Fertigungsverfahren Von Turboflugtriebwerken

ISBN-13: 9783764359713 / Niemiecki / Miękka / 1998 / 308 str.

Peter Adam

Opis

Das Buch ist ein Leitfaden uber die modernen Fertigungsverfahren in der Triebwerktechnik. Besonderer Wert wurde hierbei auf die Darstellung der werkstofftechnischen, metallkundlichen und physikalischen Zusammenhange gelegt, von denen sich die wesentlichen technischen Massnahmen der Fertigung ableiten. Die Vertiefung in einzelne Sachgebiete wird mit Hilfe eines umfangreichen Literaturverzeichnisses unterstutzt. Das Buch wendet sich mit seiner interdisziplinaren Darstellung von Werkstofftechnik, Fertigungstechnik und Funktionalitat der Maschinenkomponenten an Ingenieure und Techniker, die an der Entwicklung und Fertigung von Gasturbinen arbeiten. Ebenso sind die Studenten der Werkstofftechnik, der Fertigungstechnik, des Maschinenbaus und der ihm zugeordneten Disziplinen angesprochen. Prof. Dr.-Ing. Peter Adam ist Inhaber des Lehrstuhls fur Oberflachentechnik an der Friedrich-Schiller-Universitat Jena. Er arbeitete uber 20 Jahre als Leiter der Fertigungsverfahrensentwicklung bei der Motoren- und Turbinen-Union Munchen."

Spis treści

Inhalts.- 1 Zielsetzung.- 2 Einleitung.- 3 Werkstoffe.- 3.1 Metallische Konstruktionswerkstoffe.- 3.1.1 Stähle.- 3.1.2 Titanlegierungen.- 3.1.3 Nickellegierungen.- 3.2 Nichtmetallische Werkstoffe.- 3.2.1 Verbundwerkstoffe.- 3.2.2 Keramische Werkstoffe.- 4 Werkstofftechnik.- 4.1 Bruchmechanik.- 4.2 Korrosion und Oxidation.- 4.3 Reibung, Verschleiß, Fretting.- 4.4 Zerstörende Werkstoffprüfung.- 5 Schwingungsprobleme im Triebwerk.- 6 Die Dichtung zwischen Stator und Rotor.- 7 Kritische Zonen an Scheiben und Rotoren.- 8 Triebwerktechnik und Fertigungstechnik.- 9 Gießtechnik.- 9.1 Gießen von Rohteilen und Vormaterial.- 9.2 Feinguß.- 9.2.1 Polykristalle.- 9.2.2 Einkristalle.- 9.2.3 Metallkundliche Aspekte der Fertigungstechnik beim Schaufelfeinguß.- 9.2.4 Rohteilprüfung.- 9.2.5 Maßhaltigkeit.- 9.2.6 Neuere Entwicklungen.- 10 Umformtechnik.- 10.1 Titanlegierungen.- 10.1.1 Schmieden von Scheibenrohlingen.- 10.1.2 Schmieden von Verdichterschaufeln.- 10.1.3 Hohle Titanverdichterschaufeln.- 10.2 Nickellegierungen.- 11 Scheibenherstellung durch Pulvermetallurgie (PM-Technik) für Nickellegierungen.- 12 Wärmebehandlung.- 13 Zerspanungstechnik.- 13.1 Drehen.- 13.1.1 Anforderungen.- 13.1.2 Schneidwerkstoffe beim Drehen.- 13.1.3 Zerspanungsparameter beim Drehen.- 13.1.4 Prozeßüberwachung.- 13.1.5 Drehen zum Ultraschallprüfen.- 13.2 Bohren mit definierter Schneide.- 13.3 Fräsen.- 13.3.1 Fräsen von Verdichterschaufeln.- 13.4 Räumen von Schaufelfußnuten.- 13.5 Schleifen von Turbinenschaufeln.- 13.5.1 Schleifverfahren.- 13.5.2 Schleifscheiben und Abrichtrollen.- 13.5.3 Hochgeschwindigkeitsschleifen.- 13.5.4 Schaufelaufnahme beim Schleifen.- 13.5.5 Schleifrisse.- 13.5.6 BN-Schleifen.- 13.6 Kühlschmierstoffe (KSS).- 14 Feinbearbeitung zum Glätten.- 14.1 Honen.- 14.2 Scheuern (Gleitschleifen).- 14.3 Rotationsgleitschleifen und Vibropolieren.- 14.4 Bürsten.- 14.5 Pastenpolieren.- 14.6 Druckfließläppen (DFL), Abrasive Flow Machining (AFM).- 14.7 Turbo-Abrasiv-Bearbeiten.- 15 Entgraten und Verrunden.- 16 Elektrochemical Machining (ECM).- 16.1 ECM von Verdichterschaufeln.- 16.2 ECM-Herstellung von Blisks aus Titanlegierungen.- 16.3 ECM-Herstellung von Turbinenscheiben und anderen Strukturteilen.- 16.4 Entgiftung.- 17 Funkenerosion — Electro-Discharge-Machining (EDM).- 18 Laserbearbeitung.- 18.1 Laserbohren von Turbinenschaufeln.- 18.2 Bildverarbeitung zur Fertigungskontrolle beim Laserbohren.- 18.3 Laserbearbeitung mit CO2-Lasern, Continuous Wave Laser (CW).- 18.4 Laserpulver-Auftragsschweißen.- 18.5 Laseroberflächenbehandlung.- 19 Wasserstrahlbearbeitung und Ultraschallbearbeitung.- 20 Elektronenstrahlbohren (EB-Bohren).- 21 Vergleich thermischer Bohrverfahren.- 22 Elektrochemisches Bohren (EC-Bohren).- 22.1 STEM-Bohren (Shaped Tube Electrochemical Machining).- 22.2 ESD-Bohren (Electro-Stream-Drilling).- 22.3 ECF-Bohren (Elektrochemisches Feinbohren).- 22.4 EJ-Bohren (Electro-Jet-Bohren).- 22.5 Herstellung von Glaskapillaren.- 22.6 Elektrolytkreislauf, Entsorgung, Prozessüberwachung.- 22.7 Herstellung von Formbohrungen auf NC-Maschinen.- 23 Abtragen und Oberflächenzustand.- 23.1 Verformung und Eigenspannungen beim Drehen.- 23.2 Drehen mit Hartmetallwerkzeugen (HM).- 23.3 Drehen mit HSS-Werkzeugen.- 23.4 Drehen mit Keramik.- 23.5 Drehen mit BN (kubisch kristallines Bornitrid).- 23.6 Fräsen.- 23.7 Schleifen.- 23.8 Schnittkraftüberwachung.- 23.9 Beschriften.- 24 Verfestigungsstrahlen.- 24.1 Die Wirkung des Strahlens.- 24.2 Maschinen und Anlagen.- 24.3 Strahlgut, Strahlmittelgemisch.- 24.4 Das Verfahren.- 24.5 Strahlen von Bohrungen und Nuten mit Reflektoren und Abdeckungen.- 24.6 Beispiele für Anwendungen.- 24.7 Kugelstrahlen und Fretting.- 24.8 Kugelstrahlen als Verfahren zum Umformen.- 25 Beschichtungstechnik.- 25.1 Oxidation und Korrosion.- 25.2 Oxidationsschutzschichten (Alitierschichten).- 25.2.1 Pack-Alitierverfahren.- 25.2.2 „Above“ Packverfahren.- 25.2.3 CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition).- 25.2.4 MO-CVD-Verfahren (Metall-Organisches Chemical-Vapor-Deposition).- 25.2.5 Platin-Aluminiumschichten.- 25.2.6 Thermisches Spritzen.- 25.2.7 Niederdruckplasmaspritzen (NDPS).- 25.2.8 Galvanische Dispersionsverfahren.- 25.3 Inchromieren (Chromdiffusionsbeschichten).- 25.4 Entfernen (Strippen) von Oxidationsschutzschichten.- 25.5 Wärmedämmschichten (WDS).- 25.5.1 Die Werkstoffe.- 25.5.2 Aufdampfen mit Hilfe von Elektronenstrahlquellen (Electron Beam Physical Vapor Deposition, EB-PVD) 132.- 25.5.3 Atmosphäre-Plasmaspritzen (APS).- 25.5.4 Die Schichtstruktur.- 25.5.5 Versagensmechanismen und Lebensdauer von WDS.- 25.6 Verschleißschutzschichten (VSS).- 25.6.1 Schutzschichten gegen Fretting (Schwingreibverschleiß).- 25.6.2 Schichten für Dichtungen (Dichtungsbeläge).- 25.6.3 Erosionsschutzschichten.- 25.6.4 Die Beschichtungsverfahren.- 25.7 Thermisches Spritzen.- 25.7.1 Flammspritzen.- 25.7.2 Hochgeschwindigkeitsflammspritzen(HGFS).- 25.7.3 Detonationskanonenverfahren (D-Gun-Spritzen).- 25.7.4 Plasmaspritzen.- 25.7.5 Bedampfen (PVD) und Sputtern.- 26 Reinigungstechnik.- 27 Fügetechnik.- 27.1 Löten von Nickellegierungen.- 27.1.1 Diffusionslöten.- 27.1.2 Reparaturlöten.- 27.2 Löten von Titanlegierungen.- 27.3 Schweißen von Nickellegierungen.- 27.4 Mikrorißbildung an Nickellegierungen.- 27.5 Schweißen von Titanlegierungen.- 27.6 Wolfram-Inert-Gas-Schweißen (WIG).- 27.7 Mikroplasmaschweißen und Wolframplasmaschweißen (WP-Schweißen).- 27.8 Elektronenstrahlschweißen (EB-Schweißen).- 27.9 Laserschweißen.- 27.10 Reibschweißen.- 27.11 Linearreibschweißen.- 27.12 Explosionsschweißen.- 27.13 Diffusionsschweißen.- 27.14 Auftragsschweißen von Stellten.- 27.15 Reparaturschweißverfahren.- 28 Qualitätssicherung.- 29 Zerstörungsfreies Messen und Prüfen.- 29.1 Fehlerdetektierbarkeit.- 29.2 Eindringrißprüfung.- 29.3 Wirbelstromprüfung (WS-Prüfung).- 29.4 Magnetpulverprüfung.- 29.5 Ultraschallprüfung (US-Prüfung).- 29.6 Röntgendurchstrahlungsprüfung (Radiografie).- 29.7 Röntgen-Computer-Tomografie (RCT).- 29.8 Röntgenbeugung.- 29.9 Thermografie.- 29.10 Eigenspannungsermittlung.- 29.11 Optische Meßtechnik.- 29.11.1 Streifenprojektion.- 29.11.2 Schaufelkantenvermessung.- 29.11.3 Shearografie, Holografie, interferometrische Methoden.- 29.12 Fertigungsmeßtechnik.- 29.13 Schallemissionsanalyse (SEA).- 30 Fertigungstechnik und betrieblicher Umweltschutz.- Sachwortverzeichnis.

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Peter Adam ist Inhaber des Lehrstuhls für Oberflächentechnik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Er arbeitete über 20 Jahre als Leiter der Fertigungsverfahrensentwicklung bei der Motoren- und Turbinen-Union München.