風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)電能源利用領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]清潔能源日益成為未來能源的主流，而風(fēng)能又是清潔能源中無害化程度非常低的一種能源。目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命要求最少為20年，很多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也是按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)體積比較大，回收比較困難，并且很多部件壽命不止20年，因此造成很多浪費(fèi)，而在風(fēng)力發(fā)電機(jī)各部件中壽命短板中比較常見的是風(fēng)電軸承，因此如果在不大幅增加成本的情況下提升二者的壽命，則會(huì)大大提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體壽命，從而避免不必要的浪費(fèi)，節(jié)約資源并且也不造成進(jìn)一步的廢物回收成本的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承。
[0004]具體通過如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承的材質(zhì)按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C:0.38-0.52%，S1:0.42-0.58%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.5-1.8%，N1:0.8-1.6%, Mo:0.5-1.0%，Cu:0.02-0.06%，Al:0.06-0.11%，Nb:0.06-0.08%，RE:0.02-0.08%，P:<0.02%，S:<0.01%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
所述風(fēng)電軸承的抗拉強(qiáng)度為850~880MPa，屈服強(qiáng)度為:680~690MPa，延伸率A為:23~26%，斷面收縮率Z為:72~78%，25°C的低溫沖擊功為112~120J。
[0005]作為優(yōu)選，所述風(fēng)電軸承在成型后進(jìn)行熱處理，包括如下步驟:
(1)將成型后的風(fēng)電軸承半成品置入電阻爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度為820~860°C，升溫速度為66~80°C每小時(shí)，保溫時(shí)間為1.6~2.8小時(shí)，然后置入淬火油中速冷至380~420°C，吊出淬火油，采用表面高壓噴水速冷的方式冷卻到室溫；
(2)將步驟(I)淬火之后的半成品置入回火爐中加熱至560~580°C，保溫2~3小時(shí)，然后爐冷至室溫；
(3)將步驟(2)回火之后的半成品置入電阻爐內(nèi)加熱到680~760°C，保溫10~20min后，表面噴高壓水冷卻到室溫；
(4)將步驟(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷卻到-80~-120°C，保持該溫度15~25min后，采用表面噴水的方式恢復(fù)到室溫；
(5)將步驟(4)得到的半成品置入回火爐中進(jìn)行低溫回火，回火加熱溫度為120~180°C，保溫25~35min后空冷至室溫；
(6)對(duì)表面進(jìn)行清理后得到風(fēng)電軸承成品。
[0006]作為優(yōu)選，步驟(4)中，所述表面噴水的水溫為25~30°C。
[0007]
本發(fā)明的效果在于: 1，通過對(duì)風(fēng)電軸承的成分進(jìn)行改進(jìn)，使得其強(qiáng)度得到大幅度提高，尤其是添加了 RE元素，使得晶粒大幅度的細(xì)化，從而強(qiáng)度得到提高，以及結(jié)合Nb和其他合金元素的相互配合使得疲勞強(qiáng)度得到大幅度提升。
[0008]2，通過對(duì)風(fēng)電軸承熱處理方式進(jìn)行改進(jìn)，首先通過整體流程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使得整體強(qiáng)度得到大幅度提高，通過對(duì)淬火過程中冷卻過程分兩階段進(jìn)行冷卻的方式，使得表面硬度和強(qiáng)度得到更大幅度的提高，從而使得風(fēng)電軸承經(jīng)過長(zhǎng)期碰撞也保持了較高性能，在不大幅度增加成本的情況下，大大延長(zhǎng)了風(fēng)電軸承的使用壽命；
3，通過對(duì)風(fēng)電軸承熱處理中深冷處理回復(fù)溫度的方式改為噴水升溫，結(jié)合淬火的表面處理，從而對(duì)表面硬度得到了大幅度改善，整體上提升了風(fēng)電軸承的強(qiáng)度和使用壽命。
[0009]
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承的材質(zhì)按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:C:0.42%，Si:0.48%，Mn:1.0%，Cr:1.6%，Ni:1.2%，Mo:0.85%，Cu:0.05%，Al:0.08%，Nb:0.068%，RE:0.06%，P:0.015%，S:0.0062%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)；
所述風(fēng)電軸承的抗拉強(qiáng)度為860MPa，屈服強(qiáng)度為:686MPa，延伸率A為:25%，斷面收縮率Z為:76%，25°C的低溫沖擊功為118J。
[0011]實(shí)施例2
所述風(fēng)電軸承在成型后進(jìn)行熱處理，包括如下步驟:
(1)將成型后的風(fēng)電軸承半成品置入電阻爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度為858°C，升溫速度為69°C每小時(shí)，保溫時(shí)間為2.1小時(shí)，然后置入淬火油中速冷至392°C，吊出淬火油，采用表面高壓噴水速冷的方式冷卻到室溫；
(2)將步驟(I)淬火之后的半成品置入回火爐中加熱至569°C，保溫2.5小時(shí)，然后爐冷至室溫；
(3)將步驟(2)回火之后的半成品置入電阻爐內(nèi)加熱到696°C，保溫ISmin后，表面噴高壓水冷卻到室溫；
(4)將步驟(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷卻到-92°C，保持該溫度ISmin后，采用表面噴水的方式恢復(fù)到室溫，所述表面噴水的水溫為28°C ;
(5)將步驟(4)得到的半成品置入回火爐中進(jìn)行低溫回火，回火加熱溫度為138°C，保溫29min后空冷至室溫；
(6)對(duì)表面進(jìn)行清理后得到風(fēng)電軸承成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，其特征在于， 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承的材質(zhì)按質(zhì)量百分比含量計(jì)為:c:0.38-0.52%，Si:0.42-0.58%，Mn:0.8-1.2%，Cr:1.5-1.8%，N1:0.8-1.6%，Mo:0.5-1.0%，Cu:0.02-0.06%，Al:0.06-0.11%，Nb:0.06-0.08%，RE:0.02-0.08%，P:<0.02%，S:<0.01%，余量為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)電軸承的抗拉強(qiáng)度為850~880MPa，屈服強(qiáng)度為:680~690MPa，延伸率A為:23~26%，斷面收縮率Z為:72~78%，25°C的低溫沖擊功為112~120J。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，其特征在于，所述風(fēng)電軸承在成型后進(jìn)行熱處理，包括如下步驟: (1)將成型后的風(fēng)電軸承半成品置入電阻爐內(nèi)進(jìn)行加熱，加熱溫度為820~860°C，升溫速度為66~80°C每小時(shí)，保溫時(shí)間為1.6~2.8小時(shí)，然后置入淬火油中速冷至380~420°C，吊出淬火油，采用表面高壓噴水速冷的方式冷卻到室溫； (2)將步驟(I)淬火之后的半成品置入回火爐中加熱至560~580°C，保溫2~3小時(shí)，然后爐冷至室溫； (3)將步驟(2)回火之后的半成品置入電阻爐內(nèi)加熱到680~760°C，保溫10~20min后，表面噴高壓水冷卻到室溫； (4)將步驟(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷卻到-80~-120°C，保持該溫度15~25min后，采用表面噴水的方式恢復(fù)到室溫； (5)將步驟(4)得到的半成品置入回火爐中進(jìn)行低溫回火，回火加熱溫度為120~180°C，保溫25~35min后空冷至室溫； (6)對(duì)表面進(jìn)行清理后得到風(fēng)電軸承成品。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，其特征在于，步驟(4)中，所述表面噴水的水溫為25~30°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)用風(fēng)電軸承，通過對(duì)風(fēng)電軸承的組分和處理方式進(jìn)行改進(jìn)，使得風(fēng)電軸承的強(qiáng)度尤其是耐久性得到大幅度提升，保證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命和可靠性。
【IPC分類】C21D9/40, C21D6/04, C22C38/48, C21D1/19, C21D1/06
【公開號(hào)】CN105220076
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510748473
【發(fā)明人】李白
【申請(qǐng)人】李白
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月7日