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风电轴承技术要求进口轴承都这样做

文字: [大] [中] [小] 微信二维码 发布时间:2021-02-03    

风电轴承技术要求进口轴承都这样做!
为了进一步提高风电轴承的低温冲击力和常温力学性能,深入研究了风电轴承调质处理的淬、回火温度对其影响规律。采用4种不同的淬火工艺(淬火温度分别为:800、820、840和860℃)和5种不同的回火温度(570、590、610、630、650℃)组成的20种调质处理工艺对试验样圈进行试验。淬火时间为2~3小时,介质为高分子水剂,浓度为2%~5%;回火时间为4~6小时。对调质工艺处理后的样圈进行低温冲击功和常温力学性能检验,取样方向为样圈周向,取样位置为端面的中间距样圈端面12.5mm处。通过对试验数据组的比对,获得了风电轴承套圈调质处理理想的工艺参数。

在回火温度相同的情况下,随着淬火温度的升高,调质试样的低温冲击功也随之增加,但是当淬火温度超过840℃时,低温冲击功反而下降。这是由于随着淬火温度的升高,原始组织中的铁素体越来越多地溶解于奥氏体,淬火后马氏体的含量越多,回火后得到的回火索氏体组织就越多,未溶铁素体就越少,因此冲击功越高。但是当淬火温度超过840℃时,原始组织中的铁素体已经全部溶解,若再增加淬火温度,将使奥氏体的晶粒粗大,造成淬火后的马氏体组织粗大,致使回火后得到粗大的回火索氏体组织,最终导致冲击功降低。因此,在实际生产中制定风电轴承锻件调质工艺时,若采用浓度为2%~5%的高分子水剂作为淬火介质,淬火加热温度不宜超过840℃。

在淬火温度相同的情况下,随着回火温度的升高,调质试样的低温冲击功也随之增加,但是过高的回火温度将导致强度和硬度的降低,因此,在实际生产中制定风电轴承锻件调质工艺时,应考虑回火温度对锻件强度和硬度的影响。当回火温度相同时,随着淬火温度的升高,钢的强度和硬度增加。

当淬火温度相同时,随着回火温度的升高,钢的强度和硬度降低,塑性和韧性升高,综合考虑风电轴承套圈调质淬、回火温度对其低温冲击功和力学性能的影响规律,确定风电轴承套圈调质热处理理想的工艺参数如下:淬火加热温度为840℃+/-10℃;回火加热温度为630℃+/-10℃;淬火介质为2%~5%高分子水剂。

设计与分析:仍以经验类比设计为主,受力分析与载荷谱的研究几近空白。其中的难点技术是针对主轴轴承的要求无故障运转达13*104h以上,并具有95%以上的可靠度;针对齿轮箱轴承的高损坏率的高载荷容量设计等。
材料:不同部位的轴承采用不同的材料及热处理,如提高偏航和变桨轴承用40CrMo钢的低温(环境温度-40℃∽-30℃,轴承工作温度在-20℃左右)冲击功等力学性能的热处理方法,表面感应淬火的淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹的控制;增速器轴承用相当于国外STF、HTF钢的研制及控制其残余奥氏体最佳含量的研究;主轴轴承在国产真空脱气钢质量尚存在一定差距的情况下,采用电渣重熔渗碳钢ZG20Cr2Ni4A制造等。


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