After Aero Vein Segment

Finitura superficiale per turbine a gas e a vapore

Le turbine a gas e a vapore sono strumenti critici per la produzione di energia, sia per uso quotidiano sia per applicazioni di propulsione critiche nell’industria aerospaziale e in altri settori.  Generalmente questi dispositivi funzionano a velocità e carichi elevati ed esigono prestazioni elevate da parte dei propri componenti, quali gli ingranaggi e i profili aerodinamici.

Il processo ISF® di REM è una tecnologia di superfinitura isotropica utilizzata da oltre trent’anni per lucidare superfici di profili aerodinamici/pale del compressore di turbine a gas e a vapore, grazie alla sicurezza e alla ripetibilità del processo e alle sue caratteristiche e vantaggi unici.

Quando viene applicato ai profili aerodinamici e alle pale dei compressori, il processo ISF garantisce delle finiture con rugosità superficiale estremamente bassa (<2µin / 0,5 µm), su superfici fresate o pallinate, pur conservando le geometrie critiche delle pale, compresi i bordi d’attacco, i bordi d’uscita, le estremità delle pale e le guide a coda di rondine.  La texture della superfice creata dal processo ISF ha dimostrato di saper mantenere livelli più elevati di pulizia durante il funzionamento, non solo aumentando l’efficienza della turbina grazie al miglioramento delle proprietà del flusso laminare della superficie ISF®, ma anche mantenendo tale efficienza per migliaia di ore di durata operativa della turbina.  Grazie alla particolare natura chimico-meccanica del processo ISF, sono stati anche dimostrati i suoi effetti passivanti sulle leghe di acciaio inossidabile, con conseguente aumento della resistenza alla tensocorrosione.

Per quanto riguarda gli ingranaggi, il processo ISF ha dimostrato di essere in grado di aumentare la vita utile dell’ingranaggio, soprattutto in condizioni operative di carico e velocità elevati, comunemente riscontrate nel generatore a turbina.  Questo aumento della vita utile è legato al miglioramento della distribuzione del carico, a una riduzione dell’attrito superficiale e a una maggiore resistenza all’abrasione.

Il processo ISF rappresenta un miglioramento significativo per il controllo del processo, la ripetibilità e il prodotto finale, rispetto alle operazioni standard di burattatura e alle operazioni manuali o automatizzate di lavorazione a nastro.  Infine, il processo ISF è stato utilizzato con successo nella riparazione/recupero di ingranaggi per la trasmissione di potenza usati o leggermente danneggiati e per pale di compressori per turbine a gas e a vapore.

Comuni applicazioni per turbine a gas e a vapore per il processo ISF:

  • Pale per compressori
  • Profili aerodinamici a sezione o lato caldi
  • Blisk
  • Comando di trasmissione accessoria

Vantaggi per i componenti di turbine a gas e a vapore:

  • Riduzione dell’attrito/rugosità
  • Aumento della resistenza al micropitting
  • Aumento della resistenza alla rigatura
  • Aumento della resistenza alla fatica flessionale e di contatto
  • Aumento della durata dei componenti/riduzione dell’usura
  • Diminuzione delle temperature di funzionamento del sistema/del lubrificante
  • Riduzione delle vibrazioni e del rumore
  • Aumento della densità di potenza consentita/capacità di carico del pezzo
  • Riduzione dei costi e delle esigenze di lubrificazione (additivi anti-usura, ecc.)
  • Aumento del rapporto lambda del lubrificante
  • Aumento dell’efficienza del carburante/efficienza operativa
  • Prolungamento del tempo medio tra una manutenzione e l’altra
  • Migliori proprietà del flusso laminare/turbolenza ridotta
  • Eliminazione del rodaggio
  • Riduzione dei costi di manutenzione in garanzia
  • Aumento della resistenza alla tensocorrosione
  • Aumento della pulizia durante il funzionamento
  • Possibilità di ricostruire completamente gli ingranaggi usati/le pale del compressore

Vantaggi di produzione delle applicazioni per turbine a gas e a vapore:

  • Eliminazione della burattatura abrasiva
  • Eliminazione delle operazioni di levigatura manuali o automatizzate
  • Possibilità di ridurre le esigenze di finitura della superficie in fresatura
  • Possibilità di eliminare le esigenze di rivestimento
  • Possibilità di ridurre le esigenze di finitura della superficie in levigatura

Comuni leghe utilizzate nelle turbine a gas e a vapore per le quali REM può fornire assistenza:

  • Acciai standard per ingranaggi (ad es. SAE 4340, DIN 34CrNiMo6)
  • Acciai speciali (ad es. M50/M50 NIL, SAE 4122-MOD)
  • Acciai inossidabili (ad es. 15-5 PH, 17-4 PH, serie 300, serie 400)
  • Leghe di alluminio
  • Leghe di titanio (ad es. Ti 6Al-4V)
  • Superleghe base nichel (ad es. Inconel® 625, Inconel® 718, Hastelloy® X, JBK-75, NASA HR1)

Comuni metodi per lo stampaggio di componenti per turbine a gas e a vapore che il processo ISF può migliorare:

  • Colata
  • Forgiatura
  • Fresatura

Vuoi saperne di più, sei pronto per cominciare un progetto o c’è un’applicazione che non è stata elencata?  Contattaci oggi per vedere come possiamo soddisfare le tue necessità di finitura/lucidatura superficiale.