלעמענטן וואָס קענען לייכט פאַראורזאַכן סעגרעגאַציע אָדער רעדוצירן אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל. אין דערצו צו קאָמפּאָזיציע, איז ריינקייט אויך וויכטיק: שוועבל, פאָספאָר, זויערשטאָף און שטיקשטאָף מוזן זיין קאָנטראָלירט ווייַל זיי קענען פאַראורזאַכן ינקלוזשאַנז אָדער קערל גרענעץ בריטשלעכקייט.
-
3. צוגרייטונג פון רוי מאַטעריאַלן און ריינקייט קאָנטראָל
דער ערשטער שטאַפּל וואָס באַשטימט אָפט די לעצט קוואַליטעט איז די סעלעקציע פון רוי מאַטעריאַלן:
1. ריין קאָבאַלט (ינגאָט אָדער קאַטאָדע) ווי די הויפּט באַזע.
2. פעראָכראָם אדער ריין כראָם, ווי אויך W/Mo אין דער פאָרעם פון מעטאַל אדער מאַסטער צומיש.
3. קאַרבאָן ווערט געוויינטלעך צוגעגעבן דורך אַ מאַסטער צומיש אָדער געמאָסטן מאַטעריאַל צו קאָנטראָלירן דעם קאַרבייד אינהאַלט.
4. דעאקסידיזירער (למשל געוויסע עלעמענטן וואס בינדן זויערשטאָף) קענען גענוצט ווערן לויטן פּראָצעס־וועג.
אַלע מאַטעריאַלן מוזן געוואָגן ווערן פּינקטלעך לויט דער ציל קאָמפּאָזיציע. נעץ, ראַסט, אָדער בוימל קאַנטאַמאַניישאַן אין רוי מאַטעריאַלן קענען פאַרגרעסערן אויפגעלייזטע גאַזן און ינקלוזשאַנז, וואָס וועט רעדוצירן די מידקייט קעגנשטעל פון טורבאָ קאַמפּאָונאַנץ.
-
4. צעשמעלץ מעטאָד: וואַקוום אינדוקציע אָדער ESR פֿאַר הויך קוואַליטעט
ווייל קאָבאַלט אַלויז פֿאַר טורבאָטשאַרדזשערס פֿאָדערן הויכע קוואַליטעט, ניצט דער שמעלץ פּראָצעס טיפּיש טעכנאָלאָגיע וואָס קען קאָנטראָלירן גאַז און אינקלוזשאַנז.
א) וואַקוום אינדוקציע צעשמעלצן (VIM)
אינדוקציע צעשמעלצן אין וואַקוום העלפט:
– רעדוצירן אויפגעלייזטע זויערשטאָף און גאַזן,
- מינימיזירן קאַנטאַמאַניישאַן,
– פּראָדוצירט אַ מער פּינקטלעכע קאָמפּאָזיציע.
דאָס מאַטעריאַל ווערט ביסלעכווייַז אַרײַנגעפֿירט אין דעם טיגל, צעשמעלצט, און דערנאָך ווערן די צומיש־עלעמענטן צוגעגעבן אין דער ריי אַזוי אַז זיי זאָלן זיך גאָר צעלאָזן און נישט פֿאַרדאַמפּפֿן אָדער אָקסידירן.
ב) עלעקטראָ שלאַק איבערשמעלצן (ESR) / וואַקוום אַרק איבערשמעלצן (VAR)
פֿאַר קריטישע פּראָדוקטן, ווערן VIM ינגאָטס אָפט נאכגעפאָלגט דורך ESR אָדער VAR צו:
– רעדוצירן נישט-מעטאַלישע איינשלוסן,
– פֿאַרבעסערן די סטרוקטור פֿון דער שטאַנג,
– רעדוצירן סעגרעגאציע.
ESR איז זייער עפעקטיוו אין פֿאַרבעסערן מעטאַל ריינקייט, בשעת VAR איז פאָלקס פֿאַר הויך-פאָרשטעלונג אַלויז וואָס פאָדערן ויסגעצייכנט כאָומאַדזשאַניטי.
-
5. גיסן און פארמען: פון שטיינער ביז קאמפאנענט פאָרעם
נאכן צעשמעלצן, ווערט דער מאַטעריאַל געפאָרעמט אין דער געוואונטשענער פאָרעם דורך עטלעכע וועגן:
א) פּרעציזיע קאַסטינג (ינוועסטמענט קאַסטינג)
פּאַסיק פֿאַר קאָמפּליצירטע געאָמעטריעס ווי קליינע טורבינע בליידז אָדער קאָמפּליצירט געפֿאָרעמטע קאָמפּאָנענטן. אירע מעלות:
– הויכע דעטאַלן,
- מינימאַלע מאַשינינג,
– פּראָדוקציע עפעקטיווקייט.
אבער, גיסונג פארלאנגט זייער שטרענגע קאנטראל צו האלטן פאראזיטעט, שרינקינג, און סעגרעגאציע נידעריג.
ב) פאָרגינג אָדער הייסע אַרבעט
אויב די קאָמפּאָנענטן דערלויבן, קען פאָרדזשינג צושטעלן:
– אַ דיכטערע קערל סטרוקטור,
– בעסערע מידקייט אייגנשאפטן,
– נידעריקער פּאָראָסיטי ווי געוויינטלעכע גוסונג.
געוויסע קאָבאַלט אַלויז זענען מער "שווער צו אַרבעטן" ווי געוויינטלעכע שטאָל אַלויז, אַזוי די הייס אַרבעט טעמפּעראַטור פּאַראַמעטערס און דעפאָרמאַציע קורס מוזן זיין פּינקטלעך צו פאַרמייַדן הייס קראַקינג.
ג) פּודער מעטאַלורגיע / HIP (הייס איזאָסטאַטיש פּרעסינג)
פֿאַר זייער הויכע באדערפענישן (למשל, געדיכטקייטן וואָס דערנענטערן זיך צו 100% און פיינע מיקראָסטרוקטורן), קען אַ פּודער + HIP צוגאַנג זיין בילכער. די מעטאָדע איז טייַער, אָבער עס ראַדוסירט אינערלעכע פּאָראָזיטעט און פֿאַרבעסערט קאָנסיסטענסי פון אייגנשאַפֿטן.
-
6. היץ באַהאַנדלונג: סטאַביליזירט די מיקראָסטרוקטור און אָפּטימיזירט די פּראָפּערטיעס
היץ באַהאַנדלונג פון קאָבאַלט אַלויז האט די ציל צו רעגולירן:
– קאַרבייד פאַרשפּרייטונג,
– גרייס פון די קערלעך,
– רעשט דרוק,
– באַלאַנס פון שטאַרקייט קעגן האַרטקייט.
בכלל, די טריט קענען אַרייַננעמען:
1. לייזונג באַהאַנדלונג צו צעלאָזן געוויסע פאַזעס און גלייַכן די סטרוקטור.
2. אַלטערן צו פאָרמירן קאָנטראָלירטע אָפּזאַץ/קאַרבידן צו פאַרגרעסערן שטאַרקייט און כאַרדנאַס.
3. דרוק רעליעף צו רעדוצירן רעזידועל דרוק פון גיסן, מאַשינינג, אדער וועַלדינג פּראַסעסאַז.
טעמפּעראַטור און צייט פּאַראַמעטערס מוזן זיין באַשטימט באַזירט אויף דער ספּעציפֿישער זאַץ, ווייַל יעדער צומיש רעאַגירט אַנדערש צו היץ באַהאַנדלונג.
-
7. מאַשינינג, פינישינג און קאָוטינג (אַפּשאַנאַל)
קאָבאַלט אַלויז זענען אָפט שווער צו מאַשינען ווייַל זיי זענען שווער, דאַקטיל און היץ-קעגנשטעליק. געוויינטלעכע סטראַטעגיעס אַרייַננעמען:
– ניצן פּאַסיקע מכשירים (קאַרבייד אָדער ספּעציפֿישער טיפּ),
– קאָנטראָל פון קילן און שניידן גיכקייט,
– מינימיזירן ווייבריישאַן.
כדי צו פארלענגערן די לעבנסדויער אין גאר הייסע סביבות, ווערן טורבא קאמפאנענטן מאנchmal באדעקט מיט אקסידאציע/טערמישער קעגנשטעל (למשל, טערמישע באריער קאוטינג) אדער הארטפייסינג אין געוויסע געביטן. קאוטינג אפליקאציע מוז נעמען אין באטראכט די קאמפאטיבילעטי פון אויסברייטונג קאעפיציענטן און אדכעזיע כדי צו פארמיידן שאָלעכץ בעת טערמישע ציקל.
-
8. קוואַליטעט טעסטינג: זיכער מאַכן אַז עס איז פּאַסיק פֿאַר טורבאָ סביבות
ווייל טורבאָס אַרבעטן אונטער עקסטרעמע באַדינגונגען, קען מען נישט פֿאַרלאָזן קוואַליטעט טעסטינג. טיפּישע טעסץ אַרייַננעמען:
– כעמישע אנאליז (OES/XRF) צו זיכער מאכן די גענויע קאמפאזיציע.
– מיקראָסטרוקטור (מעטאַלאָגראַפֿיש) טעסטינג צו קאָנטראָלירן קאַרבידעס, פּאָראָסיטי, סעגרעגאַציע, און קערל גרייס.
– האַרטקייט און ציענדיקע טעסץ ביי צימער טעמפּעראַטור און, אויב נייטיק, ביי העכערער טעמפּעראַטור.
– קריך און מידקייט טעסטינג פֿאַר אַוואַנסירטע טורבין אַפּלאַקיישאַנז.
– NDT (נישט-דעסטרוקטיווע טעסטינג) ווי ראַדיאָגראַפֿיע, אולטראַסאָניק, אָדער פּענעטראַנט צו דעטעקטירן אינערלעכע/ייבערפֿלאַך חסרונות.
טורבאָ קאָמפּאָנענטן דאַרפן הויכע לעוועלס פון קאָנסיסטענסי; אפילו קליינע חסרונות קענען זיך אַנטוויקלען אין ריסן ווען זיי לויפן ביי הויכע רעוואַלן.
-
9. אינדוסטריע זיכערהייט און קאַנפאָרמאַטי רעקאָרד
קאָבאַלט און עטלעכע פון זיינע צומיש עלעמענטן דאַרפן K3 אויפמערקזאַמקייט:
– קאָבאַלט שטויב פֿון מאָלן קען זײַן שעדלעך אויב מען אײַנאָטעמט עס,
– הויך-ריזיקירנדיקער שמעלץ פּראָצעס,
– אָפּפאַל און שלאַק מוזן ווערן באַהאַנדלט לויט די ענווייראָנמענטאַלע רעגולאַציעס.
אויף אַן אינדוסטריעלן מאָסשטאַב, די פּראָדוקציע פֿון אַלויז פֿאַר טורבאָ קאָמפּאָנענטן פֿאָלגט געוויינטלעך קוואַליטעט סטאַנדאַרדן און פאַרוואַלטונג סיסטעמען (למשל מאַטעריאַל סטאַנדאַרדן, NDT פּראָצעדורן, טרייסאַביליטי היץ נומערן), ווייַל זיכערקייט און רילייאַבילאַטי אַספּעקטן זענען די הויפּט פּרייאָריטעטן.
-
קעסימפּולאַן
פאבריצירן קאבאלט צומישן פאר טורבאמאשינערי איז א פראצעס וואס קאמבינירט קאמפאזיציאנעלע פלאן און שטרענגע מעטאלורגישע פראצעס קאנטראל. וויכטיגע טריט שליסן איין באשטימען די אפליקאציע רעקווייערמענטס, צומיש פלאן (טיפיש Co-Cr באזירט מיט קאנטראלירטע W/Mo, Ni, און C צוגאבן), הויך-קוואליטעט שמעלצן (VIM/ESR/VAR), פארמען דורך פרעציציע גיסן/פארדזשינג/HIP, היץ באהאנדלונג צו סטאביליזירן די מיקראסטרוקטור, און גרינטליכע טעסטן צו זיכער מאכן אז דער מאטעריאל איז גרייט צו אויסהאלטן עקסטרעמע טעמפעראטורן און לאסטן.
מיטן ריכטיקן צוגאַנג, קענען קאָבאַלט אַלויז צושטעלן אַ העכערע קאָמבינאַציע פון היץ, אַקסאַדיישאַן, הייס קעראָוזשאַן און טראָגן קעגנשטעל - מאַכנדיג זיי אַ שפּיץ ברירה פֿאַר טורבאָ קאָמפּאָנענטן וואָס פאָדערן לאַנג-טערמין פאַרלאָזלעכקייט.
-
אויב איר ווילט, קען איך שאַפֿן מער ספּעציפֿישע ווערסיעס פֿאַר אויטאָמאָטיוו טורבאָטשאַרדזשערס (פֿאַרשידענע טעמפּעראַטורן און באַדינגונגען) אָדער אינדוסטריעלע גאַז טורבינען, אַרייַנגערעכנט ביישפילן פון צומיש "קאָמפּאָזיציע אינסטרוקציעס", די מערסט פּאַסיק מאַנופאַקטורינג פּראָצעס פלאָוז, און די רעקאָמענדירטע טייפּס פון טעסטינג פֿאַר יעדן קאָמפּאָנענט.
