Select Page

Material yang umum dipakai untuk gas turbin blade adalah: nickel-base superalloys atau Cobalt based super alloy. Material tsb tahan pada temperatur tinggi diatas 1000 degree celcius (bahkan hingga 1450 deg C).
Catatan: mengenai diagram fasa Fe-Fe3C hanya bisa dipakai untuk menentukan fasa-fasa baja atau besi tuang dalam keadaan setimbang. Sedang material Nickel atau cobalt based harus menggunakan diagram fasa tersendiri dari Ni dan Co based alloy. Nama paduannya dari Nickel based misalnya Inconel (IN-738) terdiri dari unsur 61.5 % Ni, 16% Cr, 8.5% Co, 1.8% Mo, 3.4% Al, 3.4% Ti, 2.6% W, 2% Nb, sisanya C, B dan Zr. Sedangkan Cobalt based misalnya stellite, Haynes dll. Proses pembuatan gas turbin blade adalah dengan proses vacuum melting denga metoda directionally solidified (DS) and single crystal (SX).

Tanya – yeri.kurniawan

Rekan-rekan Migas,

Berikut saya attached gambar Turbine Bucket Fr. 6. Adakah rekan-rekan tahu/pernah ikut kursus atau melihat langsung ke pabriknya di sana, cara pembuatan Turbine Bucket stage #1. Gambar berikut adalah gambar Turbine Bucket stage #1.
Bucket ini menarik sekali, karena selain mempunyai kemapuan menahan temperatur sampai 1500-an Cel. Juga mempunyai kemampuan menahan gaya cetrifugal yang tidak kecil (speed 5000 Rpm, radius 550 dan berat 2.6 kg). Menurut diagram Fase Fe-Fe3C, pada temperatur tersebut material yang bernama baja akan berfase cair. Ketangguhan material yang begitu tinggi ini setelah saya amati ada pada sistem pendinginan dan coating material yang menyelimuti air foil blade.

Pertanyaan saya adalah:

1. Apa nama dan susunan unsur kimia dari material yang dipakai?

2. Sifat-sifat fisik material seperti apa yang dibutuhkan oleh bucket untuk bertahan pada temperatur tersebut?

2. Bagaimana cara membuat cooling holes

3. Bagaimana caranya menempelkan si coating material pada permukaan bcuket? Preparation apa yang diperlukan, prosesnya seperti apa?

Tanggapan 1 – winarto

Dear Yeri Kurniawan,

Saya ingin sedikit memberi masukan mengenai material untuk Gas Turbin Blade Fr. 6 (frame 6)

>> Pertanyaan 1. Apa nama dan susunan unsur kimia dari material yang dipakai?

Jawab:

Material yang umum dipakai untuk gas turbin blade adalah: nickel-base superalloys atau Cobalt based super alloy. Material tsb tahan pada temperatur tinggi diatas 1000 degree celcius (bahkan hingga 1450 deg C).
Catatan: mengenai diagram fasa Fe-Fe3C hanya bisa dipakai untuk menentukan fasa-fasa baja atau besi tuang dalam keadaan setimbang. Sedang material Nickel atau cobalt based harus menggunakan diagram fasa tersendiri dari Ni dan Co based alloy. Nama paduannya dari Nickel based misalnya Inconel (IN-738) terdiri dari unsur 61.5 % Ni, 16% Cr, 8.5% Co, 1.8% Mo, 3.4% Al, 3.4% Ti, 2.6% W, 2% Nb, sisanya C, B dan Zr. Sedangkan Cobalt based misalnya stellite, Haynes dll. Proses pembuatan gas turbin blade adalah dengan proses vacuum melting denga metoda directionally solidified (DS) and single crystal (SX).

>>Pertanyaan 2. Sifat-sifat fisik material seperti apa yang dibutuhkan oleh bucket untuk bertahan pada temperatur tersebut?

Jawab:

1. Tahan temperatur tinggi (creep resistance)

2. Tahan fatik (fatigue resistance) baik LCF atau HCF

3. Ketangguhannya tinggi (high toughness)

4. Tahan terhadap oksidasi (High Temp Corrosion)

5. Tahan aus (Wear Resistance)

>>Pertanyaan 3. Bagaimana cara membuat cooling holes

Jawab:

Cooling Hole biasanya dibuat bersamaan pada saat proses penuangan (pouring of cast material) kedalam mold (cetakan) dengan membuat core (inti cetakan). Core ini nantinya sebagai cooling hole-nya.

>> Pertanyaan 4. Bagaimana caranya menempelkan si coating material pada permukaan bucket? Preparation apa yang diperlukan, prosesnya seperti apa?

Jawab: Coating umumnya bertujuan untuk meningkatkan ketahanan material terhadap oksidasi dan thermal barrier. Coating yang dipakai biasanya ada dua lapis (layer) coating yaitu a sprayed-on aluminum-based layer, agar bersifat konduktif dan dilanjutkan dengan ceramic-based top layer yang berfungsi sebagai thermal barrier (penghalang). Adapun jenis bond coat adalah NiCrAlY sedang top coat adalah Yttria-stabilized Zirconia. Prosesnya dengan menggunakan proses sbb:Plasma spray, CVD, EBVDP. Preparasinya umumnya telah ada di SOP-nya pada setiap proses tsb.

Demikian semoga jawaban tsb diatas bermanfaat dan bila kurang jelas mungkin rekan milis migas lain-nya bisa menambahkannya.

http://www.metal.ui.ac.id/cmpfa/introduction.html

Tanggapan selengkapnya dari rekan-rekan Mailing List Migas Indonesia dapat dilihat dalam file berikut :

Share This