[发明专利]飞轮转子

权利要求书

1.一种飞轮转子，其包括由单片的合金钢制成的旋转对称质量，所述合金钢包括300M钢，它能实现厚截面的贯通硬化，其中所述合金钢被加热并被淬火以使所述质量的贯通硬化，

所述质量具有：

至少900MPa的屈服强度，

至少40MPa·m^0.5的断裂韧性，和

2mm或更小的最大固有缺陷尺寸；

所述质量具有沿着比沿着第二轴线的最宽厚度更大的沿第一轴线的直径，所述最宽厚度在8英寸和14英寸之间，所述质量构造为围绕所述第二轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，不包括穿过所述质量的中心轴线的孔。

3.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，所述断裂韧性在120MPa·m^0.5到200MPa·m^0.5的范围内。

4.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，还包括从所述质量突出的多个轴颈，每个轴颈成形为物理地耦合到轴。

5.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，所述转子具有2吨到5吨范围内的质量。

6.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，所述质量具有在36英寸到72英寸范围内的外径。

7.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，所述质量由贯通硬化和回火的300M钢制成，使用真空电弧重熔(VAR)工艺、电渣重熔(ESR)工艺以及真空感应熔炼(VIM)工艺中的一个形成。

8.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于，所述质量包括鱼尾形状。

9.一种飞轮转子，其包括由单片贯通硬化和回火的300M钢制成，使用真空电弧重熔工艺、电渣重熔工艺以及真空感应熔炼工艺中的一种形成的旋转对称本体，

所述本体具有沿着比沿着第二轴线的最宽厚度更大的沿第一轴线的直径，所述最宽厚度在8英寸和14英寸之间；

从所述本体突出的多个轴颈，每个轴颈成形为物理地耦合到轴，

其中，所述本体构造为围绕所述第二轴线旋转。

10.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体具有至少900Mpa的屈服强度。

11.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体具有至少40MPa·m^0.5的断裂韧性。

12.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体具有等于或小于2mm的最大固有缺陷尺寸。

13.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体不包括穿过所述转子的质量的中心轴线的孔。

14.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体的断裂韧性在120MPa·m^0.5到200MPa·m^0.5的范围内。

15.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述转子具有2吨到5吨范围内的质量。

16.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体具有36英寸到72英寸范围内的外径。

17.根据权利要求9所述的飞轮转子，其特征在于，所述本体包括鱼尾形状。

18.一种用于制造飞轮转子的方法，包括：

使多个元素合金化以形成300M钢的单片质量，所述质量具有比沿着第二轴线的最宽厚度更大的沿着第一轴线的直径，所述最宽厚度在8英寸和14英寸之间；

使用真空电弧重熔工艺、电渣重熔工艺以及真空感应熔炼工艺中的一个精炼所述质量；

执行多步锻造工艺以在所述质量内对准晶粒尺寸和方向；

加热和淬火所述质量以使所述质量贯通硬化；

回火所述质量；以及

加工所述质量。