一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，采用专用工装，有效避免了调质处理过程中可能发生的畸变现象；同时，在淬火过程中采用控冷措施，在确保风机主轴调质处理质量的基础上，控制淬火温度和终冷温度，从而有效降低风机主轴淬火过程中的热应力、组织应力，最大程度上减少畸变，保证其强度、塑性和韧性满足技术要求。
【专利说明】
一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及千瓦级风机主轴加工技术领域，特别是涉及一种千瓦级风机主轴无畸 变调质处理工艺。
【背景技术】
[0002] 风力发电作为一种清洁能源正获得越来越广泛的应用。作为风力发电机的重要部 件一风机主轴的调质处理，对于保证风力发电机的正常运转和风机主轴的使用寿命，起着 重要作用。
[0003] 如何解决40CrNiM〇A风机主轴程中出现的弯曲、开裂以及生产效率低等问题，是本 发明的目的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种千瓦级风机主轴无畸变调质 处理工艺。本发明采用专用工装对风机主轴进行装炉，使得风机主轴在加热及淬火过程中， 始终保持铅锤放置。同时，在淬火过程中采用控冷措施，在确保风机主轴强度、塑性和韧性 的基础上，降低淬火过程中的组织应力和热应力，确保40CrNiM 〇A风机主轴在淬火时不发生 弯曲、开裂，调质后的性能满足其技术要求和使用要求。
[0005] 本发明的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺技术方案为， A、使用专用工装对风机主轴进行装炉;所述的专业工装包括底部支撑盘、中间间隔盘、 上部吊装环，所述底部支撑盘、中间间隔盘、上部吊装环与立柱串联连接，在所述中间间隔 盘上设置一组通孔，在所述底部支撑盘上设置一组立板;所述一组通孔至少设置两个，其直 径大于主轴直径，且均布在中间间隔盘上;所述一组立板之间要留有间隙，其长度不能超出 所述底部支撑盘。
[0006] B、风机主轴锻后经正火回火处理，然后进行控冷淬火回火处理，在淬火过程中采 用淬火液和空冷交替控冷措施。
[0007] 风机主轴锻后正火回火处理包括以下步骤： ① 首先风机主轴锻后冷却至650±10°C时入炉保温2小时，随后炉冷至300±10°C保温4 小时； ② 然后升温至650 ± 10 °C保温3小时，接着升温至860 ± 10 °C保温tl小时，并出炉空冷； tl为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照每50_保温1小时进行计算。
[0008] ③空冷至300 ± 10 °C时，入炉保温4小时，随后以小于等于80 °C /h的速度升温至640 ± 10°C，保温t2小时，并炉冷至300°C出炉空冷至室温。
[0009] t2为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照1.2~1.5倍的tl进行计算。
[0010]控冷淬火回火处理依次包括以下步骤： (1) 首先从<300 °C的情况下以<80 °C/h的升温速率升温至650 ± 10 °C保温1.5小时； (2) 升温至850±10°C加热t3小时； t3为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照每50mm保温1小时进行计算。
[0011] (3)将工件快速转移至淬火槽上方，采用淬火液和空冷交替控冷措施冷却至表面 约260 °C入炉回火； (4)320±10°C 加热 1.5 小时； (5 )以< 60 °C /h的升温速率升温至540 ± 10 °C保温t4小时，一般t4按照1.2~1.5倍的t3 加以确定； (8)空冷至室温。
[0012] 步骤(3)中的采用淬火液和空冷交替控冷措施具体为，工件快速转移至淬火槽上 方后，预冷至风机主轴表面约780°C入淬火液冷却，淬火液冷却6分钟，然后进行空冷45秒； 淬火液冷却5分钟，空冷1分钟;淬火液冷却3分钟，空冷2分50秒;淬火液冷2分，空冷至表面 260 °C入炉回火。
[0013]本发明的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺有益效果为:本发明采用专用 工装（已申请专利)对风机主轴进行装炉，采用这种工装进行风机主轴的热处理，可以确保 主轴在加热和冷却过程中，始终保持竖立状态，采用底盘加间隔盘的结构，确保风机主轴在 热处理装炉时保持一定间距，使得主轴在淬火回火时加热和冷却更均匀、更充分，从而减少 畸变。在确保加热和冷却均匀的同时，最大程度上降低主轴畸变的可能，从而实现主轴的少 无畸变热处理。同时，在淬火过程中采用控冷措施，在确保风机主轴强度、塑性和韧性的基 础上，降低淬火过程中的组织应力和热应力，确保40CrNiM 〇A风机主轴在淬火时不发生弯 曲、开裂，调质后的性能满足其技术要求和使用要求。
[0014]
【附图说明】： 图1为本发明的结构示意图； 图中：1_上部吊装环，2-中间间隔盘，3-立柱，4-通孔，5-立板，6-部支撑盘，7-主轴 ，8-热处理工装； 图2所示为本发明实施例1Φ 155/Φ 117X1455的风机主轴锻后正火回火工艺曲线； 图3所示为本发明实施例1 Φ 155/Φ 117 X 1455的风机主轴控冷淬火回火曲线。
[0015]【具体实施方式】： 为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明 并不局限于此。
[0016] 实施例1 本发明的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺使用专用工装对风机主轴进行装 炉，通过说明书附图附图1可以看出，该专用工装包括底部支撑盘6、中间间隔盘2、上部吊 装环1，所述底部支撑盘6、中间间隔盘2、上部吊装环1与立柱3串联连接，在所述中 间间隔盘2上设置一组通孔4,在所述底部支撑盘6上设置一组立板5。所述一组通孔4至少 设置两个，其直径大于主轴7直径，且均布在中间间隔盘2上。所述一组立板5之间要 留有间隙，其长度不能超出所述底部支撑盘6。
[0017] 风机主轴锻后经正火回火处理，然后进行控冷淬火回火处理，在淬火过程中采用 淬火液和空冷交替控冷措施。
[0018] 处理Φ 155/ Φ 117 X 1455的风机主轴，如说明书附图图2所示，步骤如下， ①首先风机主轴锻后冷却至650±10°C时入炉保温2小时，随后炉冷至300±10°C保温4 小时； ② 然后升温至650 ± 10 °C保温3小时，接着升温至860 ± 10 °C保温3.5小时，并出炉空冷； ③ 空冷至300± 10°C时，入炉保温4小时，随后以小于等于80°C/h的速度升温至640± 10 °C，保温5小时，并炉冷至300°C出炉空冷至室温。
[0019] 风机主轴经锻后正火回火处理，消除锻造应力，使锻坯的组织正常化之后，进行粗 加工，然后进行控冷淬火回火处理，在淬火过程中采用淬火液和空冷交替控冷措施。
[0020] 控冷淬火回火处理依次包括以下步骤： (1) 首先从<300 °C的情况下以<80 °C/h的升温速率升温至650 ± 10 °C保温1.5小时； (2) 升温至850±10°(：加热3.5小时； (3) 将工件快速转移至淬火槽上方，预冷至风机主轴表面约780°C入淬火液冷却，淬火 液冷却6分钟，然后进行空冷45秒;淬火液冷却5分钟，空冷1分钟；淬火液冷却3分钟，空冷2 分50秒;淬火液冷2分，空冷至表面260 °C入炉回火。（4) 320 ± 10 °C加热1.5小时； (5)以<60 °C/h的升温速率升温至540 ± 10 °C保温5小时； (8)空冷至室温。
[0021] 通过对控冷淬火回火的风机主轴进行本体加长取样，Φ 155/Φ 117X1455的风机 主轴本体力学性能试样性能如表1所示。
[0022]表1 Φ 155/Φ 117X1455的风机主轴本体加长取样力学性能分析结果
【主权项】
1. 一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，其特征在于， A. 采用专用工装对风机主轴进行装炉;所述的专业工装包括底部支撑盘、中间间隔盘、 上部吊装环，所述底部支撑盘、中间间隔盘、上部吊装环与立柱串联连接，在所述中间间隔 盘上设置一组通孔，在所述底部支撑盘上设置一组立板； B. 风机主轴锻后经正火回火处理，然后进行控冷淬火回火处理，在淬火过程中采用淬 火液和空冷交替控冷措施。2. 根据权利要求1所述的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，其特征在于，所述 一组通孔至少设置两个，其直径大于主轴直径，且均布在中间间隔盘上;所述一组立板之间 要留有间隙，其长度不能超出所述底部支撑盘。3. 根据权利要求1所述的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，其特征在于，风机 主轴锻后正火回火处理包括以下步骤： ① 首先风机主轴锻后冷却至650± HTC时入炉保温2小时，随后炉冷至300± HTC保温4 小时； ② 然后升温至650 ± 10 °C保温3小时，接着升温至860 ± 10 °C保温tl小时，并出炉空冷； tl为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照每50_保温1小时进行计算； ③ 空冷至300 ±10 °C时，入炉保温4小时，随后以小于等于80 °C/h的速度升温至640 ±10 °C，保温t2小时，并炉冷至300°C出炉空冷至室温； t2为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照1.2~1.5倍的tl进行计算。4. 根据权利要求1所述的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，其特征在于，控冷 淬火回火处理依次包括以下步骤： (1) 首先从彡300 °C的情况下以彡80 °C/h的升温速率升温至650 ± 10 °C保温1.5小时； (2) 升温至850±10°(：加热七3小时； t3为保温时间，与工件的有效厚度有关，一般按照每50_保温1小时进行计算； (3) 将工件快速转移至淬火槽上方，采用淬火液和空冷交替控冷措施冷却至表面约260 °C入炉回火； (4) 320±10°C 加热 1.5 小时； (5 )以彡60 °C /h的升温速率升温至540 ± 10 °C保温t4小时，一般t4按照1.2~1.5倍的13 加以确定； (6)空冷至室温。5. 根据权利要求4所述的一种千瓦级风机主轴无畸变调质处理工艺，其特征在于，步骤 (3 )中的采用淬火液和空冷交替控冷措施具体为，工件快速转移至淬火槽上方后，预冷至风 机主轴表面约780°C入淬火液冷却，淬火液冷却6分钟，然后进行空冷45秒;淬火液冷却5分 钟，空冷1分钟;淬火液冷却3分钟，空冷2分50秒;淬火液冷2分，空冷至表面260°C入炉回火。
【文档编号】C21D1/28GK105886737SQ201610279979
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】赵丽美, 任秀凤, 尚贺军, 王聪, 银伟
【申请人】山东伊莱特重工股份有限公司