本申請涉及一種環(huán)形鍛件,特別是涉及一種用于42CrMo4環(huán)形鍛件的合金及環(huán)形鍛件的制造方法,主要應(yīng)用于風(fēng)機。
背景技術(shù):
風(fēng)輪機是一種將機械能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。典型的風(fēng)輪機包括安裝在塔上的機艙,所述塔內(nèi)容置傳動部件,所述傳動部件用于將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)傳遞給發(fā)電機。
風(fēng)輪機的效率取決于多個因素。其中一個轉(zhuǎn)子葉片相對于氣流的定向,該定向通常由漿距系統(tǒng)(pitch system)控制,所述漿距系統(tǒng)允許調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片的槳葉角(pitch angle),以將轉(zhuǎn)子速度維持在一恒定值或給定的范圍內(nèi)。否則,特別是在較高風(fēng)速情況下,轉(zhuǎn)子的負(fù)荷會超出風(fēng)輪機結(jié)構(gòu)強度所設(shè)置的限度。
應(yīng)用于風(fēng)輪機中G114鍛件在加工過程中通常存在大面積變形的問題,影響風(fēng)輪機的使用壽命和工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于42CrMo4環(huán)形鍛件的合金及環(huán)形鍛件的制造方法,
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本申請實施例公開一種用于42CrMo4環(huán)形鍛件的合金,其化學(xué)成分按照質(zhì)量比例(wt%)包括:C:0.38~0.45;Si:≤0.4;Mn:0.6~0.9;P≤0.02;S≤0.02;Cr:0.9~1.2;Mo:0.15~0.3;Cu:≤0.3;O:≤25ppm;H:≤2ppm;Ti:≤100ppm;余量為Fe。
本申請實施例還公開了一種42CrMo4環(huán)形鍛件的制造方法,該42CrMo4環(huán)形鍛件尺寸為Φ3362mm×Φ2692mm×150mm,其制造方法包括:
(1)、下料;
(2)、裝爐加熱:
控制進爐溫度≤900℃,以≤180℃/h速度升溫至1100±20℃,保溫2~4h;
以≤180℃/h速度升溫至1250±20℃,保溫3~5小時;
(3)、鍛造:
坯料墩粗前去除上下端面的氧化皮;
下料規(guī)格為Φ700mm滾圓,墩粗至Φ1500mm×350mm,Φ440沖孔,墩粗比4.6;
碾環(huán)成型,碾環(huán)比3.0;
(4)、粗車矩形;
(5)、正火;
(6)、粗車臺階;
(7)、調(diào)質(zhì)熱處理;
(8)、半精車;
(9)、去應(yīng)力退火;
(10)、成品加工。
優(yōu)選的,在上述的42CrMo4環(huán)形鍛件的制造方法中,所述步驟(5)中,正火過程包括:控制裝爐溫度≤300℃,以≤180℃/h速度升溫至900±10℃,保溫9.5h,空冷;
優(yōu)選的,在上述的42CrMo4環(huán)形鍛件的制造方法中,所述步驟(7)中,調(diào)質(zhì)熱處理過程包括:
以≤180℃/h速度升溫至850±10℃,保溫7.5h,水冷;
以≤150℃/h速度升溫至640±10℃,保溫11h,空冷。
優(yōu)選的,在上述的42CrMo4環(huán)形鍛件的制造方法中,所述步驟(9)中,去應(yīng)力退火過程包括:
以≤120℃/h速度升溫至600±10℃,保溫12h,空冷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明鍛造方法獲得的鍛件加工過程中不易變形,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,滿足在風(fēng)輪機中的應(yīng)用。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為本發(fā)明具體實施例中裝爐加熱的曲線圖;
圖2所示為本發(fā)明具體實施例中正火加熱曲線圖;
圖3所示為本發(fā)明具體實施例中調(diào)質(zhì)熱處理曲線圖;
圖4所示為本發(fā)明具體實施例中去應(yīng)力退火曲線圖。
具體實施方式
本發(fā)明通過下列實施例作進一步說明:根據(jù)下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
本實施例用于42CrMo4環(huán)形鍛件的合金,其化學(xué)成分按照質(zhì)量比例(wt%)包括:C:0.38~0.45;Si:≤0.4;Mn:0.6~0.9;P≤0.02;S≤0.02;Cr:0.9~1.2;Mo:0.15~0.3;Cu:≤0.3;O:≤25ppm;H:≤2ppm;Ti:≤100ppm;余量為Fe。
42CrMo4環(huán)形鍛件成品目標(biāo)尺寸為Φ3362mm×Φ2692mm×150mm。
42CrMo4環(huán)形鍛件的制造方法,包括:
(1)、下料;
(2)、裝爐加熱:
結(jié)合圖1所示,控制進爐溫度≤900℃,以≤180℃/h速度升溫至1100±20℃,保溫2~4h;
以≤180℃/h速度升溫至1250±20℃,保溫3~5小時;
(3)、鍛造:
坯料墩粗前去除上下端面的氧化皮;
下料規(guī)格為Φ700mm滾圓,墩粗至Φ1500mm×350mm,Φ440沖孔,墩粗比4.6;
碾環(huán)成型,碾環(huán)比3.0;
(4)、粗車矩形;
(5)、正火,結(jié)合圖2所示:
控制裝爐溫度≤300℃,以≤180℃/h速度升溫至900±10℃,保溫9.5h,空冷;
(6)、粗車臺階;
(7)、調(diào)質(zhì)熱處理,結(jié)合圖3所示:
以≤180℃/h速度升溫至850±10℃,保溫7.5h,水冷;
以≤150℃/h速度升溫至640±10℃,保溫11h,空冷。
(8)、半精車,雙邊多預(yù)留5mm;
(9)、去應(yīng)力退火,結(jié)合圖4所示:
以≤120℃/h速度升溫至600±10℃,保溫12h,空冷。
(10)、成品加工。
對鍛件進行力學(xué)性能檢測,參數(shù)如表1。
表1
在此,還需要說明的是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
最后,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。