ภาพรวมผลิตภัณฑ์
ใบพัดเทอร์โบไนต์ความแข็งแรงสูงรุ่น AeroCast-Co40 เป็นใบพัดเทอร์โบไนต์ก๊าซที่ผลิตด้วยกรรมวิธีการหล่อแบบอินเวสต์เมนต์อย่างแม่นยำ โดยออกแบบมาเพื่อรองรับภาระเชิงความร้อนและเชิงกลสุดขั้วในงานด้านการบินและอวกาศ รวมถึงการผลิตพลังงาน มีความยาวตามแนวสเปน (span) 410 มม. ใบพัดเทอร์โบไนต์โลหะผสมโคบอลต์ชิ้นนี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษของวัสดุฐาน Co–Cr–W ที่สอดคล้องตามมาตรฐาน ASTM F985 ได้แก่ ความแข็งที่อุณหภูมิสูงสุด ความต้านทานการออกซิเดชัน และความต้านทานการไหลแบบครีป (creep strength) ผิวของใบพัดได้รับการปกป้องด้วยการเคลือบสแตลไลต์ 6B ที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งถูกนำไปใช้ด้วยกระบวนการพ่นพลาสมาภายใต้สุญญากาศ (vacuum plasma spray: VPS) เพื่อให้มีความสามารถในการต้านทานการสึกกร่อนและการกัดกร่อนได้อย่างเหนือกว่าในสภาพแวดล้อมการเผาไหม้ที่มีความเร็วสูงและมีอนุภาคปนเปื้อน ด้วยคุณสมบัติเป็นโซลูชันใบพัดหล่อระดับพรีเมียม AeroCast-Co40 จึงสอดคล้องตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ทั้งในด้านความแม่นยำของมิติ ความสมบูรณ์ของโครงสร้างจุลภาค และความสอดคล้องตามการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) ซึ่งรวมถึงการถ่ายภาพรังสี (RT), การตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ (UT) และการตรวจสอบด้วยสารซึมผ่าน (PT)
ผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคการหล่อแบบแข็งตัวตามแนวที่กำหนด (Directional Solidification: DS) แบบสิทธิบัตรเฉพาะของบริษัท โดยใบพัดแต่ละชิ้นมีรูปทรงแอร์ฟอยล์ที่ออกแบบให้เหมาะสมที่สุด มีโครงสร้างช่องระบายความร้อนภายใน และมีโครงสร้างเกรนแบบคอลัมนาร์ (columnar grain) ที่ละเอียดสม่ำเสมอ — เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพที่คงที่แม้ภายใต้สภาวะการใช้งานที่หนักหนาสาหัส ใบพัดชนิดนี้เคลือบด้วยวัสดุสแตลไลต์ (Stellite) และสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ทั้งหมด พร้อมใบรับรองวัสดุฉบับเต็ม (MTR) บันทึกการอบร้อน (heat treatment records) และรายงานผลการทดสอบโลหะวิทยา (metallurgical test reports) สำหรับแต่ละคำสั่งซื้อ
ลักษณะสําคัญ
- การหล่อแบบอินเวสต์เมนต์ที่แม่นยำตามมาตรฐาน ASTM F985 สำหรับใบพัดเทอร์โบเครื่องยนต์ก๊าซ
- วัสดุพื้นฐานโลหะผสมโคบอลต์ AeroCast-Co40 ที่มีค่าความต้านแรงดึงสูงสุด (UTS) ≥1150 MPa ที่อุณหภูมิ 700°C
- การเคลือบด้วยสแตลไลต์ 6B อย่างสม่ำเสมอที่ความหนา 0.3–0.5 มม. โดยใช้กระบวนการ VPS (Vacuum Plasma Spraying) ที่มีปริมาณรูพรุนน้อยกว่า 5%
- โครงสร้างจุลภาคแบบแข็งตัวตามแนว (directionally solidified microstructure) เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการไหลของวัสดุภายใต้แรงและอุณหภูมิสูง (creep resistance)
- การตรวจสอบคุณภาพแบบไม่ทำลาย (NDI) อย่างครบถ้วน ได้แก่ การตรวจด้วยรังสีเอกซ์ (RT), การตรวจด้วยคลื่นอัลตราโซนิก (UT) และการตรวจด้วยสารซึมผ่าน (PT)
- รูปทรงส่วนฐาน (root geometry) สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการ (เช่น รูปแบบ fir-tree หรือ dovetail) เพื่อให้สอดคล้องกับอินเทอร์เฟซโรเตอร์ของผู้ผลิตต้นทาง (OEM)
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ |
ค่า |
| เกรดวัสดุ |
AeroCast-Co40 (Co–29Cr–5W–1.5C–1Ni–0.5Fe) |
| ชั้นเคลือบ |
Stellite 6B (Co–29Cr–4W–1.5C–1Ni) |
| ความยาวเชิงเส้น |
410 มม. ±0.15 มม. |
| ความสูงของใบมีด |
125 มม. (โดยทั่วไป) |
| รูปแบบส่วนโคนใบพัด |
รูปทรงต้นสน (ปรับแต่งได้) |
| ความแข็ง (พื้นผิวฐาน) |
42–46 HRC |
| ความแข็ง (ชั้นเคลือบ) |
48–52 HRC |
| อุณหภูมิสูงสุดในการใช้งาน |
850°C แบบต่อเนื่อง / 920°C แบบชั่วคราว |
| ความต้านแรงดึง (ที่ 700°C) |
≥1150 เมกะพาสคาล |
| การยืดตัว (ที่อุณหภูมิห้อง) |
≥8% |
| สอดคล้องกับมาตรฐาน |
ASTM F985, AMS 5737, GE B50TF17 |
| พื้นผิวของแอร์โฟล์ |
ค่า RA ≤ 0.8 ไมโครเมตร (หลังขัดเงา) |
การประยุกต์ใช้งาน
ใบพัดเทอร์โบไนต์ทำจากโลหะผสมโคบอลต์นี้ถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานในขั้นตอนที่หนึ่งและขั้นตอนที่สองของเทอร์ไบน์ก๊าซเชิงอุตสาหกรรมและเทอร์ไบน์ก๊าซแบบดัดแปลงจากอากาศยาน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการเปลี่ยนชิ้นส่วนผู้ผลิตต้นฉบับ (OEM) และการอัปเกรดในศูนย์ซ่อมบำรุงและซ่อมแซม (MRO) โดยให้อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นในสภาพแวดล้อมที่หนักหนา เช่น โรงไฟฟ้าแบบวงจรรวม (combined-cycle power plants), ระบบขับเคลื่อนเรือ, และสถานีอัดก๊าซในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกที่มีสมรรถนะสูงแทนใบพัดเทอร์ไบน์ที่ผลิตด้วยวิธีหล่อแบบดั้งเดิม โดย AeroCast-Co40 ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้ล่วงหน้า และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง โดยเฉพาะในกรณีที่ใบพัดแบบนิกเกิลแบบดั้งเดิมเกิดการออกซิเดชันก่อนวัยอันควรหรือความล้าจากความร้อน นอกจากนี้ยังถูกกำหนดให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทอร์ไบน์ขนาดเล็ก (microturbines) รุ่นใหม่ล่าสุดและเทอร์ไบน์ที่รองรับการผสมไฮโดรเจน ซึ่งต้องการความทนทานของใบพัดที่เคลือบด้วยสแตลไลต์
EN
