Аерокосмичке турбинске лопатице подложено су огромном притиску - високим температурама, масивним центрифугалним силама и корозивним гасима из горива. Било који ситни површни недостатак може се претворити у пукотине и довести до катастрофалног неуспеха. То чини критичним за произвођаче лопате турбина да постигну изванредан интегритет површине, веома прецизне димензијске толеранције и стабилне стопе уклањања материјала током операција брушења и полирања. Традиционални алуминијумски оксид (Al2O3) и кола од силицијумског карбида (SiC) не раде тако ефикасно на високојаким суперлегурима као што су инконел, васпалој, рен легуре које се обично користе за лопатице турбина. Дијамант Кола за ЦБН (кубични боров нитрид) , произведен од стране Цхенгцхоу Руизуан дијамант алатка Цо, Лтд. сада су постали оптимални избор за фино полирање авиона турбина лопатице.
Сврхстворно брушење: Зашто конвенционални точкови не успевају
Најчешћи суперлегури на бази никла који се користе за лопатице турбина дизајнирани су да буду високо отпорни на топлоту и зношење, али то их такође отежава за обраду. Ограничења за конвенционалне абразивне токове укључују:
Зрно се брзо затупи на овом нивоу тврдоће, што доводи до већих снага које се врше на део.
Значајна количина топлоте која се ствара изазива опекотине, опоравак и микро-крекинг.
Потребно је често обрађивање точкова, тако да се смањује продуктивно време брушења.
Неконзистентно уклањање материјала доводи до нетачности профила оштрице.
Ови недостаци нису прихватљиви приликом обављања рада на лопатима авиона. Ова апликација даје предност способности постизања и одржавања интегритета површине, што је директно повезано са животном временом компоненте и сигурношћу авиона.
Како дијамантски ЦБН токове решавају изазов суперлегуа
Кубични боров нитрид је други најтврђи материјал који је познат иза дијаманта. Међутим, за разлику од дијаманта, хемијски је инертна када се примењује и на никеле и на гвожђе на бази суперлегова, те постаје оптимални избор при мелу ове групе суперлегова. Руизуанс Дијамант ЦБН токове пружају:
Екстремна тврдоћа: која остаје неповређена чак и када се обрађују тврде суперлиге до 65 HRC.
Термичка стабилност: ЦБН задржава своју острину на температурама на којима би дијамант графитизовао.
Химијска инертност: Не долази до реакције која би допринела оптерећењу и прилепљивању чипова на површину тркала.
Руизуан генерално одређује кола ЦБН везана смолом у веома финим величинама песка (Б91-Б151) за полирање лопате турбине. Резинова везујући материјал омогућава постизање мекије резање и производи бољу квалитетну површину док спречава оштећење испод површине.
3. Уколико је потребно. Прецизно брушење профила за површине ваздушних профила
Тродимензионална контура облика ваздушног профила турбинске лопате постаје прогресивно сложенија од корена до врха. Када се шлифова ваздушни профил, профил тркала мора бити веома прецизан и следити контуре без никада одступања од конструктивне спецификације. Одступање од спецификације угрожава и аеродинамичке перформансе и ефикасност горива.
Руизуан производи кола за ЦБН са прилагођеним профилом користећи најсавременије технологије ЦНЦ обраде. Сваки точак је прецизно оформан на тачне димензије ваздушног профила за континуиран контакт на целој површини лопата. Предности укључују:
Прецизност профила: толеранција профила је затегнута до 0,01 мм.
Једноставно уклањање стака: Глатко уклањање стака, спречава локализоване танке тачке или скупљање материјала.
Смањење ручне завршне обраде: значајно смањује време потрошено на ручно завршну обраду површине.
Прелазак на кола са прилагођеним профилом ЦБН резултирао је уштедом времена од 60% и елиминисањем површинских опекотина за једног од клијената Руизуан-а у ваздухопловству.
Побољшање интегритета површине и трајности у умору
Интегритет површине је приоритет изнад стварне брзине производње. Присуство остатка напетости, микро пукотина и белих слојева који се могу развити у операцијама брусања драстично смањује трајање умора делова. Када ЦБН точак мели суперлигу, на површину земље се примењује користан остатак компресијског стреса, чиме се инхибира почетак пукотина.
Руизуан-ова операција завршног обраде укључује:
Оптимизована брзина точкова: оптимална брзина точкова између 20-30 м/с како би се избегло изгоревање и накнадно микро пуцање.
Додавање хладило: хладило усмерено на точак под високим притиском како би се одбацили чипови и смањио пораст температуре.
Стратегија вишепролаза: Двостепени процес брушења (грубо и фино зрна ЦБН токове) од Б107-Б64.
У поређењу на металуршком нивоу показало се да лопатице турбина које су измешане рукама Руизуан ЦБН нису показивале знаке топлотног стреса или микро пукотина и 35% побољшање трајања умор у поређењу са конвенционалним брилинг рокама.
Резюме
Захтеви постављени за брушење и полирање лопате авиона и ваздухопловних турбина су неки од најстрогијих који се данас могу наћи у било ком производном сектору. Са изузетно прецизним захтевима за толеранцију, захтевним завршним површинама и строгим захтевима за побољшање живота за умор делова, доказана је супериорност Руизуан Диамант ЦБН толеранција над конвенционалним толеранцијама. Од 2014. године Руизуан је био вредни партнер у ваздухопловном сектору са сертификацијама ИСО 9001, ТУВ, СГС, ЦЕ итд. Контактирајте Руизуан данас за ОЕМ и ОДМ решења за брушење и полирање лопасти турбина или других сложених ваздухопловних компоненти.