Fra brann til flukt: Avdekke underverkene til termisk teknologi ved produksjon av flymotorer

inhiberingsteknikk

De utmerkede egenskapene til enkeltkrystall-superlegering skyldes hovedsakelig eliminering av korngrenser for enkeltkrystallblader, og omkrystallisering vil redusere høytemperaturmotstanden til den originale enkeltkrystalllegeringen betydelig. Etter støping av enkeltkrystallblader er det nødvendig å utføre prosessering av gassfilmhull, tannsliping, kantplatesidefresing, hullsveising av bladspissen, varmebehandling, montering og annet oppfølgingsarbeid. I prosessen med motordrift blir bladet utsatt for varm og kald luftpåvirkning og høy temperatur, stor belastning og voldsom vibrasjon under høyhastighetsrotasjon, og rekrystallisering er mulig. Det har vært flere turbinbladfeil. Derfor har forskning i inn- og utland de siste årene tatt i bruk varmebehandling før utvinning, karburering, belegging og fjerning av overflatedeformasjonslag og andre relaterte metoder for å hemme rekrystallisering og legge til grenseforsterkende elementer til reparasjonsarbeidet for omkrystallisering.

3D-utskriftsteknologi

3D-utskrift, også kjent som additiv produksjon, integrerer CAD, CAM, pulvermetallurgi, laserbehandling og andre teknologier. Ved hjelp av 3D-utskriftsteknologi kan vi gjøre tanken om "hjernen" til en tredimensjonal enhet, og skrive ut bildet av en del på datamaskinen til en "ekte" del. 3D-utskriftsteknologi har gjort en "revolusjonerende" endring i produksjonsteknologi og prosesseringskonsept. Monash University i Australia har med suksess produsert verdens første 3D-printede jetmotor. Samtidig jobber det også med Boeing, Airbus Group og Safran Group for å levere 3D-printede motorprototyper for Boeing og andre for flytesting. Med 3D-utskriftsteknologi kan produksjonstiden for motordeler reduseres fra tre måneder til seks dager.

I Kina ble 3D-utskriftsteknologi brukt til å reparere og gjenbruke bladspissenes slitasjedeler på turbofanmotorens høytrykkskompressorrotorblader. 3D-utskriftsteknologi har blitt brukt til å produsere ikke-bærende deler og statiske deler på motoren, men de mekaniske egenskapene til delene blir aktivt evaluert, samtidig som bruken av 3D-utskriftsteknologi for å produsere motorrotordeler, lagerdeler , etc., har også foretatt omfattende forskning.

Behandlingsteknologi for bladeksoskant (fremre og bakre kant).

Maskineringskvaliteten til innløps- og eksoskanten til flymotorbladet er en av nøkkelfaktorene som påvirker flymotorens aerodynamiske ytelse. Innløps- og eksoskanten er også den defekte utsatte delen av bladet og det defektfølsomme området av titanlegering. Et stort antall motorfeilhendelser er forårsaket av maskineringsfeil på innløps- og eksoskanten til bladet. Fordi innløps- og eksoskanten til bladet er den tynneste delen av bladet og kanten på bladet, er stivheten dårlig og prosessdeformasjonen stor, og innløps- og eksoskanten til bladet som behandles ser ofte firkantet og spiss ut. I masseproduksjonen av motorblader er de viktigste teknologiske problemene med høy effektivitet og høykvalitets bladinnløp og eksoskantbehandling ikke fullstendig løst.

Adaptiv prosesseringsteknologi

Adaptiv maskineringsteknologi er delt inn i tre former, nemlig adaptiv planlegging av verktøyposisjonsbane, adaptiv kontroll av numerisk kontrollsystem og adaptiv maskinering kombinert med digital deteksjon [3]. I Kina har adaptiv maskineringsteknologi blitt brukt med suksess i presisjonssmiing/rullende bladbearbeiding, skadet bladreparasjon og lineær friksjonssveising av monolitisk bladskivebearbeiding. Selv om adaptiv maskineringsteknologi har gjort gjennombrudd og utvikling i teori og praksis, er den tekniske anvendelsen av adaptiv maskineringsteknologi fortsatt en het forskningsteknologi innen produksjon av flymotorer.

Anti-fatigue produksjonsteknologi

Materialtretthet og overflatebearbeidingsfeil har blitt hovedårsakene til feil på flymotordeler, og feilen har blitt en økende trend, så "anti-tretthetsproduksjon" har blitt en het teknologi innen produksjon av flymotorer. Anti-fatigue-produksjonsteknologi refererer til produksjonsprosessen som forbedrer utmattelseslevetiden til deler ved å endre organisering og spenningsfordeling av materialer i produksjonsprosessen av deler uten å endre materialet og seksjonsstørrelsen. Utmattelsestiden påvirkes hovedsakelig av termisk behandling, miljøkorrosjon, overflatekvalitet, spenningskonsentrasjon, overflatespenning og andre faktorer. Hovedmetoden for produksjon mot tretthet er å redusere spenningskonsentrasjonen og forbedre overflatestyrken til deler. Å redusere spenningskonsentrasjonen er å sikre integriteten til den maskinerte overflaten, og den beste måten å forbedre overflatestyrken til delene på er kuleblending. I prosessen med produksjon av flymotorer mot tretthet er det utviklet en rekke nye shot-peening-medier i den tradisjonelle shot-peening-prosessen, og de nye teknologiene for laser shot peening, ultralyd shot peening og høytrykks vann shot peening har blitt mye brukt. .

Fugleangrepsforebyggende teknologi

Den hyppige forekomsten av fugleangrep har blitt et uunngåelig problem i utviklingen av flymotorer, og det er utført omfattende forskning i inn- og utland. I juli 2015 utstedte USAs FAA varselet "Bird strike Requirements for transportation aircraft", som ikke bare fremmer spesifikke krav og forskrifter for fremtidig forebygging av fugleangrep og forebygging av fremmedlegemer av flymotorer, men også påpekte en annen ny forskningsretning for utvikling av nye motormaterialer og ny strukturproduksjonsteknologi.