1.
The High-Cycle-Müdigkeitsfehler sind am häufigsten in Turbinenschaufeln eines Kraftwerks auftreten, die mit hoher Temperaturerwärmeeingabe von der Kraftstoffquelle [1] erleben. Diese Art von hohen Zyklus-Ermüdungsfehlern werden durch Resonanz und Exkursion der Maschine bei der Betriebsgeschwindigkeit, insbesondere bei Kritischen Geschwindigkeit trocken, in Betrieb genommen, und trocknen Sie den Abschaltbedingungen [2]. Viele Erforschungen wurden durchgeführt, um die Ermüdung zu überwinden und das Versagen der Turbinenschaufeln zu verschleißen. Aus der Literaturüberprüfung wurde festgestellt, dass Superlegierungen beim Vergleich mit anderen Arten von Legierungen eine bessere Ermüdung und Verschleißfestigkeit bieten, die für Turbinenschaufelanwendungen verwendet werden. Die Monolmaterialien wurden von den Forschern aufgrund seiner guten thermischen und mechanischen Eigenschaften stark eingesetzt [3]. Das am häufigsten genutzte Material für Turbinenanwendungen ist Nickel 825 (CMSX4), aber aus der Literaturumfrage wurde beobachtet, dass die Verwendung von Nickelmaterial schlechter Verschleiß, Kriechen- und Ermüdungsressiere aufweist,--tance im Laufe der Zeit unter Verschiedene alternierende Temperaturbelastungsbedingungen in der tatsächlichen Servicezeit [4]. Die verschiedenen Materialeigenschaften wurden sorgfältig analysiert und es wurde festgestellt, dass Monel 400-Material, das die Zusammensetzung von Ni 63%, Cu 28-34%, Fe 2,5% enthält, und Mn 2,5% wurden in verschiedenen wärmeren induzierten Anwendungen aufgrund seiner hohen Temperatur verwendet Resistenz- und Ermüdungswiderstandseigenschaft in der Natur [5]. Die verschiedenen Studien wurden auch im Aspekt des Austauschs des Monel 400-Materials für verschiedene thermische Anwendungen durchgeführt [6]. Die Literatur zeigt auch, dass die Wärmebehandlung von Monel 400-Material den hohen Temperatur- und Ermüdungswiderstand zusammen mit Härteeigenschaften weiter verbessert. Sehr wenige Studien wurden in der Wärmebehandlung von Monel 400-Legierungen versucht, undnoch für seine wirksame Nutzung in Turbinenschaufeln müssen verschiedene Aspekte detailliert untersucht werden. In dieser Studie wurde die Untersuchung in der Art der Untersuchung des Monol 400-Materials für den Wärmebehandlungsprozess durchgeführt, gefolgt von den Tests von Proben für verschiedene mechanische Eigenschaften gemäß ASTM-Normen [7]. Die von den verschiedenen Tests erhaltenen Ergebnissen wurden zum Modellieren des Turbinenrotorblatts in CATIA verwendet, und dass dasselbe mit Hilfe von Anys Workbench 16.0 zur Berechnung von mechanischen Spannungen analysiert wurde. Der Wärmestrom über den Rotorblättern wurde sorgfältig mit Anys-CFD durch assuming Echtzeitbedingungen sorgfältig analysiert. Die wichtigsten Ziele dieser Studie sind es, die Verschleiß- und Reißnatur über den Klingen zu reduzieren und hohe Temperaturen standzuhalten. Die Studie wird auch untersucht, um die maximale Aufprallfestigkeit über den Rotorblättern für seine wirksamen Implementierungen in Echtzeit-Bedingungen zu analysieren. Die Forschungslücke dieser Studie legte auch aus, dass bei der Wärmebehandlung von Monelle-Legierungen für die Turbinenanwendung zusammen mit der Validierung von Finite Element Analysis Software in der Wärmebehandlung von Monelle-Legierungen durchgeführt wurden.
2.experimentation
Die verschiedenen Arten von Wärmebehandlungstechniken waren verfügbar, aber in diesem Studienlöschprozess wurde verwendet, um die Härteeigenschaften der Monel 400-Legierung zu verbessern. Der Grund für die Wahl des Löschverfahrens liegt an der Fähigkeit, unnötige Phasentransformationen aufgrund seiner schnelleren Reaktionszeit zu vermeiden, wodurch die Möglichkeit thermodynamisch günstiger und kinetisch zugänglicherniedriger Temperaturverfahren verhindert wird [8]. Zunächst wird das MONEL 400-Material gemäß ASTM-Standards des Härtests, des Aufpralltests, des Torsionstests, des Verschleißtests und des Zugversuchs bearbeitet. Die bearbeiteten Proben wurden im Muffelofen auf eine Temperatur von 850 ° C erhitzt und in derselben Temperatur für 2 Stunden in den Ofen gehalten, um die Eigenschaften der Oberflächenhärte zu verbessern, und das Material wird aus dem Muffelofen zurückgezogen und in einer Salzbadlösung gequencht [9 ].
2.1.2.1 . Der Hauptzweck der Turbine besteht darin, die Abgase zu erweitern und die Temperatur und den Druck zu reduzieren, somit sollten die Klingen effektiv ausgebildet sein, um den Gasstrom sicherzustellen [10]. In dieser Studie war die Luftfolie vom N10-Serie SELEC
116 aus dem Air Foil Tools-Abschnitt unter Bezugnahme auf das Datenbuch. Die Fig. 1 zeigt die 3D-Modellansicht der Klinge. Die Fig. 2 zeigt das Einlassgeschwindigkeitsdreieck der Klingen. Basierend auf den Anforderungen wurden die Berechnungen vorgenommen und mithilfe der CATIA V5R20-Software wurde das erforderliche Blade-Design erstellt. Die Annahmen, die zur Berechnung des Geschwindigkeitsdreiecks in der konstruierten Klinge verwendet wurden, waren als Klingenwinkel, (B) 155, Düsenwinkel, (A) 20, Einlassstrahlgeschwindigkeit, (V) 500 ms, Klingengeschwindigkeit, (U ) 250 m s, Massenstrom, (ṁ) 100 kg&s, Durchmesser der Turbine, (d) 2 m, Höhe der Klingen, (H) 0,03 m.#///3.
REsults und Diskussion 3.1.
- The verschiedene mechanische Tests wurden über den wärmebehandelten Test durchgeführt undnichtHeat behandelte Monelmaterial, um den Effekt der Wärmebehandlung über die unterschiedliche mechanische-
behaviour der Probe zu analysieren und zu vergleichen. Die Vergleichsergebnisse des Rockwell-Härte-Tests, der Charpy-Schlag-Test, der Verschleißtest, der Torsionstest und der Zugtest waren in den folgenden Tabellen 1-5 detailliert dargestellt. Der Härtest des Rockwells deutet deutlich an, dass die Härte des gelöschten Probens eine Verbesserung von 25% gegenüber demnicht
-Löschproben zeigte. Die Zähigkeit der gelöschten Probe wird in Natriumnitratsalzlösung auf Natriumnitrat-Salzlösung basierend auf Löschmittelmedium reduziert. Die Verschleißtest-Ergebnisse des gelöschten Probens zeigten mit einer Verringerung der Verschleißrate von 27% im Vergleich zu ungehärteten Proben. Das ultimative Drehmoment, das erforderlich ist, um das schökierte Probe zu brechen, beträgt 12,06% mehr alsnicht ungehärtete Probe, was angibt, dass die gelöschte Probe einen höheren Schermodul besitzt als die ungehärtete Probe. Aus dem Zugtestbericht ist klar, dass die wärmebehandelte Legierung 13,27% höhere ultimative und Ertragsfestigkeit als die ungehärtete Probe besitzt. Die Wärmebehandlung zeigte auch eine Verringerung von 8,57% in der duktilen Eigenschaft der Proben.