風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)能的能源利用領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片目前主要使用玻璃鋼、碳纖維材質(zhì)制成，也有一部分壽命較低的采用鋼或鋁合金制成，玻璃鋼、碳纖維材質(zhì)的葉片強(qiáng)度較高、重量較輕、壽命較長，但是其成本是非常高的，尤其上述材料的專利權(quán)均被日本和美國所控制，購買費(fèi)用高昂，鋼的強(qiáng)度較高，但是重量較重，而鋁合金重量較輕，但是強(qiáng)度比較低，因此如果發(fā)明一種強(qiáng)度較高韌性較好的鋁合金葉片，則既保證了較低的成本，又重量較輕，同時又保證了強(qiáng)度和韌性。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
[0005]具體通過如下技術(shù)手段實現(xiàn):
風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片按質(zhì)量百分比含量計為:Mg:1.2~3.6%，Si:0.6-1.2%, Cu:0.5-1.3%，V:0.2-0.35%，T1:0.08-0.18%，Cr:0.3-0.8%，Μη:0.02-0.06%，Zr:0.1-0.22%，RE:0.09-0.16%，余量為A1和不可避免的雜質(zhì)；
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的抗拉強(qiáng)度為480~520MPa，延伸率為23~26%，；
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的微觀結(jié)構(gòu)中，Al3Zr相均勻彌散分布，其截面面積百分比含量為6-12%, Al3Zr相平均等效直徑為1~1.2um, Al2QCu2Mn3相均勻分布在A13Zr相周圍。
[0006]作為優(yōu)選，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成型后采用如下的熱處理步驟:
(1)將成型后的葉片半成品置于退火爐中，加熱至505~530°C，保溫5~10小時，然后出爐空冷；
(2)將步驟(1)處理之后的半成品置入到深冷箱中冷卻到-80~-120°C，保持該溫度15~20min，然后出深冷箱高壓噴水恢復(fù)到室溫，所述噴水的水溫為20~30°C ；
(3)將步驟(2)得到的半成品置入回火爐中加熱至120~180°C，保溫20~30min后，隨爐冷卻到室溫，得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成品。
[0007]作為優(yōu)選，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的硬度為98~110N/mm2。
[0008]
本發(fā)明的效果在于:
1，通過對風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的成分進(jìn)行改進(jìn)，通過合理添加稀土 RE，使得鋁鎂合金中晶粒得到大幅度細(xì)化，Al3Zr相和Al2(]Cu2Mnjg均勻彌散且晶粒細(xì)小，從而使得其強(qiáng)度得到大幅度提升，韌性得到提升，并且通過合理調(diào)配各個元素的含量，使得各相之間的配比達(dá)到了最為優(yōu)化的效果。
[0009]2，通過對葉片的熱處理制度進(jìn)行改進(jìn)，退火+深冷+回火處理，使得其微觀結(jié)構(gòu)中各相分布更加均勻彌散，從而使得強(qiáng)度和韌性得到提升。
[0010]3，在深冷處理后溫度恢復(fù)的時候采用高壓噴水的方式進(jìn)行升溫，從而使得表面溫度急速上升，使得表面硬度得到大幅度提升。
[0011]
【具體實施方式】
[0012]實施例1
風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片按質(zhì)量百分比含量計為:Mg:1.6%，Si:0.9%，Cu: 1.1%，V:0.28%，Ti:0.11%，Cr:0.52%，Μη:0.05%，Zr:0.16%，RE:0.12%，余量為 A1 和不可避免的雜質(zhì)；
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的抗拉強(qiáng)度為506MPa，延伸率為25%，硬度為108N/mm2。；
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的微觀結(jié)構(gòu)中，Al3Zr相均勻彌散分布，其截面面積百分比含量為8%，Al3Zr相平均等效直徑為1.1 μπι，Al2QCu2Mn；^均勾分布在A13Zr相周圍。
[0013]實施例2
實施例1風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成型后采用如下的熱處理步驟:
(1)將成型后的葉片半成品置于退火爐中，加熱至521°C，保溫8小時，然后出爐空冷；
(2)將步驟(1)處理之后的半成品置入到深冷箱中冷卻到-101°C，保持該溫度18min，然后出深冷箱高壓噴水恢復(fù)到室溫，所述噴水的水溫為28°C ;
(3)將步驟(2)得到的半成品置入回火爐中加熱至153°C，保溫28min后，隨爐冷卻到室溫，得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成品。
【主權(quán)項】
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于， 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片按質(zhì)量百分比含量計為:Mg:1.2~3.6%，Si:0.6-1.2%, Cu:0.5-1.3%，V:0.2-0.35%，T1:0.08-0.18%，Cr:0.3-0.8%，Μη:0.02-0.06%，Zr:0.1-0.22%，RE:0.09-0.16%，余量為A1和不可避免的雜質(zhì)； 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的抗拉強(qiáng)度為480~520MPa，延伸率為23~26%，； 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的微觀結(jié)構(gòu)中，Al3Zr相均勻彌散分布，其截面面積百分比含量為6-12%, Al3Zr相平均等效直徑為1~1.2um, Al2QCu2Mn3相均勻分布在A13Zr相周圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成型后采用如下的熱處理步驟: (1)將成型后的葉片半成品置于退火爐中，加熱至505~530°C，保溫5~10小時，然后出爐空冷； (2)將步驟(1)處理之后的半成品置入到深冷箱中冷卻到-80~-120°C，保持該溫度15~20min，然后出深冷箱高壓噴水恢復(fù)到室溫，所述噴水的水溫為20~30°C ； (3)將步驟(2)得到的半成品置入回火爐中加熱至120~180°C，保溫20~30min后，隨爐冷卻到室溫，得到風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成品。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于，所述所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的硬度為 98~110N/mm2。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，通過對發(fā)電機(jī)葉片的組分、含量以及熱處理方式進(jìn)行改進(jìn)，使得該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的表面硬度、強(qiáng)度等性能得到大幅度提升，從而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體使用壽命得到大大提升。
【IPC分類】C22F1/047, C22C21/08
【公開號】CN105349850
【申請?zhí)枴緾N201510748474
【發(fā)明人】李白
【申請人】李白
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月7日