CN112251572B - 高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属锻件制作技术领域，具体涉及一种高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法。本发明所提供的高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，其特征在于，首先策划工艺流程，选择满足技术要求的低合金高强度钢材料，然后通过下料、环轧成形、锻后退火、正火+调质处理、表面硬度及本体力学性能检测、半精车、精车、终检、包装的步骤来完成高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作。采用本发明的方法制作的风力发电机轴承保持架锻件，具有高强度、高韧性的特点。

Description

高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法
技术领域
本发明属锻件制作技术领域，具体涉及一种高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法。
背景技术
大型风力发电机轴承用保持架，是确保风力发电机轴承正常运转的重要部件，具有受力复杂、技术要求较高等特点。因此，其锻件本体力学性能要满足高强度和高韧性的特点。
CN109807569A披露了一种具有高刚性的风电轴承用保持架加工工艺，其特征在于，依次包括以下的步骤：锻件、粗车、切断、精车1、精车2、加工焊接销孔和起吊螺纹孔、精车两端面。通过上述的方案以解决现有技术存在的风电轴承用保持架平面容易翘曲变形，车加工工难度大的问题。
上述的专利文献所解决的是车加工难度大的问题，对于高强度、高韧性的锻件性能问题，并未给出相应的解决方案。
因此，需要针对上述的技术不足进行改进，发明一种能获得高性能的风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，且该方法能从一定程度上降低成本、提高生产效率。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种低成本且高效率的能获得高性能的风力发电机轴承保持架锻件的制作方法。
本发明所提供的高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，其步骤是，首先策划工艺流程，选择满足技术要求的低合金高强度钢材料，然后通过下料、环轧成形、锻后退火、正火+调质处理、表面硬度及本体力学性能检测、半精车、精车、终检的步骤来完成高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作。
上述的步骤中，选择满足技术要求的低合金高强度钢材料之后，进行环轧成形、以及正火+调质处理，以获得所需的高性能低合金高强度钢材料。
首先，对于工艺流程的策划，最终确定的工艺流程为：工艺流程策划→材料选择→下料→环轧成形→锻后退火→正火→调质→表面硬度及力学性能检测→半精车→精车→终检→包装；
选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素。
锻后退火步骤中，将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至450～550℃，按照25～30mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷。
正火步骤中，依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下。
调质处理步骤中，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷15～20min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至500～600℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温。
采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足150～205HB之后，将随炉力学试块取样，进行力学性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足530～700MPa，延伸率不小于17%,0℃低温冲击功不小于27J。
半精车步骤中，依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.1mm/r～0.5mm/r的进给，转速控制在1000r/min～2000r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车，确保各部尺寸及表面质量满足半精车图纸要求。
在精车步骤中，依据精车图，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.04mm/r～0.09mm/r的进给，转速控制在40r/min～100r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车。
优选的，上述的高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，包括以下的步骤：
（1）制定或选择工艺流程；
（2）选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素；
（3）下料：根据核算的重量和选择的材料，进行锯切下料；
（4）环轧成形：风力发电机轴承用保持架锻件采用卧式辗环机环轧成形；
（5）锻后退火：将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至450～550℃，按照25～30mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷；
（6）正火：依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速度，升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下；
（7）调质处理：依据调质处理工艺，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷15～20min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至500～600℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温；
（8）表面硬度及力学性能检测：采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足150～205HB之后，将随炉力学试块取样，进行拉伸性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足530～700MPa，延伸率不小于17%,0℃低温冲击功不小于27J；
（9）半精车：依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足客户要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.1mm/r～0.5mm/r的进给，转速控制在1000r/min～2000r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车；，确保各部尺寸及表面质量满足半精车图纸要求；
（10）精车：依据精车图纸，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.04～0.09mm/r的进给，转速控制在40～100r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车，确保各部尺寸满足客户要求；
（11）终检：依据技术要求，对精车完成的风力发电机轴承用保持架锻件进行检验和检测；确保各部尺寸、表面粗糙度、形位公差等满足技术要求；
（12）包装：依据包装要求，对风力发电机轴承用保持架锻件进行包装，确保锻件在运输过程中安全、稳妥。
本发明的有益效果在于：
采用本发明的方法制作的风力发电机轴承保持架锻件，其本体力学性能具有高强度、高韧性的特点。
本发明的制作工艺，还具有效率高的特点。
具体实施方式
为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。
实施例1
高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，包括以下的步骤：
（1）策划工艺流程；
（2）选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素；
（3）下料：根据核算的重量和选择的材料，进行锯切下料；
（4）环轧成形：风力发电机轴承用保持架锻件采用卧式辗环机环轧成形；
（5）锻后退火：将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至500℃左右，按照28mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷；
（6）正火：依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速度，升温至920℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下；
（7）调质处理：依据调质处理工艺，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至920℃左右，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷约20min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至550℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温；
（8）表面硬度及力学性能检测：采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足180HB之后，将随炉力学试块取样，进行力学性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足600MPa，延伸率不小于17%，0℃低温冲击功不小于27J；
（9）半精车：依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足客户要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.3mm/r的进给，转速控制在1500r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车；，确保各部尺寸及表面质量满足半精车图纸要求；
（10）精车：依据精车图纸，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.06mm/r的进给，转速控制在70r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车，确保各部尺寸满足客户要求；
（11）终检：依据技术要求，对精车完成的风力发电机轴承用保持架锻件进行检验和检测；确保各部尺寸、表面粗糙度、形位公差等满足技术要求；
（12）包装：依据包装要求，对风力发电机轴承用保持架锻件进行包装，确保锻件在运输过程中安全、稳妥。
实施例2
高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，包括以下的步骤：
（1）策划工艺流程；
（2）选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素；
（3）下料：根据核算的重量和选择的材料，进行锯切下料；
（4）环轧成形：风力发电机轴承用保持架锻件采用卧式辗环机环轧成形；
（5）锻后退火：将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至510℃左右，按照25mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷；
（6）正火：依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速度，升温至940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下；
（7）调质处理：依据调质处理工艺，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至910℃左右，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷约18min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至530℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温；
（8）表面硬度及力学性能检测：采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足200HB之后，将随炉力学试块取样，进行力学性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足650MPa，延伸率不小于17%，0℃低温冲击功不小于27J；
（9）半精车：依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足客户要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.4mm/r的进给，转速控制在1600r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车；，确保各部尺寸及表面质量满足半精车图纸要求；
（10）精车：依据精车图纸，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.07mm/r的进给，转速控制在80r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车，确保各部尺寸满足客户要求；
（11）终检：依据技术要求，对精车完成的风力发电机轴承用保持架锻件进行检验和检测；确保各部尺寸、表面粗糙度、形位公差等满足技术要求；
（12）包装：依据包装要求，对风力发电机轴承用保持架锻件进行包装，确保锻件在运输过程中安全、稳妥。
实施例3
高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，包括以下的步骤：
（1）策划工艺流程；
（2）选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素；
（3）下料：根据核算的重量和选择的材料，进行锯切下料；
（4）环轧成形：风力发电机轴承用保持架锻件采用卧式辗环机环轧成形；
（5）锻后退火：将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至500℃左右，按照28mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷；
（6）正火：依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速度，升温至910℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下；
（7）调质处理：依据调质处理工艺，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至910℃左右，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷约15min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至500℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温；
（8）表面硬度及力学性能检测：采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足190HB之后，将随炉力学试块取样，进行力学性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足600MPa，延伸率不小于17%，0℃低温冲击功不小于27J；
（9）半精车：依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足客户要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.2mm/r的进给，转速控制在1300r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车；，确保各部尺寸及表面质量满足半精车图纸要求；
（10）精车：依据精车图纸，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.05mm/r的进给，转速控制在60r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车，确保各部尺寸满足客户要求；
（11）终检：依据技术要求，对精车完成的风力发电机轴承用保持架锻件进行检验和检测；确保各部尺寸、表面粗糙度、形位公差等满足技术要求；
（12）包装：依据包装要求，对风力发电机轴承用保持架锻件进行包装，确保锻件在运输过程中安全、稳妥。
实施例4
对实施例1中的风力发电机轴承用保持架锻件的性能进行检测，结果如下：屈服强度为498MPa，抗拉强度为640MPa，延伸率为27%，0℃ Kv为187.8J、201.5J和190J，表面硬度为185HBW、171HBW和176HBW。上述的结果表明，锻件的屈服强度、抗拉强度及硬度等各方面的性能优异。
此外，本发明所提供的风力发电机轴承用保持架锻件，在制作时，采用锻造制坯+环轧成形的方式进行锻坯的制作，具有高效率、低成本的优势。

Claims (1)

1.高性能风力发电机轴承保持架锻件的制作方法，包括以下的步骤：
（1）策划工艺流程；
（2）选择满足技术要求的低合金高强度钢材料进行风力发电机轴承用保持架锻件的制作，低合金高强度钢材料的化学成分以质量百分比计，由以下的化学成分所组成：C:0.13～0.17，Si:0.15～0.40，Mn：1.30～1.80，P≤0.015，S≤0.010，Cr≤0.30，Ni≤0.50，Mo≤0.10，Cu≤0.30，V≤0.50，Ti≤0.010，Al：0.020～0.040，Nb≤0.05，N≤0.015；余量为铁及残余元素；
（3）下料：根据核算的重量和选择的材料，进行锯切下料；
（4）环轧成形：风力发电机轴承用保持架锻件采用卧式辗环机环轧成形；
（5）锻后退火：将冷却至表面温度不高于300℃的环轧成形的风力发电机轴承用保持架锻件，装入炉内，以≤150℃/h的速率升温至450～550℃，按照25～30mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉空冷；
（6）正火：依据正火工艺，将锻件装入炉内，以≤150℃/h的速度，升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行空冷，至表面温度降至500℃以下；
（7）调质处理：依据调质处理工艺，将正火后的锻环装炉，以≤150℃/h的速度，升温至900～940℃，按照50mm/h进行保温，保温结束后，将锻件出炉进行水冷15～20min；随后将水冷结束的锻环装入炉内，以≤80℃/h的速度升温至500～600℃，按照30mm/h进行保温，保温结束后，将锻环出炉空冷至室温；
（8）表面硬度及力学性能检测：采用便携式硬度计对锻环表面进行硬度检测，确保满足150～205HB之后，将随炉力学试块取样，进行力学性能检测，确保满足：屈服强度大于390MPa，抗拉强度满足530～700MPa，延伸率不小于17%,0℃低温冲击功不小于27J；
（9）半精车：依据半精车图纸对表面硬度和力学性能满足客户要求的风力发电机轴承用保持架锻件进行半精车，保持0.1mm/r～0.5mm/r的进给，转速控制在1000r/min～2000r/min，选用菱形合金刀头进行各部的半精车；
（10）精车：依据精车图纸，对半精车后放置至少24h的风力发电机轴承用保持架锻件进行精车，保持0.04～0.09mm/r的进给，转速控制在40～100r/min，选用菱形合金刀头进行各部的精车；
（11）终检：依据技术要求，对精车完成的风力发电机轴承用保持架锻件进行检验和检测；检测合格的锻件为成品。
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CN112935173A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 伊莱特能源装备股份有限公司 一种轴承套锻件胎模锻制坯及模具环轧成形工艺
CN115595506B (zh) * 2022-11-01 2024-04-09 伊莱特能源装备股份有限公司 高质量低合金高强度板类钢锻件及其制备方法

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WO2018107316A1 (zh) * 2016-12-12 2018-06-21 马飞 一种超高碳型轴承钢的热处理方法
CN106702099B (zh) * 2017-01-18 2021-02-23 抚顺特殊钢股份有限公司 风电增速箱外主轴用大规格42CrMo4调质钢制造工艺
CN108515314B (zh) * 2018-03-13 2020-08-07 张家港中环海陆高端装备股份有限公司 盾构机用超大壁厚大法兰的制造工艺
CN108660302A (zh) * 2018-05-17 2018-10-16 苏州罗克莱堆焊科技有限公司 一种大尺寸海底锻件的生产控制方法
CN110804690A (zh) * 2019-12-09 2020-02-18 伊莱特能源装备股份有限公司 一种提高42CrMo锻件超声波检测合格率的制作工艺

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