Sceaux de soudage automatique au laser à l'épaisseur de 1,0 mm

Joint de turbine à gaz en nid d'abeille Haynes 214, joint de soudage automatique au laser, épaisseur 1,0 mm

1. Propriétés des matériaux

Haynes 214 est un superalliage nickel-chrome-aluminium-fer, renforcé par un micro-alliage unique d'yttrium. Il présente une résistance exceptionnelle à l'oxydation à des températures extrêmes allant jusqu'à 1 260 °C, ainsi qu'une excellente résistance à la carburation et à la corrosion induite par le chlore. Avec une densité de 8,05 g/cm³ et un module d'élasticité de 217 kN/mm², Haynes 214 est largement reconnu comme un matériau idéal pour la fabrication de structures de joints en nid d'abeilles dans les turbines à gaz.

2. Processus de soudage laser automatique

Ce produit est fabriqué à l’aide d’une technologie avancée de soudage laser automatique. Le soudage au laser, qui utilise un faisceau laser à haute densité d'énergie comme source de chaleur, offre des avantages distincts, notamment une densité d'énergie élevée, une pénétration profonde, un rendement élevé, une précision et une excellente contrôlabilité. La feuille Haynes 214 de 1,0 mm d'épaisseur est formée avec précision dans une structure cellulaire hexagonale continue en nid d'abeille. Seuls quelques fabricants dans le monde, équipés d’installations de brasage sous vide et de soudage laser automatique, peuvent réaliser une production de masse efficace de produits en nid d’abeille. Le fil de soudage 214® RTW™ fourni par Haynes International présente une surface spécialement traitée, garantissant une alimentation en fil fluide dans les équipements de soudage automatiques et réduisant l'usure des pointes de contact.

3. Principe de fonctionnement

Le joint en nid d'abeille est un composant essentiel du contrôle du débit dans les turbines à gaz. Son principe de fonctionnement est de maintenir un jeu extrêmement faible entre les dents du joint rotatif et le revêtement fixe en nid d'abeille. Les cellules en nid d'abeille réduisent considérablement le débit de fuite grâce aux effets d'étranglement et de vortex sur le flux de gaz. Pendant le fonctionnement, un contact de friction inévitable se produit entre les dents du joint et le nid d'abeilles. La structure en nid d'abeille Haynes 214 offre une bonne abradabilité, limitant les charges thermiques lors du frottement et évitant d'endommager les dents du joint. Selon la position d'installation, les joints en nid d'abeilles sont principalement classés en joints d'embout, joints à membrane et joints d'extrémité d'arbre.

4. Candidatures

Ce produit est principalement utilisé dans les ensembles d'étanchéité à section chaude des moteurs d'avion, des turbines à gaz industrielles et des turbines à vapeur. Les applications spécifiques incluent les joints d'extrémité de pale pour réduire les pertes aérodynamiques et améliorer l'efficacité ; la structure en nid d'abeille fournit également des effets d'élimination de l'humidité, protégeant les lames de l'érosion par la vapeur. Au-delà des turbines à gaz, les joints en nid d'abeille Haynes 214 sont également largement utilisés dans les pare-flammes, les chambres de combustion, les convertisseurs catalytiques, les systèmes d'incinération de déchets médicaux et d'autres applications statiques où la résistance à l'oxydation est critique.

5. Cas de candidature

Dans le cadre de la recherche universitaire, les matériaux de revêtement en nid d'abeille constitués de tôles Haynes 214 brasées avec un métal d'apport à base de nickel BNi‑5 ont été systématiquement étudiés pour leurs performances de frottement à grande vitesse. Les expériences montrent que le processus de brasage affecte de manière significative les propriétés mécaniques, en particulier après une exposition à haute température de 1 000 °C. En ingénierie pratique, les joints en nid d'abeilles en Haynes 214 ont été appliqués avec succès dans les moteurs de l'avion U-2, de la turbine à gaz ukrainienne GT25000 et des moteurs d'avion de combat chinois J-10. Grâce à l’amélioration continue des procédures de microsoudage laser pour les superalliages ultrafins à base de nickel, cette technologie promet des perspectives d’application encore plus larges dans les équipements haut de gamme tels que les turbines à gaz.

Conçu pour la précision – Spécifications techniques

Notre gamme de produits de joints en nid d'abeille prend en charge les spécifications flexibles suivantes :

Avantages