CN103726006A - 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法 - Google Patents

风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103726006A
CN103726006A CN201310657177.4A CN201310657177A CN103726006A CN 103726006 A CN103726006 A CN 103726006A CN 201310657177 A CN201310657177 A CN 201310657177A CN 103726006 A CN103726006 A CN 103726006A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear shaft
wind power
power equipment
main shaft
incubated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310657177.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103726006B (zh
Inventor
王成伟
张树河
李世泽
王盛松
齐永健
杜康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian geener heavy Limited by Share Ltd
Original Assignee
DALIAN CLEAN ENERGY HEAVY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DALIAN CLEAN ENERGY HEAVY INDUSTRIAL Co Ltd filed Critical DALIAN CLEAN ENERGY HEAVY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority to CN201310657177.4A priority Critical patent/CN103726006B/zh
Publication of CN103726006A publication Critical patent/CN103726006A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103726006B publication Critical patent/CN103726006B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提供一种风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，包括齿轮轴预热、渗碳处理、降温处理、淬火处理、齿轮轴清洗、回火处理，整个过程控制加热温度、保温时间、渗碳浓度、冷却速度、淬火油温、炉气和压力等工艺参数。本发明，不仅解决了热处理过程中，渗碳淬火变形量过大，渗碳深度不一致，应力梯度大等问题，而且可以得到均匀、细腻的金相组织，从而得到高强度、高精度的花键，提高机械性能，保证传动质量，延长使用寿命。

Description

风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法
技术领域
本发明涉及一种热处理工艺，尤其涉及一种风电设备中风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法。
背景技术
海上风电作为全球风电的最新技术，是未来最有可能降低风电发电成本的新技术，此项技术已经成为全球备受关注的一个热点。对于大型海上风电设备来说，风电机组的轻量化和长寿命成为研究此项技术难点。风电机组偏航齿轮主轴的重量较重、内部组织粗糙、表面渗碳层不均匀、热处理变形大、花键齿面硬度不够及齿面修型精度不高等问题成为凸显的技术瓶颈。
在常规的热处理过程中，渗碳淬火处理往往使得零部件变形量过大，渗碳深度不一致，金相组织不均匀、不细腻，从而引起应力梯度，降低了零部件的使用寿命。在对齿轮主轴花键部位进行热处理时，传统工艺常采用防渗保护再加工的方式，避免齿轮主轴花键部位在渗碳淬火处理时变形量过大，但这种方式会削弱花键的强度，影响了齿轮主轴的传动质量，同样对零部件的使用寿命造成一定的影响。
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种能避免齿轮轴花键部位的热处理过程对花键强度的削弱，影响齿轮轴的传动质量等问题的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法。
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，包括以下步骤：
a、齿轮轴预热，将齿轮轴加热至800°～850°下保温40min～90min，而后升温至900°～940°并保温80min～120min；
b、渗碳处理，在900°～940°时进行渗碳处理，控制二氧化碳的浓度在0.8%～1.2%之间，持续渗碳时间为400min～500min；
c、降温处理，将所述齿轮轴空冷至800°～850°，并保温60～120min；
d、淬火处理，将所述齿轮轴放置于温度在60°～80°的油中进行冷却，冷却时间至少为20min；
e、齿轮轴清洗，将所述齿轮轴放置于清洗机中进行浸泡清洗，所述清洗机的水温大于或等于80°，持续清洗时间至少为10min；
f、回火处理，将所述齿轮轴加热至150°～200°并保温150min，然后空冷至室温。
进一步的，在步骤d中，对所述齿轮轴进行冷却时，对油进行高速搅拌。
进一步的，在步骤d与步骤e之间，对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗，喷淋清洗的水温大于或等于80°。
进一步的，在步骤e与步骤f之间，对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗，喷淋清洗的水温大于或等于80°。
进一步的，在步骤b与步骤c之间，将所述齿轮轴在900°～940°下保温至少150min，以使碳均匀扩散。
进一步的，在步骤a中，将齿轮轴加热至810°下保温60min，而后升温至920°并保温90min。
进一步的，在步骤b中，在920°时进行渗碳处理，控制二氧化碳浓度在1%，持续渗碳时间为440min。
进一步的，在步骤c中，将所述齿轮轴空冷至820°，并保温90min。
【3】有益效果
本发明风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，不仅解决了热处理过程中，渗碳淬火变形量过大，渗碳深度不一致，应力梯度大等问题，而且可以得到均匀、细腻的金相组织，从而得到高强度、高精度的花键，提高机械性能，保证传动质量，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法曲线及数据。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1，本发明提供一种风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，包括以下步骤：
a、齿轮轴预热，将齿轮轴加热至800°～850°下保温40min～90min，而后升温至900°～940°并保温80min～120min；优选的，将齿轮轴加热至810°下保温60min，而后升温至920°并保温90min；
b、渗碳处理，在900°～940°时进行渗碳处理，控制二氧化碳的浓度在0.8%～1.2%之间，持续渗碳时间为400min～500min；优选的，在920°时进行渗碳处理，控制二氧化碳浓度在1%，且持续渗碳时间为440min；
c、降温处理，将所述齿轮轴空冷至800°～850°，并保温60～120min；优选的，将所述齿轮轴空冷至820°，并保温90min，而后进行空冷；
d、淬火处理，将所述齿轮轴放置于温度在60°～80°的油中进行冷却，冷却时间至少为20min，优选的为30min；且在冷却时，对油进行高速搅拌；
e、齿轮轴清洗，将所述齿轮轴放置于清洗机中进行浸泡清洗，所述清洗机的水温大于或等于80°，持续清洗时间至少为10min；优选的为15min；
f、回火处理，将所述齿轮轴加热至150°～200°并保温150min，然后空冷至室温。
本实施例中，在步骤d与步骤e之间，对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗10min，喷淋清洗的水温大于或等于80°；同时在在步骤e与步骤f之间，也对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗10min，喷淋清洗的水温大于或等于80°；为了使碳能均匀扩散，在在步骤b与步骤c之间，将所述齿轮轴在900°～940°下保温至少150min，优选的在920°下保温160min。
本发明风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，不仅解决了热处理过程中，渗碳淬火变形量过大，渗碳深度不一致，应力梯度大等问题，而且可以得到均匀、细腻的金相组织，从而得到高强度、高精度的花键，提高机械性能，保证传动质量，延长使用寿命。

Claims (8)

1.一种风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、齿轮轴预热，将齿轮轴加热至800°～850°下保温40min～90min，而后升温至900°～940°并保温80min～120min；
b、渗碳处理，在900°～940°时进行渗碳处理，控制二氧化碳的浓度在0.8%～1.2%之间，持续渗碳时间为400min～500min；
c、降温处理，将所述齿轮轴空冷至800°～850°，并保温60～120min；
d、淬火处理，将所述齿轮轴放置于温度在60°～80°的油中进行冷却，冷却时间至少为20min；
e、齿轮轴清洗，将所述齿轮轴放置于清洗机中进行浸泡清洗，所述清洗机的水温大于或等于80°，持续清洗时间至少为10min；
f、回火处理，将所述齿轮轴加热至150°～200°并保温150min，然后空冷至室温。
2.如权利要求1所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤d中，对所述齿轮轴进行冷却时，对油进行高速搅拌。
3.如权利要求2所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤d与步骤e之间，对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗，喷淋清洗的水温大于或等于80°。
4.如权利要求3所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤e与步骤f之间，对所述齿轮轴进行清水喷淋清洗，喷淋清洗的水温大于或等于80°。
5.如权利要求1所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤b与步骤c之间，将所述齿轮轴在900°～940°下保温至少150min，以使碳均匀扩散。
6.如权利要求1所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤a中，将齿轮轴加热至810°下保温60min，而后升温至920°并保温90min。
7.如权利要求1所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤b中，在920°时进行渗碳处理，控制二氧化碳浓度在1%，持续渗碳时间为440min。
8.如权利要求1所述的风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法，其特征在于：在步骤c中，将所述齿轮轴缓空冷至820°，并保温90min。
CN201310657177.4A 2013-12-04 2013-12-04 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法 Active CN103726006B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310657177.4A CN103726006B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310657177.4A CN103726006B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103726006A true CN103726006A (zh) 2014-04-16
CN103726006B CN103726006B (zh) 2015-12-02

Family

ID=50450295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310657177.4A Active CN103726006B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103726006B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104128773A (zh) * 2014-07-24 2014-11-05 成都亨通兆业精密机械有限公司 一种有利于提高生产效率的齿轮生产工艺
CN105002331A (zh) * 2015-08-20 2015-10-28 北京华立精细化工公司 一种分成多段排放气泡的浸油淬火冷却方法
CN105297036A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 抑制齿轮深层渗碳淬火过程内氧化产生的方法
CN107893152A (zh) * 2017-12-29 2018-04-10 兴化东华齿轮有限公司 一种17CrNiMo6材料太阳齿轮的热处理方法
CN109183045A (zh) * 2018-09-19 2019-01-11 温岭市大山热处理厂（普通合伙） 一种汽车主轴的热处理工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102877072A (zh) * 2012-10-15 2013-01-16 常州市新城光大热处理有限公司 齿轮类零件的变温变碳势快速渗碳处理工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102877072A (zh) * 2012-10-15 2013-01-16 常州市新城光大热处理有限公司 齿轮类零件的变温变碳势快速渗碳处理工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩树等: "大直径盘式锥齿轮渗碳淬火畸变的控制", 《金属热处理》, vol. 33, no. 8, 25 August 2008 (2008-08-25), pages 183 - 186 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104128773A (zh) * 2014-07-24 2014-11-05 成都亨通兆业精密机械有限公司 一种有利于提高生产效率的齿轮生产工艺
CN105002331A (zh) * 2015-08-20 2015-10-28 北京华立精细化工公司 一种分成多段排放气泡的浸油淬火冷却方法
CN105002331B (zh) * 2015-08-20 2017-03-08 北京华立精细化工公司 一种分成多段排放气泡的浸油淬火冷却方法
CN105297036A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 抑制齿轮深层渗碳淬火过程内氧化产生的方法
CN107893152A (zh) * 2017-12-29 2018-04-10 兴化东华齿轮有限公司 一种17CrNiMo6材料太阳齿轮的热处理方法
CN109183045A (zh) * 2018-09-19 2019-01-11 温岭市大山热处理厂（普通合伙） 一种汽车主轴的热处理工艺
CN109183045B (zh) * 2018-09-19 2020-07-28 温岭市大山热处理厂（普通合伙） 一种汽车主轴的热处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103726006B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103726006A (zh) 风电设备齿轮主轴的热处理微变形控制方法
CN101984139B (zh) 一种用于风力发电的风电齿轮的渗碳方法
CN104357796B (zh) 汽车齿轮的渗碳淬火工艺
CN104195567A (zh) 一种汽车发动机齿轮的渗碳淬火热处理方法
CN106929656A (zh) 一种34CrNiMo6大型锻件的调质处理方法
CN106637013B (zh) 一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法
CN105483353B (zh) 高碳高速钢轧辊的差温热处理方法
CN102586571B (zh) 风机主轴的淬火处理方法
CN103556105A (zh) 10CrNi2Mo3Cu2V材料的渗碳方法
CN103103321A (zh) 一种等温淬火工艺
CN105568212B (zh) 一种通过盐浴预氧化提高盐浴渗氮效率的方法
CN104630434B (zh) 利用马氏体相变循环实现304不锈钢超塑性的方法
CN103484609B (zh) 一种45＃钢淬火方法
CN104259799A (zh) 利于生产效率和产品品质的车刀加工工艺
CN103173604A (zh) 一种提高风机主轴低温冲击功的热处理方法
CN103320747B (zh) 一种汽轮机末级叶片的激光渗钛工艺
CN102337453A (zh) 一种提高低碳结构钢塑变抗力的方法
CN108588387A (zh) 一种提高风电齿轮气体渗碳效率的预氧化工艺
CN106755773B (zh) 一种css-42l齿轮钢渗碳后渗碳区域的软化方法
CN104227363A (zh) 有利于热处理中马氏体化的车刀生产步骤
CN104328250A (zh) 一种轴承钢热处理工艺
CN102492806A (zh) 一种分段变速淬火冷却方法
CN103343213A (zh) 一种薄壁齿圈的热处理方法
CN109352278A (zh) 一种高强度钢网架螺栓加工工艺
CN105734246A (zh) 一种高速钢刀具热处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 116600 No. 48-1 Fuquan North Road, Dalian Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province

Patentee after: Dalian geener heavy Limited by Share Ltd

Address before: 116630 Liaoning province Dalian city Jinzhou District Dong Jia Gou Fuquan Road No. 48 Dalian geener Heavy Machinery Co.

Patentee before: Dalian Clean Energy Heavy Industrial Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address