Application et caractéristiques des engrenages en alliage haute température dans les turbines à gaz

Application et caractéristiques des engrenages en alliage haute température dans les turbines à gaz

Lors du fonctionnement de la turbine à gaz, les engrenages sont exposés à des températures extrêmement élevées. Les matériaux en alliage à haute température ont une excellente résistance aux températures élevées et peuvent résister à des charges énormes à des températures élevées. Par exemple, les alliages haute température à base de nickel peuvent toujours maintenir une limite d'élasticité et une résistance à la traction élevées à des températures aussi élevées que 700-1000 degrés. En effet, l'élément nickel et d'autres éléments d'alliage (tels que le chrome, le molybdène, le tungstène, etc.) dans l'alliage forment une phase de renforcement stable, qui peut empêcher efficacement le glissement et la déformation des grains à haute température, garantissant ainsi que les engrenages ne pas être excessivement déformé ou cassé dans des conditions de température et de contraintes élevées.
Cette propriété de résistance à haute température permet aux engrenages de transmettre la puissance de manière stable, et même lorsque la turbine à gaz fonctionne pendant une longue période ou dans des conditions de puissance élevée, elle peut toujours conserver de bonnes propriétés mécaniques, évitant ainsi une efficacité réduite de la transmission de puissance ou des pannes du système. causée par la déformation des engrenages.

Lors des fréquents démarrages, arrêts et changements de charge des turbines à gaz, les engrenages subiront des cycles de chauffage et de refroidissement répétés. Les engrenages en alliage à haute température ont une bonne résistance à la fatigue thermique et peuvent résister aux changements de contrainte provoqués par de tels cycles thermiques. La microstructure de l'alliage est spécialement conçue, par exemple en ajoutant certains éléments avec des points de fusion élevés et une bonne stabilité thermique, de sorte que la structure interne de l'engrenage ne se fissurera pas facilement ou ne sera pas endommagée lorsque la température change brusquement.
Lorsque l'engrenage refroidit rapidement après un état de fonctionnement à haute température ou chauffe rapidement pendant le processus de démarrage, la résistance à la fatigue thermique peut garantir que l'engrenage ne tombera pas en panne prématurément en raison de la concentration des contraintes thermiques, garantissant ainsi la fiabilité de la puissance de la turbine à gaz. système de transmission.

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