Как выбрать материал для обработки турбины? 

В процессе обработки CNC лопастей турбины выбор материала является ключевым фактором, влияющим на производительность деталей и эффективность производства. Разумный материал не только повышает термостойкость и прочность лезвия, но и напрямую влияет на стабильность резания и эффект последующей обработки поверхности. Поэтому углубленный анализ производительности, сложности обработки и сценариев применения различных материалов является важной предпосылкой для достижения высококачественного производства лопастей турбины.
Прежде всего, с точки зрения прикладных характеристик, лопасти турбины в основном используются в высокотемпературной и высокоскоростной рабочей среде, такой как авиационные двигатели, газовые турбины и системы наддува автомобиля. К распространенным материалам относятся высокотемпературные сплавы (например, Inconel 718, Rene 77), титановые сплавы (например, Ti – 6Al – 4V) и нержавеющая сталь (например, 17 – 4PH). Среди них высокотемпературные сплавы из – за их превосходной термостойкости к усталости и антиоксидантной способности широко используются в высокотемпературной зоне передней части турбины; Титановые сплавы из – за их высокого отношения прочности к весу подходят для случаев, когда требования к легкому весу выше; Материалы из нержавеющей стали в основном используются в регионах со средними и низкими температурами, с хорошими комплексными механическими характеристиками и преимуществами по стоимости.
Во – вторых, с точки зрения обработки CNC, характеристики резания различных материалов значительно различаются. В качестве примера возьмем высокотемпературный сплав, его высокая твердость, плохая теплопроводность, большая режущая сила, процесс обработки подвержен износу инструмента, тепловой трещине и отклонению размера, необходимо выбрать твердосплавный инструмент покрытия и контролировать скорость резания и подачу. Хотя титановый сплав имеет более высокую прочность, его низкая теплопроводность и « пролезвие» также могут привести к образованию стружечной опухоли инструмента, рекомендуется использовать инструмент с высокой остротой и дополнять его системой охлаждения высокого давления. Нержавеющая сталь относительно стабильна в процессе обработки, но все же необходимо обратить внимание на ее тенденцию к затвердеванию, следует использовать высокую скорость резания и большую подачу стратегии обработки для повышения эффективности.
Обработка лопастей турбины
Опять же, выбор материала также должен учитывать последующие процессы обработки, такие как термическая обработка, поверхностное покрытие и неразрушающее обнаружение. Высокотемпературные сплавы в основном проходят точные процедуры термообработки для обеспечения размера зерна и однородности материала, в то время как поверхность титанового сплава часто требует дробного усиления или покрытия PVD для повышения износостойкости. Кроме того, для обработанных CNC поверхностей лопастей также требуется более высокая чистота и точность профиля, поэтому однородность и предсказуемость материала оказывают большое влияние на скорость прохождения конечного продукта.
Подводя итог, выбор материала для лопастей турбины должен учитывать потребности в производительности, характеристики обработки и процесс переработки. Высокотемпературные сплавы подходят для высокотемпературной среды, но их обработка затруднена; Титановые сплавы подходят для легких потребностей, но жесткие условия резания; Нержавеющая сталь сочетает в себе контроль затрат и умеренные характеристики. На этапе обработки CNC необходимо разработать соответствующую стратегию инструмента и параметры для различных характеристик материала, чтобы достичь цели высокоточного и эффективного производства лопастей турбины.