[發明專利]高壓電機用高強度轉子軸鍛件及熱處理加工方法

有效

• 申請號: 201711251074.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108149154B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 朱奇鋒;張林洲;呂斌杰;冷怡愷
• 申請（專利權）人: 寶鼎科技股份有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/46;C22C38/02;C22C38/04;C21D9/28;C21D6/00;B23P15/14
• 代理公司: 33202 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平;王俊城

1.一種高壓電機用高強度轉子軸加工方法，其特征是：

（1）轉子軸材質制作質量百分數：

C 0.30-0.36%、Si0.17-0.37%、Mn0.25-0.50%、P和S≤0.020%、Cr1.30-1.60%、Mo0.20-0.35%、Ni1.30-1.60%、V0.04-0.10%；

（2）鍛后熱處理及調質：

a. 鍛后熱處理：鍛件鍛造結束后，先靜置空冷至鍛件表面為650℃的待料退火爐中，在650℃保溫6小時，以消除鍛造時產生的應力，然后以小于35℃/h的冷速冷至300℃，并在300℃保溫6小時，使鍛件的奧氏體組織充分轉變；300℃保溫結束后以不大于80℃/h的速度加熱到880℃，并保溫8小時，使工件內部完全奧氏體化后以不大于35℃/h的冷卻速度爐冷至300℃并保溫6小時，使奧氏體組織充分轉變為鐵素體和珠光體；再以不大于80℃/h的速度加熱至650℃并保溫15小時，進行回火擴氫處理，最后以不大于30℃/h的冷卻速度爐冷至100℃以下出爐空冷；

b. 調質處理：分段加熱保證受熱均勻，基于第一熱處理穩定組織的基礎上，采用水淬油冷工藝，回火前先進行250℃x6h保溫，以獲得盡可能多的馬氏體組織；淬火加熱時650℃保溫5h是為了防止加熱時由于工件內外溫差過大造成工件變形甚至開裂，淬火時采用水冷40分鐘再油冷140分鐘，淬火后250℃保溫：

（3）轉子軸加工：

a. 軸承檔圓度要求需控制在0.006mm，數控車床加工時，將中心架支撐滾輪工裝改進為巴氏合金材質的平面托瓦，摩擦方式由滾動摩擦更改為滑動摩擦；工序轉入磨床精磨后，當待磨量磨至0.3mm后，靜置時效處理1周后，按要求尺寸加工到位；

b. 在軸要求最高的軸承檔區域，即平面度0.012mm，垂直度相對于軸承擋0.012mm，軸瓦端面粗糙度0.63以下時，采用平面、端面一體聯合加工，采用砂輪定位精確控制，使用金剛石砂輪刀將砂輪平面修整為倒錐的小塊接觸面，在加工時以進給方式磨削軸瓦平面，保證平面度控制在0.008mm，垂直度控制在0.005mm；

c. 轉子軸大外圓表面共計144個帶倒角的螺紋孔，采用復合鉆一次加工成型技術，預定位、鉆倒角、鉆螺紋底孔一步完成。

2.根據權利要求1所述的高壓電機用高強度轉子軸加工方法，其特征是：屈服強度Re≥600MPa；抗拉強度Rm 800～900MPa；延伸率A≥16.0％；斷面收縮率Z≥55.0％；20℃沖擊韌性值AKv≥32J。