小型涡喷发动机制造材料总结
微型涡喷发动机1
一种微型涡喷发动机结构的设计研究1绪论1.1 概述近年来,随着微机电系统技术、新型半导体材料、陶瓷材料及其加工制造工艺、微型传感器、微电子控制单元等多个学科领域技术的迅速发展,各种航空器也迅速开始出现了微型化的趋势。
微型飞行器有许多优点:其噪声低、雷达反射信号小,因而隐蔽性好,可以完成多种任务,包括:战场侦察和监视目标确认、通讯传播、空中布雷、侦察大型建筑物和设施内部乃至攻击敌方重点敏感部位等。
我国国防部门在最近几年也对微型飞行器给予了很大的重视,开始了相关技术的研究。
开展微型飞行器技术研究,需要解决的最为关键的技术之一就是高能量密度的微动力装置的研究。
研究新型高能量存储密度、高功率重量比的动力装置是研制微型飞行器的当务之急。
目前各种合适微型飞行器使用的能量储存介质中,化学燃料是能量储存密度最高的,可到50KJ/g,是电池的100倍,虽然热机将化学能转变为机械能的效率低,但是使用化学燃料的推进系统的折合能量储存密度按保守估计也将是电池的10倍以上。
在普通尺寸的航空飞行领域中,正是对推进系统功率重量比的迫切要求使人们首次研制出了涡轮喷气发动机。
所以,微型涡轮喷气发动机(Micro Turbine Engine,MTE)是满足微型飞行器最有希望的方案之一。
微型涡轮喷气发动机尺寸大致是普通涡轮发动机的1/100~1/10,其推重比有显著提高。
虽然微小尺度下气动损失、传热问题以及加工制造问题的影响会制约微型涡轮喷气发动机达到理想的高性能,但是它性能方面的潜力是非常巨大的。
作为微型飞行器关键技术之一的微型涡轮喷气发动机技术得到了大力发展,并已进入学术界和产业界的合作阶段,开发面向各种应用目标的产品。
美国国防部预研计划局(DARPA)于1997年制定了一项耗资3500万美元的计划,对微型飞行器的各项关键技术如:微型飞行器平台、微型推进系统、飞行/控制系统、传感器技术等进行研究[1]。
其中小尺寸动力系统计划,重点支持开展直径介于5mm~50mm,推力在0.01~10daN之间的微型涡轮喷气发动机相关技术研究[2-5],并计划在近一、两年内将在此范围内的各个推力级别的微型涡轮喷气发动机相关技术推进到样机实验阶段。
小型涡喷发动机制造材料总结
小型涡喷发动机制造材料总结小型涡喷发动机是一种用于飞行器和导弹的非常重要的动力装置。
它具有结构简单、体积小、功率密度大、启动迅速等特点,因此在航空领域得到广泛应用。
涡喷发动机的制造材料对其性能和可靠性起着至关重要的作用。
本文将对小型涡喷发动机的制造材料进行总结。
首先,涡喷发动机的燃烧室、高温部件和叶轮等关键部件需要使用耐高温材料。
高温合金是一种具有优异高温强度和耐腐蚀性能的材料,广泛应用于涡喷发动机的制造中。
高温合金由镍基合金、钴基合金和铁基合金等组成。
镍基合金具有良好的高温强度和耐腐蚀性能,主要用于制造燃烧室和高温部件。
钴基合金具有较高的熔点和良好的高温强度,用于制造叶轮和导叶等零件。
铁基合金具有较低的成本和优异的机械性能,适用于制造部分低温零部件。
其次,涡喷发动机的气动外壳和连接构件需要使用耐疲劳材料。
钢是一种常用的耐疲劳材料,可以用于制造涡喷发动机的外壳和连接构件。
钢具有较高的强度和韧性,能够承受较大的疲劳载荷,并且具有较低的成本。
除了钢外,还可以使用其他材料如铝合金和钛合金。
铝合金具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能,适用于制造轻量化的零部件。
钛合金具有较高的强度和优良的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天领域。
另外,涡喷发动机的润滑和密封系统需要使用特殊的润滑材料和密封材料。
润滑材料主要应用于发动机的轴承和齿轮等摩擦部件,需要具有良好的润滑性能和耐磨性能。
常用的润滑材料有液体润滑剂和固体润滑剂。
液体润滑剂包括矿物油、合成油和液体脂等,具有较低的摩擦系数和较高的热传导性能。
固体润滑剂主要有石墨、二硫化钼和聚四氟乙烯等,具有较低的摩擦系数和较好的耐磨性能。
密封材料主要应用于发动机的密封接触面,需要具有良好的密封性能和耐高温性能。
常用的密封材料有橡胶、硅胶和聚四氟乙烯等。
总之,小型涡喷发动机的制造材料在保证性能和可靠性方面起着重要作用。
高温合金、钢、铝合金和钛合金等材料广泛应用于涡喷发动机的制造中,以满足高温、高强度和耐腐蚀的要求。
微型涡轮喷气发动机
产品名称: 微型涡轮喷气发动机规格型号:包装说明:多种规格和型号的微型喷气发动机,推力60kg,40kg,12kg,6kg,能满足不同需要。
本实用新型涉及的一种微型涡轮喷气发动机,它包括有外壳、轴承、转轴、进气外定子、进气定子、轴套、尾排气定子、整流罩、尾轴螺母、排气定子、排气叶轮、控制装置,它还包括有前轴螺母、大轴套、燃烧室,所述转轴的前轴伸端和后轴伸端设有外螺纹,在转轴的前轴伸端的外螺纹上旋有前轴螺母,并且在转轴上向后依次设置有进气叶轮、轴套、一对支撑轴承、轴套、排气叶轮,在后轴伸端的外螺纹上旋有尾轴螺母,所述进气叶轮和排气叶轮与转轴相固定连接;由于采用了本设计方案,提高了航模发动机推动力,大大提高了航模飞行的性能,拓展了航模在现代战争、军事演习和提高军事演练技能上发挥其重要的作用20CM的涡扇发动机存在使用型号,但全是军用型号,用于某些巡航导弹的。
也正因为如此,具体的数值保密,无法知道。
但两位工程师大概估算了一下,根据构型不同,最大推力应当在200磅(离心式压气机构型),至400磅(轴流式压气机构型)之间。
航模协会的人说,用于航模的涡喷发动机口径4-8厘米。
最大推力20-40公斤,相当吓人。
他有一架装备4.3厘米口径涡喷发动机的模型,自重1.6公斤,最大飞行速度可达350公里/小时。
30厘米直径,10000牛?差不多一吨的推力?双路式涡轮喷气发动机百科名片涡轮发动机涡轮发动机通过增加空气流过发动机的速度来产生推力。
它包括进气道,压缩器,燃烧室,涡轮节,和排气节。
如图1涡轮发动机相比往复式发动机有下列优点:振动少,增加飞机性能,可靠性高,和容易操作。
<H1 class=book-heading>涡轮发动机类型</H1>涡轮发动机是根据它们使用的压缩器类型来分类的。
压缩器类型分为三类:离心流式,轴流式,和离心轴流式。
离心流式发动机中进气道空气是通过加速空气以垂直于机器纵轴的方向排出而得到压缩的。
教大家用普通材料制作[实验型]涡喷汇总
大家用普通材料制作[实验型]涡喷--更新6楼12楼/25楼完结看燃烧效果以下都是最普通的简单材料.目的只是实验而已,,为成品打下基础.--------------------------------本人弄的是轴流实验,--------------------------------1-准备一个10MM的小管子内经8MM的.一个电线管4分管大小=================================2-3个螺丝加大垫,内8,内19*2并且把管子切割好.===============================3-打磨最小的螺丝垫打磨下,因为做轴套的管子是10MM的.打磨时候千万别打磨大了.=============================4-在稍微打磨下小管子的前部分一点就够.============================5-稍微能按上一点点而已.=============================6-把2个东西砸紧.==========================7-安装完毕==========================================.============================8-把螺丝垫变成法蓝.==============================9-把画好的螺丝眼,用电转转眼,2MM的=============================10-钻好的法蓝.==========================11-穿上螺丝看下眼是否标准.===========================12-打磨下螺丝冒.和螺丝杆一平========================================================14-安装后的效果.==========================15-开始加工电线管,画出法蓝眼的位置==============================================17-找张纸套在管上,准被剪口==========================18-开始剪口,要仔细,剪平==========================19-剪完效果,把画好的那几个点,往里弯,其余的都向外弯平,用钳子弄好===============================20-装配上.效果.很结实,密封也不错.======================================21-今天去市场买的材料.1小段1寸管,2个轴承内3外8的.大垫片,丁杆,卡孤.==================================22-开始打磨掉昨天按是行的那个大垫,要和小的一样大小==================================23-打磨完效果==================================24-开始做后导气轮,以后的压气轮涡轮也这样做.==================================25-画好内圆,弄4个眼固定到后面,同时剪好导气叶片==================================26-做完的效果图==================================27-效果图,叶片大小要和后面的垫片一样大.==================================28-把买来的一寸管边口打磨平==================================29-打磨买回来的大垫片,准备套在1寸管上.别打磨大了。
小型涡喷发动机制造材料总结
NAS800高温特性:由于NAS800其Ni、Cr含量高,因此在高温环境下,对氧化以及渗碳的耐受性高,耐氧化性优于SUS 310S,甚至接近NAS 600。具有良好的高温强度,几乎与NAS 600相当,且在使用过程中不会析出σ相而导致脆化,广泛用作耐热材料。一般在600℃以下的温度环境下采用NAS 800,而在更高的温度环境下,且对蠕变性能特性有要求时,则采用NAS 800H/NAS 800T。
总结得出:304不锈钢在900℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性,同时在900℃时304不锈钢具有较小的晶粒尺寸,在800-1000℃时产生了奥氏体晶粒长大效应,加温为1000℃时,晶粒的平均截距开始增大。所以在制造小型涡喷发动机时如果设计温度在600-900℃时不建议长期使用304不锈钢。但是,在模友制造过程中如果受到经费的限制可以考虑用304不锈钢制造一个低推力的小型涡喷发动机的主轴,燃烧室及尾喷口。
总结得出: K418高温合金完全可以应对小型大推力涡喷发动机的燃烧室,主轴,以及涡轮的铸造,但由于其价位相对较高,对于刚刚接触和了解到小型涡喷发动机的模友们不推荐直接使用。
以上内容为本人原创,其中数据多来源于网络和相关书籍,本人只做以总结方便以后大家查阅。由于本人知识程度有限,内容有可能不全面或有错误,如发现当中错误或者有新的建议请及时提出。谢谢!
建议:由网络资料得知增压涡轮结构复杂,叶片截面变化大,叶梢最薄处甚至仅为0.3mm因此采用K418合金浇注增压器涡轮时,叶片极易出现热裂。作为高温合金铸件,热裂是常见的铸造缺陷之一,导致铸造涡轮叶片毛培报废率极高,这一问题的存在制约着铸件产品的质量的提高。(来自网络论文)
加工K418应考虑的事项:1 刀具必须选用耐磨损尤其是要有足够的高温硬度的刀具。2 在保证刀具强度的条件下,应尽量选择较锋利的刀刃既前角较小后角较大刀尖半径尽量小。3 切削速度应选用较低,进给量选用中等偏小。4 充足的冷却(建议:有条件的爱好者可以选择液氮冷却数控加工床)5 切削设备应选用高刚性,大功率设备。
微型涡轴航空发动机制作蓝图及图片资料01
微型涡轴航空发动机制作蓝图及图片资料
各位热爱航空运动的同行们,也许你们只是一个普通的爱好者,也许是读航空工业学院 的学生、教授、飞行员、地勤……以下蓝图及图片资料是本人经过筛选、整理外国的一本关 于微型涡轴发动机的蓝图等的摘要。 在有些图片的下方有注解, 由于好久都没有看涡喷的资 料了,有些注解可能用词有误,大家不要被误解!欢迎拍砖!
涡轴半解剖图
主轴及轴套
扩压器
扩压器 1
排气涡轮
燃烧室
燃烧室 1
燃烧室 2
30公斤微型涡喷发动机设计点
30公斤微型涡喷发动机设计点引言:微型涡喷发动机是一种小型、高效的喷气式发动机,具有重量轻、体积小、功率高等优点。
本文将探讨设计30公斤微型涡喷发动机的一些关键设计点。
一、压气机设计压气机是微型涡喷发动机的核心部件之一,其设计直接影响发动机的性能。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用多级压气机,以提高压气机的效率和稳定性。
同时,还需要考虑叶片的材料选择和叶片轮廓的优化,以降低叶片的重量和减小气动噪声。
二、燃烧室设计燃烧室是微型涡喷发动机中完成燃烧过程的关键部件,其设计直接影响发动机的燃烧效率和排放性能。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用适当的燃烧室结构和燃烧室喷孔布置,以实现燃烧过程的充分和稳定。
同时,还需要考虑燃烧室材料的耐高温性能和耐腐蚀性能,以提高燃烧室的寿命。
三、涡轮设计涡轮是微型涡喷发动机中转换燃气能量为机械能的关键部件,其设计直接影响发动机的推力和效率。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用高转速涡轮,以提高涡轮的功率输出和效率。
同时,还需要考虑涡轮叶片的材料选择和叶片轮廓的优化,以提高涡轮的强度和降低磨损。
四、喷管设计喷管是微型涡喷发动机中将燃气排出的关键部件,其设计直接影响发动机的推力和燃烧效率。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用适当的喷管结构和喷嘴布置,以实现燃气的充分膨胀和高速排放。
同时,还需要考虑喷管材料的耐高温性能和耐腐蚀性能,以提高喷管的寿命。
五、轴承设计轴承是微型涡喷发动机中支撑转子运转的关键部件,其设计直接影响发动机的可靠性和寿命。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用轻量化的高温轴承材料,并增加润滑系统,以提高轴承的耐磨损性能和耐高温性能。
同时,还需要考虑轴承的结构设计和润滑方式,以降低轴承的摩擦和磨损。
六、冷却系统设计冷却系统是微型涡喷发动机中控制发动机温度的关键部件,其设计直接影响发动机的热稳定性和寿命。
在30公斤微型涡喷发动机的设计中,应采用高效的冷却系统,以提高发动机的热传递效率和冷却效果。
小型涡喷发动机制造材料总结
小型涡喷发动机制造材料总结
1.转子材料:小型涡喷发动机的转子是由高温合金制成的。
这种合金
具有良好的高温强度和抗氧化性能,可以承受高温和高压条件下的工作。
同时,转子还需要具有良好的机械性能和耐磨性能,以确保发动机具有良
好的工作稳定性和寿命。
2.燃烧室材料:燃烧室是小型涡喷发动机中燃料和空气混合燃烧的地方。
燃烧室材料需要具有良好的高温强度和热传导性能,以便有效地将燃
烧产生的热量传输出去,同时还需要有良好的耐腐蚀性能,以抵抗燃料和
废气对燃烧室的腐蚀作用。
3.压气机材料:压气机是小型涡喷发动机中负责压缩空气的部分。
压
气机材料需要具有良好的强度和硬度,以抵抗空气的高压力和高速冲击。
同时,压气机还需要具有良好的耐磨性能,以防止叶片的磨损和腐蚀。
4.散热系统材料:小型涡喷发动机工作时会产生大量的热量,需要通
过散热系统将热量散发出去。
散热系统材料需要具有良好的导热性能和耐
高温性能,以确保发动机在高温条件下的正常工作。
综上所述,小型涡喷发动机制造材料需要具备高温强度、抗氧化性能、机械性能、耐磨性能、耐腐蚀性能、硬度、导热性能和耐高温性能等。
这
些材料的选择和应用将直接影响到小型涡喷发动机的性能和可靠性。
随着航空航天技术的不断发展,小型涡喷发动机的制造材料也将不断
更新和改进。
未来,随着新材料技术的推进,我们可以预见小型涡喷发动
机将会更加轻量化、高效化和可靠化。
低成本涡喷发动机方案设计
低成本涡喷发动机方案设计一、发动机类型选择在涡喷发动机类型选择上,我们优先考虑简单、可靠和低成本的设计。
因此,我们将采用单轴、单级涡轮的涡喷发动机。
这种类型的发动机结构简单,维护成本低,且在适当的条件下能够提供足够的推力。
二、燃烧室设计燃烧室设计是涡喷发动机的关键部分,直接影响发动机的性能和效率。
我们将采用低成本的燃烧室设计方案,主要通过优化燃烧室形状和尺寸,提高燃油利用率,降低燃烧不充分的风险。
三、涡轮和压气机优化涡轮和压气机的优化对于提高发动机性能和效率至关重要。
我们将通过优化涡轮和压气机的设计,使其在保持高效率的同时,减少对高成本材料的需求,从而降低制造成本。
四、材料和制造工艺为了降低成本,我们将选用成本较低、易于获取的材料,如铝合金和高强度钢。
在制造工艺方面,我们将采用先进的数控机床加工技术,提高生产效率,降低制造成本。
五、控制系统简化为了降低成本和简化维护,我们将采用简单的控制系统。
通过优化控制逻辑和算法,降低对高成本硬件的需求,同时保证发动机的安全和性能。
六、维护和修理策略为了降低运营成本,我们将制定一套简单、经济的维护和修理策略。
这包括定期检查、预防性维护和简单故障排除等措施。
此外,我们将提供易于获取的备件,以降低维修时间和成本。
七、经济性分析在方案设计过程中,我们将进行详细的经济性分析。
这包括制造成本、运营成本、维护成本以及潜在的市场前景等因素。
通过经济性分析,我们将确定该方案是否具有经济效益。
八、环境影响评估最后,我们将进行环境影响评估,以确定该方案对环境的影响。
这包括排放物、噪音和能源消耗等方面的评估。
通过评估,我们将确定该方案是否符合环保要求。
小型涡喷发动机制造材料总结
我是王开心,欢迎大家加入CHNJ ET中国喷气爱好者原地!介于大家对小型涡喷发动机的热爱以及对制造一个属于自己小型涡喷发动机的追求,在此我写下这点总结以备大家在制造和生产小型涡喷发动机的过程中对于制造材料产生疑惑时做以参考,同时在这里也纠正一些刚刚了解到涡喷发动机和金属材料的朋友们的一个直观错误:选择耐高温材料并不单单只看这个金属材料的熔点,而是应多方面考虑到这个金属材料的蠕变强度,热疲劳性,高温抗氧化性以及高温下金属会产生晶粒长大效应等等因素。
相关名词的解释说明——晶粒长大效应:晶粒长大是金属的一种缺陷,晶粒越大,晶界越少,晶界少了金属各部分抵御外界的能力就变小了,因此晶粒长大效应是判断金属在高温下性能好坏的重要指标。
大家在制造小型涡喷发动机的过程中最能接触到的金属材料我总结为以下几种:304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NA S600和K418耐高温合金。
下面对上述几种材料在加工和生产中容易遇到的问题和使用中容易遇到的问题做以介绍。
首先304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,N AS600都属于“奥氏体不锈钢”奥氏体不锈钢具有很高的耐蚀性,良好的冷加工性和良好的韧性、塑性、焊接性和无磁性,下面我们就来分析一下这几种金属在制造微型涡喷发动机时所要了解到的一些特性。
SUS304304不锈钢介绍:304不锈钢由于含碳量较低,因而有良好的加工成型性和抗氧化性,同时该钢具有良好的焊接性能,适用于各种方法的焊接(备注:该钢焊接后不需进行热处理工艺)。
304不锈钢的抗氧化特性:1,该钢在700-800℃氧化时具有优异的抗氧化性能,属于完全抗氧化级。
涡喷制作资料
【进气道】:进气道也算是非常精密的一个配件了,在车加工中属于薄壁件,加工难度比较高,当然有的进气道就设计得非常巧妙,和扩压器盖一体化降低加工难度的同时还节省了制作成本,如KT涡喷,JET CAT的相对来说复杂一些,另外ATJ的进气道(也许该叫进气盖更合适)是最理想最漂亮的状态,缺点也很明显,最为复杂,加工难度高,加工成本也最高。
各种取舍就要看厂方对涡喷的诠释了。
进气道的核心就是必须要和压气轮有间隙配合,间隙视涡喷的大小控制在0.15-0.3mm,越大的涡喷,间隙相对来说越大。
那么间隙的作用是什么呢?为了保证压气轮在高速的时候仍然能够流畅的运转:间隙太小,高速旋转状态的压气轮叶片会产生轻微的形变,间隙太小就会直接擦到进气道,造成停机事故;间隙太大,压气轮则无法保证压缩后的空气压力足够,涡喷转速就不容易提升,还会会出现推力不足的现象。
所以,进气道的核心在于控制好精度,间隙合适即可。
同时,进气道也是最为影响涡喷外观的一个零部件,一个漂亮的进气道,足以让你的涡喷身价暴涨!!!【涡喷轴套】:轴套连接着扩压器和导流器,同时还要固定住涡喷转子总成,相当于一个承上启下的作用。
轴套的品质好坏直接决定了压气轮和涡轮的旋转稳定性。
放轴承的内孔精度达到+0.01mm,还必须用轴承实配,太紧太松都不行,太紧了,轴承装进去了就别想再拿出来,什么?你说就是要装进去拿不出来。
那我问一句:哥们,你要维护涡喷的时候更换轴承怎么办?装进去轴承很紧转不动怎么办?如果你说你有钱,那不在我说的范围之内。
轴承装进去太松了,在转子总成高速旋转的时候轴承外圈会和轴套剧烈摩擦,轴套与轴承之间的间隙会越来越大,然后轴承会剧烈的晃动,虽然晃动的位移很小,小到我们无法用肉眼区别(ps:其实微观世界很多东西我们都无法用肉眼观察,即使你带了1000度的近视眼镜),但这足以对轴承造成巨大的磨损,你将会发现,很快你的轴承就会发出异响,各种问题也就随之而来。
所以,最理想的情况是,轴承装进轴套,不紧也不松,装轴承的时候用手指轻轻的用力才能按进去最好,注意,我说的是轻轻的用力。
小型发动机制作方法
小型发动机制作方法概述小型发动机是一种用于驱动小型机械装置的动力源。
它通常由几个主要部件组成,包括燃烧室、气缸、活塞、曲轴和点火系统。
本文将介绍如何制作一个简单的小型发动机,方便初学者理解和实践。
材料准备在制作小型发动机之前,需要准备以下材料:1.空心金属圆柱(作为燃烧室和气缸)2.金属活塞3.曲轴4.火花塞5.火花塞线圈6.磨砂纸7.润滑油8.螺丝刀和扳手制作步骤下面是制作小型发动机的详细步骤:1.制作燃烧室和气缸首先,选择适合的空心金属圆柱作为燃烧室和气缸。
使用磨砂纸将其表面磨光,确保活塞能够顺利运动。
2.制作活塞将金属材料加工成活塞的形状。
确保活塞与燃烧室和气缸配合得很好,活塞能够顺畅地在气缸中运动。
3.安装曲轴将曲轴安装到发动机的底部。
确保曲轴能够顺利旋转而不产生阻力。
4.安装活塞将活塞与曲轴连接。
确保活塞能够顺畅地上下运动。
5.安装火花塞和火花塞线圈将火花塞安装在燃烧室的顶部,并使用火花塞线圈将其与点火系统连接。
6.润滑发动机在发动机的关键部位涂抹适量的润滑油,例如活塞与气缸的接触面和曲轴与轴承的接触面。
7.测试发动机将发动机连接到适当的电源,并将点火系统启动。
观察活塞的运动和火花塞是否正常工作。
注意事项•在制作小型发动机的过程中,要特别小心操作,以免发生意外。
•在操作过程中,避免使用过多的润滑油,以免造成卡住或其他故障。
•制作过程中,可参考相关的发动机制作视频或教程,以获得更详细的指导。
结论通过本文的介绍,我们了解了制作一个简单的小型发动机的基本步骤。
制作小型发动机既有挑战性又有趣味性,对初学者来说是一个很好的动手实践项目。
希望本文能对您有所帮助,祝你制作成功!。
某小型涡喷发动机主轴可靠性分析
某小型涡喷发动机主轴可靠性分析某小型涡喷发动机主轴作为发动机转动的核心部件之一,在发动机工作中起到至关重要的作用。
其可靠性的好坏直接影响着发动机的正常运转,因此对其进行可靠性分析显得尤为重要。
首先,主轴的材质是影响其可靠性的重要因素之一。
因为发动机主轴需要承受高频率、高强度的负载,所以需要材料强度高、刚性好、疲劳寿命长、耐腐蚀等特性。
目前国内外主流涡喷发动机主轴材料主要包括高强度不锈钢和高温合金钢。
前者具有良好的耐腐蚀性和可加工性,但在高温环境下易变形和熔化;后者具有较高的高温强度和刚性,但成本较高。
因此,在选材时需要综合考虑使用环境、成本等因素进行综合评估。
其次,主轴的制造工艺也会直接影响其可靠性。
主轴制造包括锻造、热处理、精密加工等多个环节,每个工序都需要严格按照规定进行。
特别是在热处理环节,一旦操作不规范或存在温度控制偏差,将会对主轴的内部结构、硬度等特性造成损害,从而导致主轴的可靠性受到威胁。
因此,主轴的制造工艺应该遵循行业标准和相关规范严格执行。
最后,主轴的使用和维护也是保证其可靠性的重要措施。
涡喷发动机主轴在使用过程中需要按照运行条件、工作负载、加油、检修等规定进行操作。
同时,在使用过程中需要定期检查,发现异常情况立即修复或替换。
注意主轴的清洁保养,防止尘埃、碎屑等异物进入主轴内部,影响其正常工作,影响发动机的可靠性。
综上所述,主轴材料、制造工艺、使用和维护等方面都直接影响着主轴的可靠性。
在涡喷发动机的设计和生产过程中,需要严格按照相关标准和规范进行操作,对主轴进行多方面的考虑和综合评测,确保主轴可靠性的同时,也保障发动机的稳定运行。
由于涡喷发动机主轴在发动机的正常运转中起到至关重要的作用,因此其可靠性在设计和生产过程中需要进行多方面的数据分析和评估。
以下将列出几个与主轴可靠性相关的数据,并进行简单的分析。
1.主轴的材料强度数据:主轴材料必须具有足够的强度才能承受高频率、高强度的负载。
发动机的常用材料及其机械性能汇总
常用材料及其机械性能气缸体材料灰铸铁(GB9439-88)盖、外罩、油盘、手轮、手把、支架等。
端盖、汽轮泵体、轴承座、阀壳、管子及管路附件、手轮、一般机床底座、床身及其他复杂零件、滑座、工作台等。
气缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、衬筒、一般机床20 30 170 134〜200 铸有导轨的床身及中等压力30 50 160 128〜192 (8MPa以下0油缸、液压泵和阀的壳体等。
4.0 10 270 175〜262HT250 10 20 240 164〜246 阀壳、油缸、气缸、联轴器、机体、齿轮、齿轮箱外壳、飞轮、衬筒、凸轮轴承座。
20 30 220 157〜23630 50 200 150〜22510 20 290 182〜272HT300 20 30 250 168〜251 齿轮、凸轮、车床卡盘、30 50 230 161- -241 剪床、压力机的机身、导板、六角自动车床及其他重负何机床铸有导轨的床身、咼压油10 20 340 199〜299HT350 20 30 290 182〜272 缸、液压泵和滑阀的壳体等。
30 50 260 171- -257注:灰铸硬度,系由经验关系式计算,即 d b> 196Mpa时,HB=RH( 100+0.438 d b);当d b<196Mpa时,HB=RH( 44+0.724 d b)。
RH^般取0.80 1.20。
球墨铸铁:注:表中所列疲劳极限数据,均按下式计算-严bs, -1-b。
2. 其他性能,一般可取 T s-(0.55 〜0.62) C s, C 0"1.4 c -1, T O -1.5 T -1。
3. 球墨铸铁 c -1-0.36 c b, T -1-0.31 c bo4. 许用静应力[c +1]= c b/[S] b,许用疲劳应力[c -1]-5. 选用[c -1]时,重要零件取小值,一般零件取大值。
用途材料预备热处理最终热处理工艺1硬度(HB )工艺 层深(mn ) 硬度(HB45正火 170〜228 感应淬火2 〜4.555 〜63轿车、轻型车拖拉机50Mn 调质 217〜277 氮碳共渗:570 C ,180min 油冷 > 0.5 > 500HV 0.1 QT600-3 正火 229〜302 氮碳共渗:560 C ,180min 油冷> 0.1>650HVQT600-3正火 220 〜260 感应淬火,自回火 2.9 〜3.5 46 〜58 载重车及拖拉机45 正火 163〜196 感应淬火,自回火 3 〜4.5 55 〜6345 调质 207〜241感应淬火,自回火>3 > 5545正火氮碳共渗0.9 〜1.2>300HV 10重型载重车QT900-2 正火+回火 280 〜32135CrMo 调质 216〜269感应淬火3〜553 〜58QT600-3正火+回火240 〜300大马力柴油机35CrNi3Mo调质+稳定化处理渗氮,490 °C,60h> 0.3 > 600HV35CrMo 调质离子渗氮,515 C ,40h> 0.5> 550HVQT450-10-1170- 207 450 1 330 1 160 140 110QT500-7- - 187〜255 500 380 180 155 125QT600-3 --197〜269600420215185150CT -1/[S] -1。
教你如何制作小型涡轮喷气发动机!
涡轮喷气发动机制作图注意事项:个人自制涡喷是一项能力挑战,不建议无机械基础及未成年人尝试!!另外在此申明:本资料如用于商业产品开发,请自行解决相关版权。
谢谢合作!!!另外,制作中一定要有安全意识,!!!切记与高速运转物体,与火打交道,安全第一!安全守则:涡喷的制作不同于其他模型,由于涡喷在高温与高速条件下工作如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项!!1.别被火喷成烤鸭,玩火要有科学知识指导。
2.涡轮一定要作动平衡才能用。
3.无论如何不要在共公场合试发动机,很多人围观不是好事。
4.涡轮转速高达70000转每分以上,没机械基础不要去试!!5.发动机试运与工作中,永远不要站在涡轮的两侧正对位,以免涡轮发生事故时,钢片高速飞出,象子弹一样,危及生命!!特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识,了解金属,火灾,爆炸原理,等安全知识,安全第一。
涡喷自制问题解答:1:.发动机如何自己设计?到哪里找材料,价钱如何?模型用的发动机不是大的发动机的按比列缩小,任何试图这样做都很可能是失败。
值得推荐的是英国人-Kurt Schreckling设计的FD3-64航模涡喷发动机的设计,开创了小型发动机设计先河,用一个简单方法制作的放射式压气机,环型燃烧室,一个用简单方法制做出来的涡轮,达到了良好的效果。
他的理念已被最新改进的各种新的设计所证实,并且都是以他的设计为基础进行的提炼。
数字显示,许多爱好者根据他的著作理论,成功地将发动机用在了航模上。
涡轮喷气发动机材料为不锈钢为主,材料成本很低,如果从材料本身的价值来说,以广州为例,也就100元上下,但由于个人爱好者,有些可能无机床,氩弧焊的话,到外面加工的人力成本会贵过材料费。
但也无妨。
再就是如果有认识不锈钢加工厂的话,找到边角料足矣做一台涡轮,如果你想省事些,可以用涡轮增压器上的压气轮来代替木头的压气轮。
2.涡轮容易加工吗,没专业设备如何做动平衡?涡轮是由型号为301,2.5mm不锈板剪口弯成,用一个小电钻配小砂轮可以打磨出翼型即可,关键的动平衡测试,记住这一点很重要!!否则会导致发动机解体!!是用我们的大拇指与食指来感觉振动。
微型涡喷发动机结构设计研究与制作
微型涡喷发动机结构设计研究与制作首先,微型涡喷发动机的结构设计需要考虑以下几个方面。
一、压气机结构设计。
微型涡喷发动机的压气机是整个发动机的关键部分,其设计直接影响到发动机的性能。
压气机包括压气机叶轮、叶片和进气道等部分。
在设计叶轮时,需要考虑叶轮的转速、叶片的数量和叶片的几何参数等因素。
进气道的设计要保证足够的空气流量和进气效果。
二、燃烧室结构设计。
燃烧室是实现燃烧过程的关键部分,其设计需要考虑到稳定的燃烧和高效的能量转化。
燃烧室的结构包括燃烧室壁面的材料选择、燃烧室的形状和燃烧室的尺寸等因素。
三、涡轮结构设计。
涡轮是微型涡喷发动机的核心部件,其设计直接影响到发动机的效率。
涡轮的设计需要考虑到材料的选择、外形和尺寸等因素。
涡轮的设计还需要考虑到叶片的布置和叶轮的旋转方向等因素。
其次,微型涡喷发动机的制作需要遵循以下步骤。
一、材料选择。
为了保证发动机的工作稳定和寿命,需要选择耐高温、耐腐蚀的材料进行制作。
常见的材料有高温合金和陶瓷材料等。
二、加工工艺。
微型涡喷发动机的加工工艺包括铸造、锻造、焊接和机械加工等。
这些工艺需要保证发动机的几何精度和内部结构的完整性。
三、装配和测试。
在制作完各个部件之后,需要对其进行装配和测试。
装配时需要保证部件的配合精度,测试时需要进行性能测试和可靠性测试。
最后,应该注意的是,微型涡喷发动机的结构设计和制作需要严格遵循相关的标准和规范。
设计和制作过程中要注意安全性和可靠性,避免潜在的问题和风险。
综上所述,微型涡喷发动机的结构设计和制作是一个复杂而重要的任务。
只有进行了合理的结构设计和严格的制作工艺,才能保证发动机的性能和使用寿命。
因此,需要充分考虑各个方面的因素,并遵循相关的标准和规范进行设计和制作。
弹用小型涡喷发动机涡轮部件研制特点
弹用小型涡喷发动机涡轮部件研制特点摘要:本文旨在分析小型涡喷发动机涡轮部件的研发特征。
研究表明,小型涡喷发动机涡轮部件具有节能效率高、制造成本低和微调性强等特点,为低排放汽车提供技术支持。
重点探讨了小型涡喷发动机涡轮部件研发的流程,并对研究成果进行了总结。
关键词:小型涡喷发动机涡轮部件,研发特征,节能效率,制造成本,微调性正文:随着世界经济的快速发展,汽车已经成为了人们日常生活中不可缺少的一部分,其中最重要的汽车组成部分是发动机。
发动机的发展将直接影响到节能减排能力。
小型涡喷发动机的涡轮部件是其最重要的组成部分,因此,研制小型涡喷发动机涡轮部件的研发特点具有重要的意义。
首先,小型涡喷发动机涡轮部件的节能效率很高,可以将燃料的转换效率提高到35%左右,比传统发动机的转换效率高出10%以上。
其次,小型涡喷发动机涡轮部件的制造成本低,可大大减轻汽车制造厂商的经济负担。
此外,小型涡喷发动机涡轮部件的微调性也很强,可以根据使用环境和燃料类型的不同来调整涡轮压气机的性能,使发动机更加灵活和可靠。
研制小型涡喷发动机涡轮部件的研发工作主要包括三个步骤: 理论分析、模拟试验和实验室验证。
首先,应对研制小型涡喷发动机涡轮部件的基本性能进行理论分析,如压气机的比转换率、涡轮的进-出口面积比,等等。
其次,需要进行模拟试验,验证理论计算的可靠性和准确性,衡量小型涡喷发动机涡轮部件的性能。
最后,在实验室条件下,使用真实发动机样机进行实验,并对其发动机系统进行测试和验证,以确保涡轮部件的最终性能和可靠性。
本文分析了小型涡喷发动机涡轮部件的研发特征,为实现低排放发动机技术的提高提供了支持。
小型涡喷发动机涡轮部件具有节能效率高、制造成本低和微调性强等特点。
研发过程包括理论分析、模拟试验和实验室验证3个步骤。
未来研究可以更多地关注涡轮部件的可靠性和节能性能,并尝试更多新技术。
小型涡喷发动机的涡轮部件的应用正在受到越来越多的关注,它可以用于多种车辆上。
微型涡喷发动机结构设计研究与制作
毕业设计(论文) `题目微型涡喷发动机结构设计研究与制作院系动力工程系专业班级热能与动力工程0801班学生姓名指导教师王庆五二0一二年六月微型涡喷发动机结构设计研究与制作摘要微型涡喷发动机具有高能量密度和高推重比的优势,是满足先进低成本空中武器系统推动力需求的先进动力装置。
开展微型涡轮发动机技术研究,对加速推进微型涡轮发动机的应用进程具有重要意义。
本文探讨了一种正在研制的推力为100N,转速为105r/min的微型涡喷发动机的结构设计特点。
首先介绍了微型涡轮发动机的总体构造特点;其次,对这台发动机独有的结构特点进行了分析,如冷却润滑结构、电机布置、转子系统、结构稳定、燃烧室;这些设计经验对于发展高推重比微型涡喷发动机具有参考价值。
并介绍了某微型涡喷发动机的零部件制作过程以及工作原理,包括空气压缩机、扩压器、燃烧室、涡轮等。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统,功能强大,易学易用,是领先的、主流的三维CAD解决方案。
能给制作加工带来很大的方便。
关键词:微型涡喷发动机;结构设计研究;制作过程;solidworksMICRO TURBOJET ENGINE STRUCTURE DESIGNRESEARCH AND PRODUCTIONAbstractMicro turbojet engine,with its merits in high power density and thrust-weight ratio,can be used as propul on system and satisfy the ruquirements of advanced micro vehicles at low payment. Development of micro turbine engine technique can contribute to the using process of micro turbine engine.The presented work is referred to the structural of a high power density micro-turbojet engine with a thrust of 100N and a rational speed 105r/min.First,the general overall tectonic characteristics of a micro engine are mentioned;Second,the particular structural design characteristics of this micro-turbojet engine are an-alyzed,such as cooling and lubricating structure,motor arrangement,rotor system,structural stability,combustion chamber .The experiences in the design processes are valuable for the developing of a hing/weight ratio micro-turbojet engine.And intuoducted a micro-turbojet engine parts production process as well as works,including air compressor, diffuser,combustor,turbine,etc.Solidworks software is the world’s first Windows-based development of three-dimensional CAD system.it is powerful and easy to use.It is a leading,mainstream 3D CAD solutions,It can give the production process a lot of convience.Keywords:micro-turbojet engine,structural design research,production process,solidworks目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究进展 (3)1.2.1微型发动机的研究现状 (3)1.2.2 部件设计技术的研究现状 (4)1.3 本文主要研究内容 (5)第二章微型涡喷发动机结构设计研究 (6)2.1 总体构造特点 (6)2.2 冷却润滑结构特点 (6)2.2.1 冷却润滑系统 (7)2.2.2 中心冷却系统 (7)2.2.3 外围冷却系统 (8)2.3 电机布置 (8)2.4 转子系统 (8)2.5 结构稳定性 (9)2.6 燃烧室 (10)2.7 小结 (10)第三章涡喷发动机零件设计原理及加工 (11)3.1 进气口 (11)3.2 压气机 (11)3.2.1 压气机制作及基本结构 (11)3.2.2 压气机的工作原理 (12)3.3 扩压器 (13)3.4 轴及轴套 (13)3.5 燃烧室 (14)3.5.1 燃烧室的制作过程 (14)3.5.2 对燃烧室的基本要求 (15)3.6 燃烧器 (15)3.7 涡轮 (15)3.7.1 涡轮的制作过程 (16)3.7.2 涡轮工作原理 (16)3.8 外壳 (16)3.9 后盖 (17)3.10 尾喷管 (17)3.11 小结 (18)第四章SolidWorks在微型涡喷发动机制作中的应用 (19)4.1 solidworks简介 (19)4.2 solidworks 在制作过程中的应用 (19)4.2.1在机械工程图生产上的应用 (19)4.2.2 在钣金零件设计上的应用 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (25)第一章绪论1.1选题背景及意义微型涡轮发动机(MicroTurbine Engine,MTE)是推进动力/能源系统研究的新兴领域,具有尺寸小、重量轻、能量密度高、推重比大的优点。
基于增材制造的微型涡喷发动机轻量化设计及试验
图 3 轻量化设计研究方案
冷气方向
图 4 新型冷却构型设计研究方案
结合发动机零部件结构功能与
为此,创新团队须结合增材制造技 承载性能约束,创新团队将面向增 项目实施情况
术的特点及局限性,打破传统工艺 材制造工艺的拓扑优化技术应用至
集成化设计方案
下发动机设计思维定式,在满足结 零件的轻量化设计中。利用变密度
创新团队在详细剖析传统发动
构构型约束、性能约束、工艺约束、 拓扑优化设计驱动材料分布,从而 机零件结构、功能、材料及装配关
青年创新大赛┃ AECC Youth Innovation Competition
基于增材制造的微型涡喷发动机轻量化设计 及试验
Lightweight Design and Test of Micro Turbojet Based on AM
■ 汪文君 徐友良 吴雪蓓 李敏 罗潇 米栋 李坚 郭小军 / 中国航发动研所
集成化设计
评估
验证
计。轻量化设计研究方案如图 3 所示。
增材制造 工艺特点
传统零件 结构特征
结构集成化 设计
总体性能 评估
考虑技术的 限制性
迭代改进
确定方案, 试验验证
空心叶轮盘冷却设计研究 根据拓扑优化设计后的转子件 空腔结构特点,创新团队提出了一
零件材料 分析
结构强度 评估
优化设计 特征
种新的气冷叶轮盘结构(如图 4 所 示)。其基本原理是从离心叶轮背腔
强度约束及刚度约束等多约束的基 获得零件高效、轻量化的创新构型。 系后,制订了多种零件集成化方案。
础上,开展发动机零件结构集成化 在此基础上考虑增材制造工艺约束 针 对 集 成 化 结 构 开 展 了 性 能 评 估、
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小型涡喷发动机制造材料总结我是王开心,欢迎大家加入CHNJET中国喷气爱好者原地!介于大家对小型涡喷发动机的热爱以及对制造一个属于自己小型涡喷发动机的追求,在此我写下这点总结以备大家在制造和生产小型涡喷发动机的过程中对于制造材料产生疑惑时做以参考,同时在这里也纠正一些刚刚了解到涡喷发动机和金属材料的朋友们的一个直观错误:选择耐高温材料并不单单只看这个金属材料的熔点,而是应多方面考虑到这个金属材料的蠕变强度,热疲劳性,高温抗氧化性以及高温下金属会产生晶粒长大效应等等因素。
相关名词的解释说明——晶粒长大效应:晶粒长大是金属的一种缺陷,晶粒越大,晶界越少,晶界少了金属各部分抵御外界的能力就变小了,因此晶粒长大效应是判断金属在高温下性能好坏的重要指标。
大家在制造小型涡喷发动机的过程中最能接触到的金属材料我总结为以下几种:304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600和K418耐高温合金。
下面对上述几种材料在加工和生产中容易遇到的问题和使用中容易遇到的问题做以介绍。
首先304不锈钢,316L不锈钢,310S不锈钢,NAS800,NAS600都属于“奥氏体不锈钢”奥氏体不锈钢具有很高的耐蚀性,良好的冷加工性和良好的韧性、塑性、焊接性和无磁性,下面我们就来分析一下这几种金属在制造微型涡喷发动机时所要了解到的一些特性。
SUS304304不锈钢介绍:304不锈钢由于含碳量较低,因而有良好的加工成型性和抗氧化性,同时该钢具有良好的焊接性能,适用于各种方法的焊接(备注:该钢焊接后不需进行热处理工艺)。
304不锈钢的抗氧化特性:1,该钢在700-800℃氧化时具有优异的抗氧化性能,属于完全抗氧化级。
2,该钢在900℃时表面形成的氧化膜开始脱落,属于抗氧化级。
3,该钢在1000℃时属于次抗氧化级。
304不锈钢管最高使用温度在750度-860度但是,实际上达不到860度这么高。
450度时有个临界点,情况如下:304不锈钢不易保持在450到860度,因为在450度以上的时候,会稀释碳周围的铬,形成碳化铭,造成贫铬区,从而改变不锈钢性能材质;而且,450的温度外加屈服力会使得奥氏体向马氏体转化。
说简单通俗一点,经常在450度以上环境下使用,304不锈钢的性能和结构都发生变化。
总结得出:304不锈钢在900℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性,同时在900℃时304不锈钢具有较小的晶粒尺寸,在800-1000℃时产生了奥氏体晶粒长大效应,加温为1000℃时,晶粒的平均截距开始增大。
所以在制造小型涡喷发动机时如果设计温度在600-900℃时不建议长期使用304不锈钢。
但是,在模友制造过程中如果受到经费的限制可以考虑用304不锈钢制造一个低推力的小型涡喷发动机的主轴,燃烧室及尾喷口。
SUS316L316L不锈钢的抗氧化特性:1,该钢在700-900℃属于完全抗氧化级。
2,该钢在1000℃时属于不抗氧化级。
总结得出:316L不锈钢在800-1000℃时产生了奥氏体晶粒长大效应,在1000℃时晶粒平均截距开始增大,所以在此温度316L不锈钢的金属性能开始下降产生脆化不再适合持续工作。
同时316L不锈钢使用过程中受温度影响较大,因此,在制造小型涡喷发动机时不推荐使用316L不锈钢。
SUS310S310S不锈钢介绍:310S不锈钢是奥氏体不锈钢,具有很好的抗氧化性和蠕变强度,在高温下能持续作业具有良好的耐高温性(备注:该合金钢中含有较高百分比的铬和镍)310S不锈钢特性:1,该钢有着优秀的抗氧化性。
2,该钢使用温度在1000℃以下。
3,该钢在高温使用时强度高。
4,该钢有着奥氏体不锈钢所具有的无磁性和良好的焊接性。
同时,310S不锈钢适用于各种炉用构件,最高工作温度位1200℃,连续使用温度为1150℃。
总结得出:310S不锈钢能适应严重氧化环境和高温环境,鉴于已经拥有相对推力较小的小型涡喷发动机的朋友的ECU数据中得出,小推力涡喷发动机的燃烧室可持续最高温为800度左右。
所以在制造小型涡喷发动机时310S不锈钢能够良好的胜任涡喷发动机的主轴,燃烧室,尾喷口及涡轮级的静子和转子部件,是大家在制造小型涡喷发动机的过程中的首选材料。
同时该钢的价位相对于更高级的镍基合金材料也更为优惠。
NAS800(UNS NO8800)NAS800介绍:NAS800是高镍耐热钢,在高温下具有优良的强度、耐腐蚀性和耐氧化性,在高温环境下具有相当高的组织稳定性。
800H是一种通过高温热处理控制晶粒生长以及对C、Ti、Al含有量的控制,从而达到极高蠕变强度的合金。
熔点为:1357-1385℃NAS800高温特性:由于NAS800其Ni、Cr含量高,因此在高温环境下,对氧化以及渗碳的耐受性高,耐氧化性优于SUS 310S,甚至接近NAS600。
具有良好的高温强度,几乎与NAS 600相当,且在使用过程中不会析出σ相而导致脆化,广泛用作耐热材料。
一般在600℃以下的温度环境下采用NAS800,而在更高的温度环境下,且对蠕变性能特性有要求时,则采用NAS800H/NAS800T。
NAS800用途:广泛应用于各种化工成套设备、热处理炉、以及在高温环境下使用的材料。
总结得出:NAS800镍基合金适用于制造小型涡喷发动机的燃烧室和主轴等部件。
但由于价格相对昂贵不推荐刚刚接触和了解小型涡喷发动机的模友直接使用。
NAS 600(UNSN06600)NAS600介绍:NAS600是含14-17%Cr的镍基合金,在高温下具有极佳耐氧化性,属于高级耐热合金。
并且,对各种酸和碱环境具有极佳的耐腐蚀性,作为一种耐腐蚀合金得到广泛应用。
熔点为:1371-1427℃NAS600高温特性:高温下耐氧化性极佳,除了长期连续的空气氧化环境之外,也可用在各种不同环境。
对氮、氢以及渗碳也具有极佳耐受性,可用于各种热处理炉。
但容易受到潮湿的氯气,溴气的浸浊,必须加以注意。
各种环境下的使用温度标准如下。
长期连续的空气氧化环境1100℃NAS600用途:核电成套设备、热交换器、各种化工用蒸发罐、酸及碱工业用机器、热处理炉部件、补燃器部件、以及在高温环境下使用的其他部件。
总结得出:NAS600镍基合金适用于制造小型涡喷发动机的燃烧室和主轴等部件。
但由于价格相对昂贵不推荐刚刚接触和了解小型涡喷发动机的模友直接使用。
K418高温合金K418主要特征:在900℃以下具有良好的抗蠕变强度,热疲劳性能和抗氧化性能。
在高温800℃下,其抗拉强度几乎不变。
K418用途举例:适合于在900℃以下工作的燃气轮机的涡轮转子叶片,导向器叶片和整铸涡轮级及其他高温零件。
建议:由网络资料得知增压涡轮结构复杂,叶片截面变化大,叶梢最薄处甚至仅为0.3mm因此采用K418合金浇注增压器涡轮时,叶片极易出现热裂。
作为高温合金铸件,热裂是常见的铸造缺陷之一,导致铸造涡轮叶片毛培报废率极高,这一问题的存在制约着铸件产品的质量的提高。
(来自网络论文)加工K418应考虑的事项:1刀具必须选用耐磨损尤其是要有足够的高温硬度的刀具。
2 在保证刀具强度的条件下,应尽量选择较锋利的刀刃既前角较小后角较大刀尖半径尽量小。
3切削速度应选用较低,进给量选用中等偏小。
4 充足的冷却(建议:有条件的爱好者可以选择液氮冷却数控加工床)5 切削设备应选用高刚性,大功率设备。
总结得出:K418高温合金完全可以应对小型大推力涡喷发动机的燃烧室,主轴,以及涡轮的铸造,但由于其价位相对较高,对于刚刚接触和了解到小型涡喷发动机的模友们不推荐直接使用。
以上内容为本人原创,其中数据多来源于网络和相关书籍,本人只做以总结方便以后大家查阅。
由于本人知识程度有限,内容有可能不全面或有错误,如发现当中错误或者有新的建议请及时提出。
谢谢!补充1:2楼朋友提出一种新的材料40CrNiMo4合金钢40CrNiMo4合金钢介绍:有高的强度、韧度和良好的淬透性和抗过热的稳定性,但白点敏感性高,有回火脆性。
焊接性较差,焊前需经高温预热,焊后需消除应力,经调质后使用。
一般制作强度高、塑性好的重要零部件,氮化处理后制作特殊性能要求的重要零件,如轴类、齿轮、紧固件等。
名词解释白点敏感性:所谓白点敏感性,就是衡量钢材加工中产生缺陷口的容易程度,是衡量氢含量的指标,越高则越敏感。
白点对钢的性能的影响:使钢的机械性能大大下降,造成工件开裂、破坏或使用中严重失效,故在任何情况下,凡有白点缺陷的钢材或工件都被禁止使用。
总结:该材虽有良好的力学性能,并且非常适用于制作高强度涡喷主轴部件,但由于材料处理时注意事项颇多,加工时比较困难,在没有专业设备的情况和条件下不推荐使用该材料进行加工制造。
补充2,由liumy先生提出的材料40CrMn合金结构钢40CrMn合金结构钢介绍:40Cr合金结构钢调质处理后,具有良好的综合机械性能,良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性且钢的淬透性良好.广泛用于制造杆轴、曲轴、连杆、连杆盖、螺栓.齿轮等机械制造业的零件.在航空工业、汽车工业、国防工业以及国民经济等领域中也有广泛应用.40CrMn合金结构钢化学成份:碳C:0.37~0.44 硅Si:0.17~0.37锰Mn:0.50~0.80硫S:允许残余含量≤0.035磷P :允许残余含量≤0.035铬Cr:0.80~1.10镍Ni:允许残余含量≤0.030铜Cu:允许残余含量≤0.03040CrMn合金结构钢力学性能:抗拉强度σb(MPa):≥980(100)屈服强度σs(MPa):≥785(80)伸长率δ5 (%):≥9断面收缩率ψ(%):≥45 冲击功Akv(J):≥47冲击韧性值αkv (J/cm2):≥59(6) 硬度:≤207HB试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm总结:40CrMn合金结构钢用于较重要的调质零件,如交变负荷下工作的零件、中等转速和中等负荷的零件。
表面淬火后可作负荷和及耐磨性较高、而无很大冲击的零件,如齿轮、套筒、轴、曲轴、销子等部件有着非常优异的性能,如果拥有专业的加工设备和条件的小型涡喷发动机爱好者可以优先选择使用40CrMn合金结构钢来制造发动机的主轴零件。