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风力发电机用风电轴承制造技术

技术编号:12655637 阅读:55 留言:0更新日期:2016-01-06 14:01
本发明专利技术涉及一种风力发电机用风电轴承,通过对风电轴承的组分和处理方式进行改进,使得风电轴承的强度尤其是耐久性得到大幅度提升,保证了风力发电机的使用寿命和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机用风电轴承
本专利技术属于风电能源利用领域,特别是涉及一种风力发电机用风电轴承。
技术介绍
清洁能源日益成为未来能源的主流,而风能又是清洁能源中无害化程度非常低的一种能源。目前的风力发电机的寿命要求最少为20年,很多风力发电机组也是按照这个标准进行设计的,但是由于风力发电机体积比较大,回收比较困难,并且很多部件寿命不止20年,因此造成很多浪费,而在风力发电机各部件中寿命短板中比较常见的是风电轴承,因此如果在不大幅增加成本的情况下提升二者的寿命,则会大大提升风力发电机的整体寿命,从而避免不必要的浪费,节约资源并且也不造成进一步的废物回收成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种风力发电机用风电轴承。具体通过如下技术手段实现:风力发电机用风电轴承,所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为:C:0.38~0.52%,Si:0.42~0.58%,Mn:0.8~1.2%,Cr:1.5~1.8%,Ni:0.8~1.6%,Mo:0.5~1.0%,Cu:0.02~0.06%,Al:0.06~0.11%,Nb:0.06~0.08%,RE:0.02~0.08%,P:<0.02%,S:<0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述风电轴承的抗拉强度为850~880MPa,屈服强度为:680~690MPa,延伸率A为:23~26%,断面收缩率Z为:72~78%,25℃的低温冲击功为112~120J。作为优选,所述风电轴承在成型后进行热处理,包括如下步骤:(1)将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热,加热温度为820~860℃,升温速度为66~80℃每小时,保温时间为1.6~2.8小时,然后置入淬火油中速冷至380~420℃,吊出淬火油,采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温;(2)将步骤(1)淬火之后的半成品置入回火炉中加热至560~580℃,保温2~3小时,然后炉冷至室温;(3)将步骤(2)回火之后的半成品置入电阻炉内加热到680~760℃,保温10~20min后,表面喷高压水冷却到室温;(4)将步骤(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-80~-120℃,保持该温度15~25min后,采用表面喷水的方式恢复到室温;(5)将步骤(4)得到的半成品置入回火炉中进行低温回火,回火加热温度为120~180℃,保温25~35min后空冷至室温;(6)对表面进行清理后得到风电轴承成品。作为优选,步骤(4)中,所述表面喷水的水温为25~30℃。本专利技术的效果在于:1,通过对风电轴承的成分进行改进,使得其强度得到大幅度提高,尤其是添加了RE元素,使得晶粒大幅度的细化,从而强度得到提高,以及结合Nb和其他合金元素的相互配合使得疲劳强度得到大幅度提升。2,通过对风电轴承热处理方式进行改进,首先通过整体流程进行优化改进,使得整体强度得到大幅度提高,通过对淬火过程中冷却过程分两阶段进行冷却的方式,使得表面硬度和强度得到更大幅度的提高,从而使得风电轴承经过长期碰撞也保持了较高性能,在不大幅度增加成本的情况下,大大延长了风电轴承的使用寿命;3,通过对风电轴承热处理中深冷处理回复温度的方式改为喷水升温,结合淬火的表面处理,从而对表面硬度得到了大幅度改善,整体上提升了风电轴承的强度和使用寿命。具体实施方式实施例1一种风力发电机用风电轴承,所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为:C:0.42%,Si:0.48%,Mn:1.0%,Cr:1.6%,Ni:1.2%,Mo:0.85%,Cu:0.05%,Al:0.08%,Nb:0.068%,RE:0.06%,P:0.015%,S:0.0062%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述风电轴承的抗拉强度为860MPa,屈服强度为:686MPa,延伸率A为:25%,断面收缩率Z为:76%,25℃的低温冲击功为118J。实施例2所述风电轴承在成型后进行热处理,包括如下步骤:(1)将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热,加热温度为858℃,升温速度为69℃每小时,保温时间为2.1小时,然后置入淬火油中速冷至392℃,吊出淬火油,采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温;(2)将步骤(1)淬火之后的半成品置入回火炉中加热至569℃,保温2.5小时,然后炉冷至室温;(3)将步骤(2)回火之后的半成品置入电阻炉内加热到696℃,保温18min后,表面喷高压水冷却到室温;(4)将步骤(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-92℃,保持该温度18min后,采用表面喷水的方式恢复到室温,所述表面喷水的水温为28℃;(5)将步骤(4)得到的半成品置入回火炉中进行低温回火,回火加热温度为138℃,保温29min后空冷至室温;(6)对表面进行清理后得到风电轴承成品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
风力发电机用风电轴承,其特征在于,所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为:C:0.38~0.52%,Si:0.42~0.58%,Mn:0.8~1.2%,Cr:1.5~1.8%,Ni:0.8~1.6%,Mo:0.5~1.0%,Cu:0.02~0.06%,Al:0.06~0.11%,Nb:0.06~0.08%,RE:0.02~0.08%,P:<0.02%,S:<0.01%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述风电轴承的抗拉强度为850~880MPa,屈服强度为:680~690MPa,延伸率A为:23~26%,断面收缩率Z为:72~78%,25℃的低温冲击功为112~120J。

【技术特征摘要】
1.风力发电机用风电轴承,其特征在于,所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为:C:0.52%,Si:0.58%,Mn:1.0%,Cr:1.8%,Ni:1.6%,Mo:1.0%,Cu:0.06%,Al:0.11%,Nb:0.08%,RE:0.08%,P:0.015%,S:0.0062%,余量为Fe和不可避免的杂质;所述风电轴承的抗拉强度为850~880MPa,屈服强度为:680~690MPa,延伸率A为:23~26%,断面收缩率Z为:72~78%,25℃的低温冲击功为112~120J;所述风电轴承在成型后进行热处理,包括如下步骤:(1)将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热,加热温度为820~860℃,升温速度为66~80℃每小时,保温时间为1.6~2.8小时,然后置入淬火油中速冷至380~420℃,吊出淬火油,采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温;(2)将步骤(1)淬火之后的半成品置入回火炉中加热至560~580℃,保温2~3小时,然后炉冷至室温;(3)将步骤(2)回火之后的半成品置入电阻炉内加热到680~760℃,保温10~20min后,表面喷高压水冷却到室温;(4)将步骤(3)得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-80~-120℃,保持该温度15~25min后,采用表面喷水的方式恢复到室...

【专利技术属性】
技术研发人员:李白
申请(专利权)人:李白
类型:发明
国别省市:北京;11

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