om606 turbo esikammiot: kuvia

[BTriker]

Hmmh...

Pitääpäs kysästä kärsiikö kuvia ottaa, laitan tänne jos saan luvan. Ei se kummonen kampe oo. Viime viikolla kävin pätkäsemässä osat palasiks mitä mitataan, eli kammion pää inan reikien "yläpuolelta" poikki, ja siitä materiaali "spektri", sekä helmestä.

Ei oo mun hommia nää yliopiston labrajutut, hitto ku kysyivät että veetäänkö yliopistolla palasiks vai vedänkö ite, nii sanoin että samapa tuo että veetään koululla nii saahaan oikeenlaine jälki jos sillä on merkitystä mittaukseen (ei ole...). No, varattiin labra 1.5h nii siinä ajassa kerettiin justii vetää kahesta kohtaa kammio poikki... 35mikromilliä/sekunnissa liikku se katkasulaite...

Noh, ny on ainaki nätti leikkausjälki, harvon peili nuon kirkas mitä se leikkauspinta.

Kyllä nuista tuloksista ainaki jonkinnäköne julkasu tänne tulee.

Ku tarkotuksena olis myös sellanen, että alkais tekemään noita helmiä itte. Tekis karvan verran paksummalla varrella, muuten samanlaisia, samasta materiaalista. Jos alkais sarjana tehä nii ei hinta ois kauhee, niinku uus kammio et +150e. Eikä tarttis jännittää että onkohan tarvike, vaan olis hyvin lähellä todellisuutta.

Tämä seurannassa ja kuvien ja yksityiskohtaisten aatosten kanssa mielellään Jos et jostain syystä laita tänne infoa niin YV:llä mielellään vastaanotan.
Hienoa kun sulla on mahdollisuus "pureutua" syvemmin tuohon mahdolliseen solmukohtaan. Itsellä myös setti kammioita prosessissa mutta täällä tehhään vaan hiukan alkeellisimmilla laiteilla kokeita.

[Kummeli]

Noniin!

Nyt mittaukset tehty ja luvassa yllätyksiä sekä karmeita pettymyksiä!

Kuvia en labrasta ottanu, mutta mittauslaput skannaan tänne näytille luvan kanssa ku vaan saan aikaseks.

Mutta, mittauksissa huomattiin että koostumus kummassakin, sekä kammiossa itsessään että helmessä on hyvin "homogeeninen", eli seos on tasaista, ja mittauksia ei hirveän montaa sitten tehty. Otettiin kammion päästä kahdesta eri paikkaa, ja helmestä neljästä kohtaa.

Mikä yllätyksenä tuli, niin se että raudan (Fe) pitoisuus kammiossa on käytännössä nolla. Vaikka magneetti siihen tarttuukin, niin se johtuu pääosin nikkelin suuresta määrästä. Kammiossa ainesosia massaprosenttien mukaan on seuraavasti: Nikkeliä Ni 49%, kromia Cr 24%, kobolttia Co 20% sekä titaania Ti 3%. Loppuja sieltä löytyi mm. hieman alumiinia, ja molybdeenia jne. Mutta suurimmat pitoisuudet nuo äsken mainitut. Kammion päälle tehtiin myös kovuustesti, ja tuloksena oli sekin vähän yllättävä, että se on loppuviimein yllättävänkin pehmeää ainetta. Huonosti porautuva kylläkin, koska nikkeli "tukkii" poranterän, ja ikäänkuin imaisee kiinni. Eli terän täytyy olla hyvä, kova ja terävä.

Yliopiston tietokannasta sitten etsittiin tuota mahdollista "ainetta" joka täsmäisi massajakaumaan noiden aineiden kanssa. Lähimmäksi pikaisella haulla löytyi sellainen kuin "nickel based superalloys" kartasta Waspaloy. Joka on siis nikkeli pohjainen seos ja kartan mukaan sisältää n. 19.3% kromia, kobolttia 13.6%, titaania 3,6% ja juurikin hieman alumiinia jne. Kuulemma käytetty lentokoneiden turbiineissa tuota waspaloy:ta, ja ihan järkevältä kuulostais nykysen käyttökohteen huomioon ottaen. Siis suoranaista seosta ja ainetta ei kammiolle löytyny, mikä taas oli "pettymys". Materiaalilaitoksen heppu kyllä ihmetteli että mistä tämä värkki oikeen on, että hän ei tällasta ainetta oo kyllä missään nähny

Eli tuota tarkkaa materiaalia vielä pitäis ettiä, jos siitä nyt iloa on. Niinkuin yliopistolla tuli ilmi, heput tuumas että:"melko Hitech kamaa", eli tuolle kammiolle lienee turha ettiä mitää korvaavaa, se on sen verran monimutkanen yhdiste. Mutta eihän sitä oltu tekemässäkään, vaan helmeä ihmettelemässä

No, dokkarit tulee ku tulee, ja helmen mittauksesta kerron kohta, nyt täytyy rientää.

[Kummeli]

Noniin, elikkä tässä kuvia, toivottavasti näkyy.

Elikkä laitan yhestä mittauksesta spektri kuvan, ja sitte noi materiaalitiedot mikä äkkiseltään löyty. Noi materiaalit on siis pelkkiä ehdotelmia, mitkä parhaiten äkkiseltään osu suunnilleen samoihin prosentteihin.

Elikkä tässä esikammion mittaus:

[Kummeli]

Tässä yksi mahollisuus materiaalille, tätä siis käytetään esim. suihkumoottorien turbiinisiivissä jne.

[Kummeli]

Sitten ite helmeen.

Helmi pyyhkästiin kanssa puhtaaks ja hiottiin siihen paljas kohta. Mikä helmen mittauksessa taas tuli yllätyksenä, oli se, että se ei ollu lähellekkään noin rajua tavaraa mitä ite kammio.

Helmestä löyty bauttiarallaa 73% rautaa, 18% kromia ja n. 6 % alumiinia. Eli suoranainen verrokki ois jonkunnäkönen ruostumatonteräs, jota on kovitettu alumiinioksidilla ja samaten luotu lämmönkestoo jonku verran, muuta selitystä alumiinille ei löytyny. Tuotakaan ainetta ei kartoista suoraan tullu, koska toi alumiinin osuus oli yllättävää. Mutta tässä vielä kuva spektristä, ja löytyneestä materiaaliehdotelmasta. Lisäks vielä noitten materiaalien lämmönkestoja tietyllä jännityksellä, eli esim. kappaleeseen aiheutetaan vetorasitus.

[Kummeli]

Ja tässä siis helmen materiaali ehdotelma:

[Kummeli]

Noista käyristä huomataan että parempiaki aineita tuohon ois. Ja varsinkin, ku tuo helmi osottautu melko "helpoksi materiaaliksi", niin siihen vois parannusta löytyä. Ja siis jos vain löytäs lämmönkestoltaan tuollasta rosteria tms. niin se billetti osa ois mahollista tehä. Mutta! Mikä vaikeuttaa prosessia on se, että helmi on tehty sintraamalla. Eli ainesosat sekotettu het niinku jauhot kupissa, ja sen jälkee puristettu muottiin korkeessa lämpötilassa. Ehkä vielä lämpökäsitelty lopuks. Eli jos tuollasta nyt lähtee koneistamaan, niin koneistuksesta (hienostakin...) jää säröjä jotka sen helmen pidemmänpäälle hajottaa.

Tuo testattu helmikin oli väsymismurtumalla hajonnu, ei siis lämmöstä. Siinä oli ihan selvästi nähtävissä poikittaiset jäljet jotka on väsymisestä syntyny ja alunperin lähteny säröstä. Valmistusvika tms.

Yleensähän ne kyllä lämmöstä lörpsähtää, mutta kuitenki.

Eli siis yhteenvetona, kammion materiaalia ei oikeen voi korvata millään. Helmeen saattais suhteellisen helpostikki materiaalia löytyä, jopa parempaakin, mutta se valmistus on vaikee juttu. Toki ois sorvissa helppo tuon tyylinen pyyhkästä ja se ilmaohjurikuppi myös koneistaa, mutta sen uuden palikan kesto pitäs sitte vain kylmästi testata. Eli hieman riskialtista, mutta saattais onnistua...

[Jari Ke]

Kertakaikkiaan

Btw pystytkö selvittämään muovien, liimojen tms. materiaalien koostumuksia ?

[veskola]

Kyllä hienoa. Tekisikös tuollainen raju lämpökäsittely ja kuulapuhallus koneistuksen jälkeen mitää järkevää niiden koneistussäröjen suhteen ?

[Kummeli]

Kertakaikkiaan

Btw pystytkö selvittämään muovien, liimojen tms. materiaalien koostumuksia ?

Hmm... Taitaa olla sellanen juttu, ettei pysty muutaku metallipohjasia tuolla vehkeellä. Mutta TTY:llä varmaa kamppeet siihenki löytys ku pääsis vaan käsiks.

Kyllä hienoa. Tekisikös tuollainen raju lämpökäsittely ja kuulapuhallus koneistuksen jälkeen mitää järkevää niiden koneistussäröjen suhteen ?

Se vois vähä lieventää... Mun mielestä ois iha kokeilemisen arvonen juttu. Jos siis tekis cad kuvat ja teettäis pari kappaletta tuollasesta kovasta aineesta, sitte koittas sen hioa mahollisimman tasaseks ja justii jotai karkasua ja puhallusta perään. Jos se vaan ois lämpöä kestävää tavaraa, parempaa mitä toi orkkis nii luulis kestävän.

Ne tuskin mersullakaan iha hirveen tarkasti ovat aatelleet mitä laittavat, kokeilemalla varmaanki...

[Kummeli]

Tuli tossa vastaan lukiessa:

http://fi.wikipedia.org/wiki/Kaasuturbiini

tuolta "superseokset":

"Toisen maailmansodan jälkeen alettiin eräitä suuria mekaanisia rasituksia korkeissa lämpötiloissa kestäviä metalliseoksia kutsua superseoksiksi. Superseosten tärkeimmät ominaisuudet ovat hyvä virumislujuus yli 650 °C:n lämpötiloissa sekä kuumakorroosion ja kulumisen kestävyys. Tämä tekee superseoksista hyviä materiaaleja kaasuturbiinin siipiin; suurimpaan osan nykyaikaisista kaasuturbiineista turbiiniosan siivet tehdäänkin nikkelipohjaisista superseoksista.
Nikkelipohjaiset superseokset
Nikkelipohjaisten superseosten hapettumisen kesto ja lujuus korkeissakin lämpötiloissa tekee niistä erinomaisen materiaalin kaasuturbiiniin. Nikkeliseosten lujuus perustuu kiteiden pintakeskeiselle kuutiorakenteelle, joka on tilakeskeistä kuutiorakennetta parempi erityisesti kovassa kuumuudessa. Hapettumisen kesto taas johtuu seosaineista. Nikkeli sinänsä hapettuu varsin herkästi, mutta seoksissa yleensä käytetty kromi muodostaa kuumissa ja hapettavissa olosuhteissa suojaavan Cr2O3-kerroksen materiaalin pinnalle. Myös alumiinia saatetaan käyttää samaan tarkoitukseen. Toisaalta alumiini muodostaa myös yhdistettä Ni3Al, joka lujittaa seosta. Alumiinin ohella samankaltaisen yhdisteen voivat muodostaa myös titaani ja niobi. Koboltin lisäämisellä voidaan vähentää alumiinin ja titaanin liukenemista nikkeliin, mikä lisää Ni3Al:n ja Ni3Ti:n muodostumista. Molybdeenillä ja volframilla voidaan parantaa seoksen lujuutta kovassa kuumuudessa."

Ja kammiostahan löyty juuriki nuo aineet

[KoppavaTane]

Onko helmen kehityksessä tullut muutamassa vuodessa kehitystä? Olisi kiinnostusta jos tämmöistä vahvistettua versiota jostain löytyisi.