[发明专利]风电齿轮箱用超细晶粒环锻件的制造方法

权利要求书

1.风电齿轮箱用超细晶粒环锻件的制造方法，工艺步骤如下：准备锻造用钢→下料→锻造前加热→锻造→热处理→取样半精车→UT探伤→精车；其特征在于：

（1）准备锻造用钢中：采购钢号为42CrMoA的钢锭，钢锭的化学成分要求如下： C：0.38%～0.45%、Si：0.17%～0.37%、P：≤0.02%、S：≤0.015 %、Mo:0.15%～0.3%、Cr:0.9%～1.2%、Mn：0.6%～0.9%，Nb：0.02%～0.04%，AL：0.02%～0.045%，V：≤0.02%，Ca≤0.001%，Sn≤0.01%,Sb≤0.003%,Pb≤0.01%,As≤0.015%,Bi≤0.01%,As+Sn+Pb+Sb+ Bi≤0.035%，O≤18ppm，H≤1.5ppm，N≤70ppm；余量为Fe；

（2）锻造前加热中：装炉时炉温≤700℃，升温速度≤100℃/h，将下料所得钢坯加热至1100±20℃后保温3～5小时，然后在将钢坯以最大烧嘴功率加热速度快速加热至1250±20℃后保温2～3小时；

（3）锻造中：第一步：始锻温度≤1230℃，首先进行墩粗，墩粗比≥2.0，然后将钢坯倒下放置，进行拔长，拔长比≥2.0，这一步工序要求控制在12～18分钟以内完成，终锻温度≥900℃，拔长后的钢坯立即回炉保温，保温温度为1200℃，保温时间为1～1.5h；第二步：始锻温度≤1180℃，首先对钢坯进行两次墩粗，两次墩粗的墩粗总比≥2.5，然后将钢坯倒下放置，进行拔长，拔长比≥2.5，这一步工序要求控制在10～12分钟以内完成，终锻温度≥850℃，拔长后的钢坯立即回炉保温，保温温度为1150℃，保温时间为1～1.5h；第三步：始锻温度≤1100℃，将钢坯墩粗至所需的制坯高度，墩粗比≥2.5，用φ440mm的下冲头和上冲头在钢坯的中心上对冲进行冲孔，冲孔后的钢坯直接转移到辗环机上进行辗环，此时钢坯温度控制在950±30℃范围，辗环时，环锻形变率≥2.0，形变速度≥5mm/s，辗环终锻温度≥800℃；

（4）热处理中：先对辗环得到的冷却至室温的锻件进行高温正火，正火时升温速度≤80℃/h，正火温度为880～900℃，保温时间≥1h/50mm，锻件每增加50mm的厚度，锻件的保温时间至少延长1 h，保温结束后，关闭炉子加热开关，同时半开炉门，让锻件在炉内缓冷至400～450℃，然后开炉门，将锻件出炉，分散进行空冷，避免锻件堆放在风口。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱用超细晶粒环锻件的制造方法，其特征在于：锻造用钢为连铸坯，采用“电弧炉（EAF）/转炉（BOF）+精炼炉（LF炉）+真空脱气炉（VD/RH炉）+连铸（CCM）”工艺进行冶炼和浇铸。

3.根据权利要求1或2所述的风电齿轮箱用超细晶粒环锻件的制造方法，其特征在于：UT探伤按照JB/T5000.15-2007标准执行，质量等级不低于Ⅰ级。