MATERIALES DE DIFERENTES PARTES DE UN MOTOR A REACCION


FACULTAD DE INGENIERÍAS

FUNDACION UNIVESITARIA LOS LIBERTADORES


PRESENTADO POR:
NICOLAS FERNANDO CORREA RAMIREZ

GRUPO: 141

PRESENTADO A:
JEFFERSON ZAMBRANO ANGEL.


PROGRAMA:
INGENIERIA AERONAUTICA



TEMA:
MATERIALES DE CONSTRUCCION EN DIFERENTES PARTES DE EL MOTOR TURBOFAN RB-211 ROLL ROYCE (1027)



05 / ABRIL / 2013
BOGOTA D.C

TALLER INVESTIGATIVO

1.MATERIALES DEL COMPRESOR DE BAJA PRESION (LPC) Y SUS TEMPERATURAS:
Cada fabricante dispone de una serie de elementos metálicos y aleaciones para la fabricación de los distintos elementos del motor. En el caso de este motor (Roll Royce) son los siguientes:
Acero AISI 4340H.
Tipo de aleación: Carbono C= 0.34%, Silicio Si= 0.30%, Manganeso Mn= 0.50%, Cromo Cr= 1.5%, Níquel Ni= 1.5%, MolibdenoMo= 0.2 %.
Acero especial de bonificación al cromo-níquel-molibdeno altamente resistente a la tracción, a la torsión, y a cambios de flexión. Insensible al sobrecalentamiento en el forjado y libre de propensión a fragilidad de revenido. Por su estado de suministro permite en la mayoría de los casos su aplicación sin necesidad de tratamiento térmico adicional.
TEMPERATURA: 288° K (15°C),PRESION: 101.3 KPa
2. MATERIALES DE LOS DIFUSORES, TEMPERATURA Y PRESION.
Se emplean aleaciones de titanio con una temperatura máxima hasta 450° C y aceros de baja aleación (Cromo-Molibdeno-Vanadio) de buenas características mecánicas hasta los 500° pero que requieren protección contra los fenómenos de oxidación. Cabe resaltar que los difusores convierten la velocidad en presión, por lo cuallogra soportar hasta 200 KPa.
3. ¿COMO SE CONSTUYE UNA CAMARA DE COMBUSTION?
La combustión es una reacción química, es decir un proceso termodinámico en el cual varia la composición química y también se libera energía calorífica.
La misión de la cámara; es realizar la combustión de la mezcla aire-combustible y entregar la energía resultante a la turbina a una temperatura permisible para sucorrecto funcionamiento. Para que una cámara de combustión sea aceptable, debe tener unas pérdidas de presión mínimas, y no debe tener tendencia al apagado.

Los requisitos de una cámara de combustión son:
1) Estabilidad del proceso de combustión: Asegura un trabajo del motor sin fallo, en todos los regímenes de vuelo.
2) Valores altos de energía obtenidos por unidad de volumen: Implica dimensionesmínimas para un determinado valor de energía calorífica.
3) Campo uniforme de temperaturas a la entrada de turbinas.
4) Posible reencendido en caso de apagado en cualquier condición de tierra o vuelo.
5) Comodidad de entretenimiento de la cámara y fácil inspección.

MATERIALES EMPLEADOS:
Para elegir el material se deben tener en cuenta una seria de fenómenos a los cuales están sometidas lascámaras de combustión durante su funcionamiento, como lo son:
La oxidación, fatiga, fluencia y que presente buenas propiedades de conductividad y fácil soldadura en caso de fisuras.
Así mismo el material también estará sometido a muy altas temperaturas y pequeños esfuerzos mecánicos, al ser un componente estático y con pequeñas cargas.
NIMONIC 75, cuya base es el Níquel (75 por 100), aleado conCromo, titanio, aluminio y cobalto.

DISCALOY, material modificado del acero inoxidable con la adición del molibdeno, wolframio y titanio, que mejora las características en caliente.
NIMOPLAY, compuesto por un núcleo de cobre plaqueado con Nimonic 75.

4. MATERIALES Y TEMPERATURAS DE LA TURBINA DE BAJA Y ALTA PRESION.
Inicialmente se construían los álabes en metales ferrosos que nuncapermitieron un buen desempeño debido a su punto de fusión, actualmente se han desarrollado altas aleaciones de: 
Níquel–Titanio 
Aluminio–Titanio 
Níquel–Aluminio 
(Cobalto, Molibdeno y Cromo) 
Aunque estos resultan ser sensiblemente costosos, su peso disminuye en un 25% y justifica la inversión del material y la alta tecnología necesaria para lograr estas, hoy llamadas súper aleaciones y que en...