[发明专利]风电钢球球坯热镦工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢球的制作工艺，具体涉及一种采用热处理工艺对原材料进行加热，然后再制造钢球球坯的工艺；该工艺制得的钢球球坯具有性能稳定性好的特征。

背景技术

目前，国内急需解决的风力发电钢球，是φ30mm以上的大规格专用钢球。由于钢球直径大，如果采用传统的冷镦成型方式加工球坯，一是对设备及模具要求高；二是球坯质量难以保证，容易产生开裂及其它缺陷。而采用目前常用的大球热轧成型方式加工球坯，又容易发生心部疏松与空穴等缺陷，影响到钢球的使用寿命，经统计约有3％的叠纹、空穴等缺陷，如果原材料有疏松情况，球坯也不可避免。这与风力发电要求的高寿命及高可靠性是相违背的。

发明内容

本发明的主要任务在于提供一种风电钢球球坯热镦工艺，具体是一种解决球坯心部疏松与空穴等缺陷，达到不产生叠纹、空穴，并使组织更致密的大型风电钢球球坯热镦工艺。

为了解决以上技术问题，本发明的一种风电钢球球坯热镦工艺，所述步骤如下：先将原材料用中频感应快速加热至760℃后使材料软化，然后对加热后的原材料进行自动剪切、镦压，形成球坯，最后进行球化退火制得成品。

进一步地，所述退火工艺为等温球化退火：首先将球坯加热到790～800℃后，保温3.5小时，然后迅速冷却至700～710℃，保温2.5小时，再将上述球坯随炉冷却到500℃以下，出炉空冷至常温。

本发明的优点在于：通过本工艺，先将原材料进行高温软化，然后热镦成型，最后再球化退火，确保所制得的球坯硬度HRB88～94；退火组织2～4级，脱碳层深度小于0.3mm。解决了热轧所存在的球坯心部疏松与空穴等缺陷。

具体实施方式

本工艺的实施，具体如下：

先选择牌号为GCr15的高碳铬轴承钢作为原材料，然后将原材料用中频感应快速加热至760℃后使材料软化，再将加热后的原材料送入型号为EPMK35的大型自动镦球机，镦球机的剪切机构将对原材料进行自动剪切，根据所生产球坯的规格剪切成符合工艺规定长度的圆柱状小段，然后自动进给装置将该剪切后的材料迅速送至自动镦球机的镦压模具内进行镦压，形成球坯，最后进行球化退火制得。

本工艺中的退火工艺为等温球化退火：首先将球坯加热到790～800℃后，保温3.5小时，然后迅速冷却至700～710℃，保温2.5小时，再将上述球坯随炉冷却到500℃以下，出炉空冷至常温。球坯退火后的指标要求能达到以下要求：硬度HRB88～94；退火组织2～4级，脱碳层深度小于0.3mm。

实施例1

本实施例采用牌号为GCr15的高碳铬轴承钢作为原料，通过以上工艺制得的钢球球坯性能如下：

  规格  硬度  退火组织  脱碳深度  缺陷检查  钢球φ45.000  HRB92  3级  0.1mm  未发现心部疏  松度与空穴

由上表可得，采用热镦处理能达到硬度HRB92；退火组织为3级，脱碳层深度为0.1mm，并且没有心部疏松度与空穴等缺陷。

实施例2

本实施例采用牌号为GCr15的高碳铬轴承钢作为原料，通过以上工艺制得的钢球球坯性能如下：