Aeroespacial

Uno de los componentes más importantes de las piezas moldeadas de aleación de alta temperatura producidas por el proceso de fundición de inversión en equipos aeroespaciales se utiliza en motores a reacción.Las figuras 33 a) y b) muestran la disposición del motor a reacción, que incluye un compresor, un eje, una cámara de combustión, una turbina y una boquilla de escape.La distribución de presión y temperatura dentro del motor a reacción se muestra en la figura 34.La temperatura de la Cámara de combustión alcanza el máximo.

Debido a la distribución de temperatura y presión en el motor a reacción; la figura 29 muestra las aleaciones y su posición en el motor a reacción.Se observa que la superaleación a base de níquel se encuentra justo detrás de la Cámara de combustión.

Rolls - Royce Jet Engine [89].

Como se muestra en la figura 35, la temperatura y la resistencia de las diferentes aleaciones son inversamente proporcionales.En la figura anterior, las aleaciones de titanio tienen la mayor resistencia a bajas temperaturas que otras aleaciones.Sin embargo, con el aumento de la temperatura, la fuerza de la aleación ti disminuye rápidamente, mientras que la aleación ni es la mejor a temperatura más alta.En el cuadro 5 figuran algunas superaleaciones a base de níquel que se utilizan como piezas de motores a reacción, como palas y ruedas, y también como piezas de cohetes.

Disco de turbina

La hoja se fija a un disco conectado al eje de la turbina.La temperatura de funcionamiento es mucho menor que la temperatura de la hoja.La hoja debe tener una buena resistencia a la fatiga.Debido a que el disco de turbina no tiene que ser capaz de resistir la deformación de arrastre, se puede utilizar un material policristalino.Los discos se fabrican generalmente mediante fundición y luego se forjan.Sin embargo, el disco fundido contiene cierta segregación, lo que reduce la resistencia a la fatiga.Para mejorar la resistencia a la fatiga, los discos de freno más cercanos se fabrican mediante un proceso metalúrgico en polvo, como se muestra en la figura 36.

El proceso de fundición de inversión se utiliza para producir piezas moldeadas especiales de superaleación a base de níquel para estructuras de carga que alcanzan la temperatura homológica más alta de cualquier sistema de aleación común (TM = 0,9, o 90% de su punto de fusión).

  La aplicación más exigente de materiales estructurales es la sección caliente del motor de turbina.La excelencia de las superaleaciones se refleja en su composición actual

Representa más del 50% del peso del motor de las aeronaves avanzadas.La amplia aplicación de superaleaciones en motores de turbina, junto con el aumento de la eficiencia termodinámica del motor de turbina con el aumento de la temperatura de entrada de la turbina, en cierta medida proporciona la fuerza motriz para aumentar la temperatura máxima de funcionamiento del Fluido supercrítico

Aleación [90].

El turbocompresor mostrado en la Figura 37 introduce aire en el motor.Por lo tanto, se puede utilizar una gran cantidad de combustible quemado.El dispositivo contiene una turbina que funciona con los gases de escape del motor.Puede girar hasta 150.000 veces por minuto.

Debido a la presencia de gases residuales, la temperatura es muy alta, las condiciones de oxidación también son buenas.Por consiguiente,

El turbocompresor debe tener una alta resistencia a la fatiga y una excelente resistencia a la oxidación.