[发明专利]一种大型风电回转支承锻件及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种支承锻件及制造工艺，具体的说是一种大型风电回转支承锻件及其制造工艺。 

背景技术

根据“十二五”可再生能源规划，风电将作为可再生能源的重要产业大力发展，规划2015年我国海上风电装机500万千瓦，规划到2020年海上风电装机3000万千瓦。风电设备制造快速发展，5兆瓦和6兆瓦大型的风力发电机组相继研发出产，随之6兆瓦大型风电回转支承也在研发制造。大型回转支承需满足大型风电用户对大型锻件各项性能指标的要求。现有的工艺生产的回转支承锻件的组织、晶粒度和淬硬层深度无法满足大型回转支承要求，基体组织在表淬后的变形及应力状态对后续加工有较大的影响，从而造成抗拉强度、屈服强度、延伸率、端面收缩率和抗腐蚀性能都不高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是： 

如何保证大型风电回转支承锻件具有有突出的抗腐蚀性能；

如何保证大型风电回转支承锻件具有高抗拉强度和高屈服强度；

如何保证大型风电回转支承锻件具有较小的表面粗糙度，组织更为均匀稳定，极少气孔及沙眼。

本发明解决以上技术问题的技术方案是： 

一种大型风电回转支承锻件，其化学成分的质量百分比为：C：0.55-0.65%，Si:0.65-0.75%，Mn:0.55-0.65%，Ni:0.2-0.4%，Cr:2-4%，Nb：0.15-0.25%，Cu:0.05-0.08%，N:0.08-0.09%，Mo:0.15-0.18%，Al:0.1-0.3%，S：0.07-0.09%，Ti：0.01-0.03%，V：0.7-0.9%，B：0.008-0.009%，复合稀土：1-3%，余量为Fe。

一种大型风电回转支承锻件的制造工艺，按以下工序进行：选材—下料—加热—锻造—锻后热处理—前机加工—热处理—后机加工—理化检验—超声波探伤—精加工—清洁—包装； 

加热工序采用分段加热，第一段加热温度为660-680℃加热，到温后保温11-13min，第二段加热温度为620-640℃加热，到温后保温15-17min，然后水冷至室温；

锻后热处理工序采用两次正火+一次回火+冷却，第一次正火温度大于第二次正火温度；

第一次正火：采用分段加热，第一段加热温度为900-930℃，到温后保温17-19min，第二段加热温度为800-830℃，到温后保温21-23min，然后空冷5-7min后进行第二次正火；

第二次正火：采用分段加热，第一段加热温度为720-750℃加热，到温后保温5-7min，第二段加热温度为630-650℃加热，到温后保温15-17min，然后水冷至室温；

回火：回火温度740-760℃，到温后保温16-18min，然后进行冷却；

冷却采用水冷与空冷结合的方法，先采用水冷以4-6℃/s的冷却速率将钢板水冷至560-580℃，然后空冷至470-490℃，再采用水冷以1-3℃/s的冷却速率将钢板水冷至室温；

热处理采用分段加热，第一段加热温度为760-780℃加热，到温后保温15-17min，第二段加热温度为660-680℃加热，到温后保温5-7min，然后空冷至室温。

以上工序中：选材、下料、锻造、前机加工、后机加工、理化检验、超声波探伤、精加工、清洁和包装都使用现有常用工艺。 

本发明进一步限定的技术方案是： 

前述的大型风电回转支承锻件，其中所述复合稀土的组分质量百分比为：镧：12-15%，铈：15-18%，钪：16-19%，钇：9-11%，钐：7-9%，钕：11-13%，钆：7-9%，镨：1-3%，镝：8-15%，其余镧系元素：1-3%，以上各组分之和为100%。

前述的大型风电回转支承锻件，其化学成分的质量百分比为：C：0.55%，Si:0.65%，Mn:0.65%，Ni:0.4%，Cr:2%，Nb：0.15%，Cu:0.08%，N:0.08%，Mo:0.15%，Al:0.1%，S：0.07%，Ti：0.01%，V：0.7%，B：0.008%，复合稀土：3%，余量为Fe；所述复合稀土的组分质量百分比为：镧：12%，铈：18%，钪：19%，钇：9%，钐：7%，钕：11%，钆：7%，镨：1%，镝：15%，其余镧系元素：1%。