CN115608908A - 一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，制造工艺包括S1，按照设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至750~850℃时，保温，热送进行锻前加热保温；S2，将S1中热送钢锭以升温速度为80~100℃/h加热到1220~1260℃，保温7~8h后，出炉后准备锻造；S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为7:1~9:1，随后采用长冲头向下冲孔，终锻温度为1050~980℃，本发明解决了现有风电空心主轴存在的氢致开裂倾向严重、制造工艺冗长和能耗、材耗严重等系列问题。

Description

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺

技术领域

本发明涉及一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，属于风电主轴制造技术领域。

背景技术

在全球能源结构向低碳化转变、能源消费结构不断优化的背景下，可再生能源需求持续增长的趋势具备确定性。风能凭借其资源总量丰富、环保、运行管理自动化程度高、度电成本持续降低等突出的优势，目前已成为开发和应用最为广泛的可再生能源之一，是全球可再生能源开发与利用的重要构成，其发展正逐渐从补充性能源向替代性能源持续转变，其应用是推动能源结构优化、能源低碳化的重要驱动力。

风力发电机组产品及其各零部件、相关技术的复杂程度均较高，尤其是大型风力发电机组对风机关键组件，例如风电主轴、齿轮箱等，均有较高的要求。风电主轴是风电机组的核心部件，承担着吸收叶轮气动载荷和传递功率的重要作用，素有风电机组“心脏”之称，因此风电整机制造商对其质量要求非常严格。目前，风电主轴制造包括锻造和铸造两种，铸造能够使铸件快速一次成型，生产效率和材料利用率都较高，适合用于大型或者结构复杂的部件生产，但其力学性能低于同材质的锻件力学性能。锻造能保证锻件内部金属纤维组织的连续性，使锻件具有良好的力学性能与更长的使用寿命，超大功率巨型风电主轴制造。近年来随着风力发电迅速发展，风电机组朝着大功率方向迅猛发展，与之配套的主轴轴承尺寸也随之向着巨型化方向发展，主轴的内孔也越来越大。当前，风电主轴轴身自由锻成形，为实心锻造，内孔通过后续机加工完成。但是随着内孔的不断增大，实心锻造造成材料的浪费越来越严重，风电主轴的空心锻造势在必行。然而，在大功率巨型风电主轴锻造过程中，普遍面临氢致开裂倾向严重的问题，一旦开裂，将造成整个主轴的报废。此外，大功率巨型风电主轴锻造的锻造流程长，除了必要的锻造工艺外，还需要锻后正火-回火处理，来实现细化晶粒，均匀组织，去氢和消除内应力的目的，使得整个工艺流程冗长，能源消耗严重。最后，随着风电装备的大型化，主轴的规格也越来越大，但是随着主轴内孔尺寸的不断加大，内孔加工出来的余料越来越多，而这部分余料对风机轴本身是没有任何意义的，造成大量的废料。

综上所述，本领域技术人员亟需研究一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，用以解决上述氢致开裂倾向严重、制造工艺冗长和能耗、材耗严重等系列问题。

发明内容

本发明旨在提供一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，该制造工艺解决了氢致开裂倾向严重、制造工艺冗长和能耗、材耗严重等系列问题。

同时，本发明提供一种超大功率巨型风电空心主轴，该主轴节能、节材，使用寿命长。

同时，本发明提供一种使用本发明的超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组，该发电机组可将大量风能转化为电能。

同时，本发明提供一种超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，包括，其特征在于，包括以下步骤：

S1，按照设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至750~850℃时，保温，热送进行锻前加热保温；

S2，将S1中热送钢锭以升温速度为80~100℃/h加热到1220~1260℃，保温7~8h后，出炉后准备锻造；

S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；

S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为7:1~9:1，随后采用长冲头向下冲孔，终锻温度为980~1050℃；

S5，将S4冲孔完成后的锻件，采用吊钳把长冲头上的锻件拉下，并将拉下的锻件回炉，以升温速度为90~110℃/h加热至1230~1270℃，保温7~8h；

S6，将S5加热保温好的锻件翻转放置，进行镦粗，镦粗的锻造比为6.5:1~8.5:1，使用短冲头向下冲孔，终锻温度为1020~1080℃；

S7，将S6锻造结束后获得的有孔锻件回炉以升温速度为65~75℃/h重新加热到1220~1260℃，保温5~6h；

S8，将S7加热好的有孔锻件放于模具内部，有孔锻件以及模具的中心孔内插入一根芯棒，挤压，获得一体连接的法兰盘和轴身，对法兰盘进行回转镦粗，镦粗至法兰盘原始高度的8~10%，并将轴身拔长，拔长工艺为：砧角度为6~10°，砧宽比为0.8~1.2，压下量为10~13%，采用0°、-180°或-90°的翻转方式，送进量为0.8~0.9；终锻温度为950~980℃；

S9，将S8锻造结束后的有孔锻件，进行表面滚圆精整，并校直轴身；

S10，将S9精整后的有孔锻件于450~500℃时回炉，以80~120℃/h缓慢加热至660~670℃，保温15~18h后，随炉冷却至140~150℃后，出炉空冷至室温后出成品钢锭。

进一步的，所述长冲头的长度为锻件高度的2/3；短冲头的长度为锻件高度的1/3。

进一步的，S2中，热送钢锭温度为650~780℃。

进一步的，S9中，表面滚圆精整为在中低温进行，滚圆起始温度为：950~980℃，滚圆终止温度为：600~630℃。

进一步的，钢锭的铸态组织的晶粒尺寸大，为50~150微米；成品钢锭的晶粒尺寸小，为10~20微米，弥散分布超细黑色析出相。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴，括以下按质量百分比计的组分：C：0.40%~0.45%，Si：0.20%~0.40%，Mn：0.90%~1.20%，V：0.06~0.10%，Mo：0.16%~0.25%，Cr：1.00%~1.44%，Ni：0.35%~0.81%，Cu：0.20%~0.25%，S≤0.02%，P≤0.02%，余量为Fe。

进一步的，所述Mn、Cr、Ni和Cu的质量比为Mn：Cr：Ni：Cu=（3.60~6.00）：（4.00~7.20）：（1.40~4.05）：1.00。

进一步的，超大功率巨型风电空心主轴的功率为＞8MW，其重量为＞46吨。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 防氢脆：氢致开裂是大型复杂结构锻件出现的一个普遍的技术难题，也是限制大型复杂锻件成型的关键点。本发明的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺中，采用元素C、Mn、Cr 、Ni和Cu多元素协同配比，结合多次镦粗-拔长-滚圆锻造工艺可以实现：（1）通过元素配比实现细化晶粒以及形成析出相，同时，通过多次镦粗-拔长-滚圆锻造过程中，大应变和应力实现析出相揉碎、糅合，使锻件内外组织趋向均匀，形成了弥散分布的超细析出相，同时利用大塑性变形作用使材料晶粒细化制造出大量晶界和相界面，提升材料内部不可逆氢陷阱密度，增强捕获氢的能力，降低材料内部活跃氢原子浓度。（2）通过结合多次镦粗-拔长-滚圆锻造工艺，在材料成形过程中，在高温条件下，形成应力和应变分布梯度，提高材料内氢扩散系数，使更多氢在锻造过程中扩散出来。（3）本发明锻造末期采用中低温（800~600℃）滚圆精整工艺，其在空心锻造过程中，使内孔及外表面，均能发生表面塑性变形，形成定向（由内及外）应力和应变梯度分布，提高材料内氢扩散系数的同时，促使由温度降低导致氢溶解度下降所引起的活性内氢沿梯度方向向外加速扩散逸出。（4）成形后的巨型风电空心主轴在含氢（氢离子）氛围中使用时，表面Cr与Cu会形成致密钝化膜，进而阻止外界氢的进入，有效抑制了大型复杂结构锻件的氢致开裂现象。

2. 短流程：本发明的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺中，利用中低温滚圆精整工艺，可以实现空心锻造主轴的去氢晶粒细化和内应力的释放，相对于传统风电主轴制备工艺，能够省去锻后的长时间（通常3-5天）正火工序，在保障锻造主轴性能的同时，减少了制造流程，实现了短流程制造。

3. 节能、节材：本发明的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺中，（1）采用热送钢锭进行锻造，可以有效利用铸造余热；（2）采用中低温滚圆精整节省了锻后正火工艺，有效节省正火工序的能源消耗；（3）本发明制备方法制备出的是风电空心主轴，利用此种空心锻造的方法减少风电主轴各部位的加工余量，减少内孔加工出来的余料，避免了对原材料的大量浪费，实现了节材的效果。

附图说明

图1是本发明中钢锭的铸态组织的微观图；

图2是本发明中超大功率巨型风电空心主轴的微观组织图；

图3是本发明中致密钝化膜的微观组织图；

图4是本发明的致密钝化膜中含Cr成分的XPS测试图；

图5是本发明的致密钝化膜中含Cu成分的XPS测试图；

图6为本发明中超大功率巨型风电空心主轴的现场施工图；

图7是本发明使用的现有的模具的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例1

一种超大功率巨型风电空心主轴，其特征在于，包括以下按质量百分比计的组分：C：0.40%，Si：0.20%，Mn：1.20%，V：0.10%，Mo：0.16%，Cr：1.44%，Ni：0.81%，Cu：0.20%，S：0.02%，P：0.02%，余量为Fe。

其中Mn、Cr、Ni和Cu的质量比为Mn：Cr：Ni：Cu=6.00：7.20：4.05：1.00。

超大功率巨型风电空心主轴的功率为＞8MW，其重量为＞46吨。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，包括以下步骤：

S1，按照上述设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至800℃时，将其放置于800℃保温转运桶内，热送进行锻前加热保温；

S2，将S1中热送钢锭（温度为780℃）以升温速度为90℃/h加热到1250℃，保温7h后，出炉后准备锻造；

S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；

S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为8:1，随后采用长冲头（长度为锻件高度的2/3）向下冲孔，终锻温度为1000℃；

S5，将S4冲孔完成后的锻件，采用吊钳把长冲头上的锻件拉下，并将拉下的锻件回炉，以升温速度为100℃/h加热至1250℃，保温7h；

S6，将S5加热保温好的锻件翻转放置，进行镦粗，镦粗的锻造比为7:1，使用短冲头（长度为锻件高度的1/3）向下冲孔，终锻温度为1050℃；

S7，将S6锻造结束后获得的有孔锻件回炉以升温速度为70℃/h重新加热到1250℃，保温5h；

S8，将S7加热好的有孔锻件放于如图7所示的模具内部，模具包括相适配的底筒1以及胎膜3，有孔锻件以及模具的中心孔5内插入一根芯棒4，挤压，获得一体连接的法兰盘6和轴身2，对法兰盘6进行回转镦粗，镦粗至法兰盘6原始高度的9%，并将轴身2拔长，拔长工艺为：砧角度为8°，砧宽比为1.0，压下量为11%，采用-180°的翻转方式，送进量为0.8；终锻温度为965℃；

S9，将S8锻造结束后的有孔锻件，进行表面滚圆精整，表面滚圆精整为在中低温进行，滚圆起始温度为：965℃，滚圆终止温度为：615℃，并校直轴身；

S10，将S9精整后的有孔锻件于480℃时回炉，以100℃/h缓慢加热至665℃，保温16h后，随炉冷却至145℃后，出炉空冷至室温后出成品钢锭。

使用本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组。

本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

如图1所示，为本实施例中钢锭的铸态组织的微观图，从图中可以看出，钢锭（即锻前组织）的晶粒尺寸大，为50~150微米，晶界聚集有大块黑色析出相。

如图2所示，为本实施例中成品的微观图，从图中可以看出，成品（锻后组织）晶粒尺寸小，为10~20微米，弥散分布超细黑色析出相。

本实施例的锻造工艺中，用中低温滚圆精整工艺省除了锻后正火工艺，实现了短流程制造；另外，空心风电主轴为空心锻造获得，具有节能、节材的功效。

本实施例的风电空心主轴锻件在含氢（氢离子）氛围中使用时，表面Cr与Cu会形成如图3所示的致密钝化膜，图3中，深色区域为致密钝化膜。

如图4~图5所示，分别为本实施例的致密钝化膜中含Cr成分的XPS测试图和含Cu成分的XPS测试图。

如图6所示，为本实施例获得的超大功率巨型风电空心主轴的现场施工图，由此可见，本实施例获得了超大功率、巨型的风电空心主轴，超大功率为8MW，巨型吨位为46.5吨。

对本实施例获得的超大功率巨型风电空心主轴进行氢扩散系数的计算，铸态（锻造前，即钢锭）氢扩散系数：D0=8.17×10-9m2/s（计算方法见参考文献：一种计算氢扩散系数的新方法）。锻件（锻造压力过程中）氢扩散系数：D0=17.24×10-9 m2/s（计算方法见参考文献：应力场中氢扩散的实验研究）。由此可见，本申请的锻件在锻造压力过程中，氢扩散系数变大，便于游离的活性氢逸出。

为表征材料的抗氢脆能力，对本实施例获得的超大功率巨型风电空心主轴进行氢致实验，取锻件拉伸试样（带缺口），将缺口置于Walpole缓蚀液（盐酸、乙酸钠、去离子水）中进行恒载荷缺口拉伸试验，测定充氢前后的缺口拉伸延迟断裂强度比（DFSR）。DFSR值越高，说明材料的抗氢脆能力越强。

实施例2：

一种超大功率巨型风电空心主轴，其特征在于，包括以下按质量百分比计的组分：C：0.45%，Si：0.40%，Mn：0.90%，V：0.06%，Mo：0.25%，Cr：1.00%，Ni：0.35%，Cu：0.25%，S：0.01%，P：0.01%，余量为Fe。

其中Mn、Cr、Ni和Cu的质量比为Mn：Cr：Ni：Cu=3.60：4.00：1.40：1.00。

超大功率巨型风电空心主轴的功率为＞8MW，其重量为＞46吨。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，包括以下步骤：

S1，按照上述设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至750℃时，将其放置于750℃保温转运桶内，热送进行锻前加热保温；

S2，将S1中热送钢锭（温度为650℃，传送的过程中有热量损失）以升温速度为80℃/h加热到1220℃，保温8h后，出炉后准备锻造；

S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；

S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为7:1，随后采用长冲头（长度为锻件高度的2/3）向下冲孔，终锻温度为1050℃；

S5，将S4冲孔完成后的锻件，采用吊钳把长冲头上的锻件拉下，并将拉下的锻件回炉，以升温速度为90℃/h加热至1230℃，保温8h；

S6，将S5加热保温好的锻件翻转放置，进行镦粗，镦粗的锻造比为6.5:1，使用短冲头（长度为锻件高度的1/3）向下冲孔，终锻温度为1080℃；

S7，将S6锻造结束后获得的有孔锻件回炉以升温速度为65℃/h重新加热到1220℃，保温6h；

S8，将S7加热好的有孔锻件放于如图7所示的模具内部，模具包括相适配的底筒1以及胎膜3，有孔锻件以及模具的中心孔5内插入一根芯棒4，挤压，获得一体连接的法兰盘6和轴身2，对法兰盘6进行回转镦粗，镦粗至法兰盘6原始高度的8%，并将轴身2拔长，拔长工艺为：砧角度为6°，砧宽比为0.8，压下量为10%，采用-90°的翻转方式，送进量为0.9；终锻温度为980℃；

S9，将S8锻造结束后的有孔锻件，进行表面滚圆精整，表面滚圆精整为在中低温进行，滚圆起始温度为：980℃，滚圆终止温度为：630℃，并校直轴身；

S10，将S9精整后的有孔锻件于450℃时回炉，以80℃/h缓慢加热至660℃，保温15h后，随炉冷却至140℃后，出炉空冷至室温后出成品钢锭。

使用本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组。

本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

实施例3：

一种超大功率巨型风电空心主轴，其特征在于，包括以下按质量百分比计的组分：C：0.42%，Si：0.30%，Mn：1.00%，V：0.08%，Mo：0.20%，Cr：1.10%，Ni：0.60%，Cu：0.22%，S：0.005%，P：0.01%，余量为Fe。

其中Mn、Cr、Ni和Cu的质量比为Mn：Cr：Ni：Cu=4.55：5.00：2.73：1.00。

超大功率巨型风电空心主轴的功率为＞8MW，其重量为＞46吨。

一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，包括以下步骤：

S1，按照上述设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至850℃时，将其放置于850℃保温转运桶内，热送进行锻前加热保温；

S2，将S1中热送钢锭（温度为750℃，传送的过程中有热量损失）以升温速度为100℃/h加热到1260℃，保温7.5h后，出炉后准备锻造；

S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；

S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为9:1，随后采用长冲头（长度为锻件高度的2/3）向下冲孔，终锻温度为980℃；

S5，将S4冲孔完成后的锻件，采用吊钳把长冲头上的锻件（毛坯）拉下，并将拉下的锻件回炉，以升温速度为110℃/h加热至1270℃，保温7.5h；

S6，将S5加热保温好的锻件翻转放置，进行镦粗，镦粗的锻造比为8.5:1（镦粗的锻造比为与上一工艺获得的锻件的高度比），使用短冲头（长度为锻件高度的1/3）向下冲孔，终锻温度为1020℃；

S7，将S6锻造结束后获得的有孔锻件回炉以升温速度为75℃/h重新加热到1260℃，保温5.5h；

S8，将S7加热好的有孔锻件放于如图7所示的模具内部，模具包括相适配的底筒1以及胎膜3，有孔锻件以及模具的中心孔5内插入一根芯棒4，挤压，获得一体连接的法兰盘6和轴身2，对法兰盘6进行回转镦粗，镦粗至法兰盘6原始高度的10%，并将轴身2拔长，拔长工艺为：砧角度为10°，砧宽比为1.2，压下量为13%，采用0°的方式，送进量为0.9；终锻温度为950℃；

S9，将S8锻造结束后的有孔锻件，进行表面滚圆精整，表面滚圆精整为在中低温进行，滚圆起始温度为：950℃，滚圆终止温度为：600℃，并校直轴身；

S10，将S9精整后的有孔锻件于500℃时回炉，以120℃/h缓慢加热至670℃，保温18h后，随炉冷却至150℃后，出炉空冷至室温后出成品钢锭。

使用本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组。

本实施例的一种超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

成品钢锭的性能检测：

实施例1~实施例3获得的成品的性能参数见表1。

表1

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，按照设计配方准备金属原料，浇注成型钢锭，待浇注钢锭脱模后冷却至750~850℃时，保温，热送进行锻前加热保温；

S2，将S1中热送钢锭以升温速度为80~100℃/h加热到1220~1260℃，保温7~8h后，出炉后准备锻造；

S3，将S2出炉热钢锭进行倒棱并切除冒口和锭底；

S4，将S3处理后的钢锭采用转盘进行回转镦粗，镦粗的锻造比为7:1~9:1，随后采用长冲头向下冲孔，终锻温度为980~1050℃；

S5，将S4冲孔完成后的锻件，采用吊钳把长冲头上的锻件拉下，并将拉下的锻件回炉，以升温速度为90~110℃/h加热至1230~1270℃，保温7~8h；

S6，将S5加热保温好的锻件翻转放置，进行镦粗，镦粗的锻造比为6.5:1~8.5:1，使用短冲头向下冲孔，终锻温度为1020~1080℃；

S7，将S6锻造结束后获得的有孔锻件回炉以升温速度为65~75℃/h重新加热到1220~1260℃，保温5~6h；

S8，将S7加热好的有孔锻件放于模具内部，有孔锻件以及模具的中心孔内插入一根芯棒，挤压，获得一体连接的法兰盘和轴身，对法兰盘进行回转镦粗，镦粗至法兰盘原始高度的8~10%，并将轴身拔长，拔长工艺为：砧角度为6~10°，砧宽比为0.8~1.2，压下量为10~13%，采用0°、-180°或-90°的翻转方式，送进量为0.8~0.9；终锻温度为950~980℃；

S9，将S8锻造结束后的有孔锻件，进行表面滚圆精整，并校直轴身；

S10，将S9精整后的有孔锻件于450~500℃时回炉，以80~120℃/h缓慢加热至660~670℃，保温15~18h后，随炉冷却至140~150℃后，出炉空冷至室温后出成品钢锭；

超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴：包括以下按质量百分比计的组分：C：0.40%~0.45%，Si：0.20%~0.40%，Mn：0.90%~1.20%，V：0.06~0.10%，Mo：0.16%~0.25%，Cr：1.00%~1.44%，Ni：0.35%~0.81%，Cu：0.20%~0.25%，S≤0.02%，P≤0.02%，余量为Fe；

其中所述Mn、Cr、Ni和Cu的质量比为Mn：Cr：Ni：Cu=（3.60~6.00）：（4.00~7.20）：（1.40~4.05）：1.00；

超大功率巨型风电空心主轴的功率为＞8MW，其重量为＞46吨。

2.根据权利要求1所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，其特征在于：所述长冲头的长度为锻件高度的2/3；短冲头的长度为锻件高度的1/3。

3.根据权利要求1所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，其特征在于：S2中，热送钢锭温度为650~780℃。

4.根据权利要求1所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，其特征在于：S9中，表面滚圆精整为在中低温进行，滚圆起始温度为：950~980℃，滚圆终止温度为：600~630℃。

5.根据权利要求1所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺，其特征在于：钢锭的铸态组织的晶粒尺寸大，为50~150微米；成品钢锭的晶粒尺寸小，为10~20微米，弥散分布超细黑色析出相。

6.使用如权利要求1~5任意一项所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴的大型风力发电机组。

7.如权利要求1~5任意一项所述的一种超大功率巨型风电空心主轴的短流程制造工艺制造的超大功率巨型风电空心主轴在大型风力发电机组中的应用。

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