[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611142227.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106636579B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任志剛;徐勝;徐祥龍;柳春輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟市龍騰滾動(dòng)體制造有限公司;常熟市龍騰特種鋼有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/32
• 分類號(hào): C21D1/32;C21D1/74;C21D8/06
• 代理公司: 蘇州根號(hào)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32276
• 代理人: 項(xiàng)麗

本發(fā)明公開(kāi)一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法，它包括以下步驟：(a)將軸承鋼棒材加熱至1000～1150℃，送入熱鐓機(jī)中進(jìn)行切斷、鐓粗、成型；(b)將成型后的產(chǎn)品用液體介質(zhì)冷卻到550～700℃，出液后繼續(xù)鼓風(fēng)冷卻至200～350℃；隨后進(jìn)行堆冷；(c)將步驟(b)得到的產(chǎn)品移入球化退火爐中；(d)將步驟(c)得到的產(chǎn)品冷至690～730℃進(jìn)行等溫球化，保溫5～10小時(shí)后，以≤25℃/h的速度冷卻至620℃以下，出爐空冷。產(chǎn)品的抗回火穩(wěn)定性顯著提高，沖擊韌性和接觸疲勞壽命大幅度提高。網(wǎng)狀碳化物級(jí)別可以控制在2級(jí)以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)體毛坯的制作方法，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法。

背景技術(shù)

風(fēng)電是可再生的清潔能源，國(guó)家也在逐步提高清潔能源在能源消費(fèi)總量中的比例。據(jù)有關(guān)資料顯示，全球范圍內(nèi)每年的裝機(jī)容量在30GW左右，目前常用的風(fēng)機(jī)功率在1.0～6MW,分陸上和海上風(fēng)機(jī)兩類，設(shè)計(jì)壽命20年內(nèi)免維護(hù)。其中偏航軸承和變槳軸承是風(fēng)機(jī)中的關(guān)鍵部件，在惡劣的工況條件下工作，要承受很大的傾覆力矩，而軸承內(nèi)的滾動(dòng)體-鋼球是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。要保證鋼球性能的一致性、組織的均勻性、使用的可靠性和安全性，傳統(tǒng)的滾動(dòng)體制坯工藝是無(wú)法滿足要求的。

偏航和變槳軸承所用鋼球?qū)儆诖笮弯撉颍?guī)格一般是直徑40～82.55毫米，傳統(tǒng)的制坯工藝有以下缺點(diǎn)：1、用空氣錘鍛造，球形誤差大，脫碳層深，終鍛溫度不易控制，內(nèi)在組織不均勻，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低；2、用沖床沖壓，有切環(huán)帶的工序，材料損耗大，徑向的鍛造流線遭到破壞，接觸疲勞壽命降低；3、熱軋工藝，熱軋工藝生產(chǎn)的球坯雖然沒(méi)有環(huán)帶，鍛造流線也合理，生產(chǎn)效率也高，但該工藝存在曼內(nèi)斯曼效應(yīng)，控制不好的話，球坯心部易發(fā)生微裂紋或疏松組織，因此應(yīng)用場(chǎng)合要求高可靠性的鋼球不推薦用熱軋工藝制坯。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法，它包括以下步驟：

(a)將軸承鋼棒材加熱至1000～1150℃，送入熱鐓機(jī)中進(jìn)行切斷、鐓粗、成型；

(b)將成型后的產(chǎn)品用液體介質(zhì)冷卻到550～700℃，出液后繼續(xù)鼓風(fēng)冷卻至200～350℃；隨后進(jìn)行堆冷；

(c)將步驟(b)得到的產(chǎn)品移入球化退火爐中，將所述球化退火爐抽真空并充入氮?dú)猓訜岬?80～810℃保溫2～5小時(shí)，同時(shí)滴注丙烷控制所述球化退火爐內(nèi)碳勢(shì)；

(d)將步驟(c)得到的產(chǎn)品冷至690～730℃進(jìn)行等溫球化，保溫5～10小時(shí)后，以≤25℃/h的速度冷卻至620℃以下，出爐空冷。

優(yōu)化地，步驟(c)中，先用天然氣加熱到450～500℃，再進(jìn)入預(yù)抽真空充入氮?dú)夂蟮碾娂訜釥t膛內(nèi)加熱至780～810℃。

優(yōu)化地，步驟(c)中，滴注丙烷控制所述退火爐內(nèi)碳勢(shì)使產(chǎn)品的全脫碳層深度在0.06mm以內(nèi)(車光件測(cè)量，不包括工件原始脫碳)。

優(yōu)化地，步驟(d)中，以50～80℃/h的速度冷卻至690～730℃進(jìn)行等溫球化。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航變槳軸承用軸承鋼滾動(dòng)體毛坯的制作方法，通過(guò)對(duì)鐓粗成型后的產(chǎn)品采用控鍛控冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軸承鋼材料的奧氏體晶粒度和碳化物顆粒尺寸的雙細(xì)化處理，產(chǎn)品的抗回火穩(wěn)定性顯著提高，沖擊韌性和接觸疲勞壽命大幅度提高。網(wǎng)狀碳化物級(jí)別可以控制在2級(jí)以下；產(chǎn)品內(nèi)在組織的均勻性、一致性得到提高，從而保證了主機(jī)設(shè)備的安全可靠。

具體實(shí)施方式