ภาพรวมผลิตภัณฑ์
ใบพัดเทอร์บินแบบหล่อลงแม่พิมพ์ AeroCast-Ni718 คือ ใบพัดเทอร์บินระดับอวกาศและอากาศยานที่มีความแม่นยำสูง ออกแบบมาเพื่อรองรับภาระเชิงความร้อนและเชิงกลอย่างรุนแรง โดยผลิตด้วยกระบวนการหล่อแบบลงแม่พิมพ์ภายใต้สุญญากาศและบรรยากาศก๊าซเฉื่อย ตามข้อกำหนด AMS 5366 ชิ้นส่วนที่มีความยาว 320 มม. นี้ให้ความแม่นยำของมิติที่โดดเด่น ความสมบูรณ์ของผิว และความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคอย่างยอดเยี่ยม ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในบริเวณส่วนร้อน (hot-section) ของเครื่องยนต์เทอร์บินแก๊ส จึงแสดงให้เห็นถึงการผสานกันอย่างลงตัวระหว่างเทคโนโลยีโลหะวิทยาขั้นสูงกับความเชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านการตีขึ้นรูปและการหล่อแบบแม่นยำ ด้วยฐานะเป็นใบพัดเทอร์บินอินโคเนล 718 ชิ้นส่วนนี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติอันโดดเด่นของโลหะผสมนี้ ได้แก่ ความสามารถในการรักษาความแข็งแรงสูง ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานต่อการไหลของวัสดุ (creep resistance) ได้ดีเยี่ยม แม้ที่อุณหภูมิสูงถึง 700°C — จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใบพัดเทอร์บินระดับอวกาศและอากาศยานรุ่นใหม่ รวมทั้งระบบผลิตพลังงานที่มีความสำคัญยิ่งต่อภารกิจ
ใบพัดแต่ละชิ้นของ AeroCast-Ni718 ผ่านการติดตามย้อนกลับแบบครบวงจร การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (NDT) ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบด้วยสารเรืองแสงแบบแทรกซึม (fluorescent penetrant inspection) และการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ (X-ray) รวมทั้งการอบความร้อนที่ได้รับการรับรอง (การอบให้เป็นเนื้อเดียวกันแบบละลาย + การอบแก่สองขั้นตอน) เพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความสามารถในการบินของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) รูปทรงเรขาคณิตของใบพัดนี้ผสานการปรับแต่งเชิงอากาศพลศาสตร์ ความแม่นยำของช่องระบายความร้อนภายใน และลักษณะการออกแบบบริเวณส่วนยึดฐานที่แข็งแรง — ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นผ่านเทคโนโลยีแม่พิมพ์เปลือกเซรามิกส์เฉพาะทางและกระบวนการควบคุมการแข็งตัวอย่างแม่นยำ
ลักษณะสําคัญ
- การหล่อแบบอินเวสต์เมนต์ที่แม่นยำตามมาตรฐาน AMS 5366 พร้อมใบรับรองวัสดุฉบับเต็ม (MTR)
- กระบวนการผสมผสานระหว่างการตีขึ้นรูป (forging) และการหล่อ (casting) ทำให้เกิดการจัดเรียงโครงสร้างเม็ดผลึก (grain flow) ที่เหนือกว่าและความต้านทานต่อการล้า (fatigue resistance) ที่ดีเยี่ยม
- ทนความร้อนได้สูงสุดถึง 700°C โดยมีความแข็งแรงดึงคงที่มากกว่า 1,000 MPa ที่อุณหภูมิ 650°C
- ช่องระบายความร้อนภายในแบบบูรณาการ ที่มีความคลาดเคลื่อนเชิงมิติ ±0.15 มม.
- คุณภาพพื้นผิวหลังการหล่อ (as-cast) มีค่า Ra ≤ 1.6 ไมครอน; มีบริการเพิ่มเติมแบบ HIP (Hot Isostatic Pressing) ร่วมกับการกลึงหลังการหล่อตามต้องการ
- สามารถติดตามย้อนกลับได้ทั้งล็อตอย่างสมบูรณ์ รวมถึงการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (NDT) ที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน NADCAP
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ |
ค่า |
| โลหะผสม |
อินโคเนล 718 (AMS 5662 / UNS N07718) |
| กระบวนการผลิต |
การหล่อแบบอินเวสต์เมนต์ภายใต้สุญญากาศ (Vacuum investment casting) ร่วมกับการกดอัดแบบร้อนสม่ำเสมอจากทุกทิศทาง (HIP) |
| ความยาว |
320 มม. ±0.3 มม. |
| รูปแบบส่วนโคนใบพัด |
ร่องยึดแบบต้นสน (ตามมาตรฐานของ GE/RR/SNECMA) |
| ความแข็ง |
36–42 HRC (ในสภาพผ่านการชราภาพ) |
| ความแข็งแรงดึง (ที่อุณหภูมิ 650°C) |
≥1,030 เมกะพาสคาล |
| ความแข็งแรงที่จุดไหล (ที่อุณหภูมิ 650°C) |
≥725 เมกะพาสคาล |
| การยืดตัว (ที่อุณหภูมิห้อง) |
≥20% (ตามมาตรฐาน ASTM E8) |
| อุณหภูมิสูงสุดในการใช้งาน |
ใช้งานต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 700°C และใช้งานเป็นระยะๆ ที่อุณหภูมิ 750°C |
| พื้นผิวขั้นสุดท้าย |
ค่าความหยาบผิว Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร (หลังเททันที); ค่าความหยาบผิว Ra ≤ 0.8 ไมโครเมตร (ตัวเลือกหลังขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร) |
| สอดคล้องตามมาตรฐานการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) |
ASTM E1417 ระดับ 3, ASTM E192 |
| ใบรับรอง |
AMS 5366, NADCAP HT & NDT, ISO 9001 และ AS9100D |
การประยุกต์ใช้งาน
ใบพัดเทอร์โบไนน์ AeroCast-Ni718 รุ่นนี้มีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมที่มีมูลค่าสูงหลายสาขา ได้แก่ ใบพัดเทอร์โบไนน์สำหรับเครื่องยนต์เจ็ตเชิงพาณิชย์ (เช่น LEAP, GEnx), เครื่องกำเนิดก๊าซอุตสาหกรรม (IGTs), หน่วยจ่ายพลังงานเสริม (APUs), และเทอร์โบแมชชีนเนอรีขั้นสูงสำหรับระบบขับเคลื่อนทางการป้องกันประเทศและอวกาศ ความน่าเชื่อถือของใบพัดรุ่นนี้ภายใต้แรงเครียดจากความร้อนแบบเป็นรอบ ทำให้มันเหมาะสมไม่เพียงแต่ในเทอร์บินสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้น (CSP) เท่านั้น แต่ยังใช้งานได้ดีในระบบเผาไหม้ที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงอีกด้วย — ซึ่งย้ำสถานะของมันในฐานะใบพัดหล่อแบบอินเวสต์เมนต์คาสติ้งระดับพรีเมียมสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
EN
