1.一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴制造方法,所述风电主轴包括法兰部和变截面轴部,其特征在于:包括以下步骤:
原材料冶炼,所述低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴材料成分控制如下:C 0.37%~0.44%、Si 0.17%~0.37%、Mn 0.50%~0.80%、Cr 0.60%~0.90%、Ni 1.25%~1.65%、Mo 0.15%~0.25%、P<0.008%、S<0.005%、Cu<0.05%、As<0.005%、Al<0.005%、Sn<0.005%、Sb<0.005%,其余为Fe和不可避免的杂质;
锻造成型;
第一次粗机加工,超声波无损检测;
热处理;
表面清理、第二次光面粗机加工、机械性能以及金相组织抽检、超声波无损检测合格、包装入库。
2.如权利要求1所述的一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴制造方法,其特征在于:所述原材料冶炼步骤包括:
步骤a,采用电炉冶炼+炉外精炼+真空除气+真空浇铸冶炼钢锭原材料。
3.如权利要求1所述的一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴制造方法,其特征在于:所述原材料冶炼步骤还包括:
步骤b,将步骤a中的钢锭原材料电渣重熔。
4.如权利要求2或3所述的一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴制造方法,其特征在于:所述锻造成型步骤包括:
步骤c,预锻制坯:将电渣重熔钢锭加热到始锻温度1250±10℃保温5小时以上、压钳口、倒棱、滚圆、墩粗、拔长、压方、倒八方、全面吹氧清伤;
步骤d,终锻成型:将步骤b中制得的坯料重新加热到1230±10℃,保温5小时以上、滚圆、锥板墩粗法兰部、拔出各变截面轴部、模具精整、气割钳把。
5.如权利要求4所述的一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢
风电主轴制造方法,其特征在于:在所述步骤d,终锻成型之后包括:
步骤e,保温箱缓慢冷,终锻成型气割钳把之后,迅速将风电主轴锻件放入带有石棉保温材料的保温箱中,并用保温箱盖盖住,使得风电主轴锻件缓慢冷却,减少非平衡组织的产生,降低硬度,以利于机加工;
步骤f,在第一次粗机加工,超声波无损检测;
步骤g,预备热处理:等温正火,所述等温正火采用推杆式等温正火炉,所述等温正火炉包括上料区、加热区、冷却区、保温区以及卸料区,等温正火工艺为:
1)装料:采用等温正火专用料框,将第一次粗机加工,超声波无损检测合格的风电主轴锻件,以每两件风电主轴锻件为一框,并且将两风电主轴的小轴端面贴紧在一起后装入料框中,然后将装有风电主轴锻件的料框推入推杆式等温正火炉的加热炉中;
2)加热:推杆式等温正火炉的加热区分为4个加热区,第一加热区为预热区,第二加热区为升温区域,第三加热区以及第四加热区为恒温区,其中,第一加热区设定温度为810±10℃,第二加热区设定温度为860±10℃,第三加热区设定温度为910±5℃,第四加热区设定温度为890±5℃,风电主轴锻件在每个加热区停留时间大于1小时;
3)冷却:将装有加热后风电主轴的料框推入冷却室,冷却采用两段式冷却,第一段冷却为快速冷却,采用喷水雾冷却,将风电主轴锻件在380秒以内冷却到740±5℃,第二段冷却为强制风冷,待水雾冷却结束后,立即采用风机对风电主轴锻件进行强制风冷,将风电主轴锻件在600-1200秒内冷却到600±5℃;
4)保温:将装有冷却后风电主轴的料框推入保温区,保温区分为4个区,第一保温区设定温度为610±5℃,第二、第三保温区设定温度为600±5℃,第四保温区设定温度为590±5℃,风电主轴锻件在每个保温区停留时间大于1小时;
5)卸料:将装有保温后风电主轴的等温正火料框推入卸料区,将风电主轴卸入淬火料框中;
步骤h,最终热处理:两次淬火+回火,具体工艺为:
第一次淬火:
1)加热:将等温正火后卸入淬火料框中的风电主轴锻件与淬火料框一同放入淬火加热炉中,分两段加热,升温到710±5℃,保温2-3小时,然后升温至870±5℃,保温5小时以上;
2)淬火:水冷300±5秒,之后油冷到250℃以下;
第二次淬火:
1)加热:将第一次淬火后的风电主轴锻件放入淬火加热炉中,升温至850±5℃,保温5小时以上;
2)淬火:油冷到250℃以下;
回火:将第二次淬火后的风电主轴锻件及时放入回火加热炉中,升温至650±5℃,保温6小时以上;
步骤i,表面清理、第二次光面粗机加工、机械性能以及金相组织抽检、超声波无损检测合格、包装入库。