Aplicación y características de engranajes de aleación de alta temperatura en turbinas de gas

Aplicación y características de engranajes de aleación de alta temperatura en turbinas de gas.

Durante el funcionamiento de la turbina de gas, los engranajes están expuestos a temperaturas extremadamente altas. Los materiales de aleación de alta temperatura tienen una excelente resistencia a altas temperaturas y pueden soportar cargas enormes a altas temperaturas. Por ejemplo, las aleaciones de alta temperatura a base de níquel aún pueden mantener un alto límite elástico y resistencia a la tracción a temperaturas de hasta 700-1000 grados. Esto se debe a que el elemento níquel y otros elementos de aleación (como cromo, molibdeno, tungsteno, etc.) en la aleación forman una fase de refuerzo estable, que puede prevenir eficazmente el deslizamiento y la deformación de los granos a altas temperaturas, asegurando que los engranajes no debe deformarse ni romperse excesivamente en condiciones de alta temperatura y alta tensión.
Esta propiedad de resistencia a altas temperaturas permite que los engranajes transmitan potencia de manera estable, e incluso cuando la turbina de gas está funcionando durante mucho tiempo o en condiciones de alta potencia de salida, aún puede mantener buenas propiedades mecánicas, evitando efectivamente una reducción de la eficiencia de transmisión de energía o fallas del sistema. causado por la deformación del engranaje.

Durante los frecuentes arranques, paradas y cambios de carga de las turbinas de gas, los engranajes experimentarán ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento. Los engranajes de aleación de alta temperatura tienen buena resistencia a la fatiga térmica y pueden soportar los cambios de tensión causados ​​por dichos ciclos térmicos. La microestructura de la aleación está especialmente diseñada, como la adición de algunos elementos con altos puntos de fusión y buena estabilidad térmica, de modo que la estructura interna del engranaje no se agriete ni se dañe fácilmente cuando la temperatura cambia bruscamente.
Cuando el engranaje se enfría rápidamente desde el estado de funcionamiento a alta temperatura o se calienta rápidamente durante el proceso de arranque, la resistencia a la fatiga térmica puede garantizar que el engranaje no falle prematuramente debido a la concentración de tensión térmica, asegurando así la confiabilidad de la potencia de la turbina de gas. sistema de transmisión.

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