專利名稱：一種風力發電機齒輪的等溫正火工藝的制作方法
技術領域：
本發明風カ發電技術領域，特別是涉及ー種風カ發電機齒輪的等溫正火エ藝。
背景技術：
風カ發電機用的齒輪采用合金滲碳鋼制造。エ件經下 料、鍛造、正火、機加工、滲碳、淬火、精磨エ序成形。在這ーエ序中，對合金滲碳鋼的鍛件進行正火，目的是調整鍛件的顯微組織和硬度，以改善切削加工性，并為滲碳、淬火做組織準備。由于合金滲碳鋼的淬透性高，普通的正火エ藝難以獲得滿足要求的平衡組織(鐵素體+珠光體)和合適的硬度范圍(160 190HB)，因此業界發展了等溫正火エ藝。等溫正火是將エ件加熱至奧氏體化溫度，保持一定時間，隨后以一定的方式冷卻至等溫溫度，并保持一定時間，然后出爐空冷的エ藝過程。等溫正火后的エ件較易獲得所要求的顯微組織和硬度，避免了帯狀組織超差及出現非平衡組織。等溫正火的關鍵是必須嚴格控制奧氏體化溫度至等溫溫度之間的冷卻速度。如果冷卻過慢，將會導致奧氏體在較高的溫度下分解而產生較粗的珠光體組織；如果冷卻過快，エ件表面局部溫度有可能低于貝氏體形成溫度，從而造成組織中出現貝氏體。但是，現有的等溫正火エ藝采用的是專用于等溫正火的生產線，這種生產線對于エ件的尺寸有一定的限制，對于有效厚度大于200mm的大型鍛件，在現有的等溫正火生產線上進行裝爐或傳送困難，因此等溫正火エ藝無法實施。
發明內容
本發明的目的在于提供一種エ藝設備結構簡單的、價格低廉的，適用于有效厚度大于200mm的風カ發電機用合金滲碳鋼齒輪的等溫正火方法。本發明提出的風カ發電機用合金滲碳鋼齒輪的等溫正火方法，包括如下步驟步驟I :在電爐內加入鋼材，并將電爐升溫至大約1600至1650攝氏度左右，使得鋼材熔化成鋼水，所述鋼水的化學成分(重量％ )大致為2. 25-2. 55%的碳、3. 8-4. 2%的鉻、O. 08-0. I % 的硅、O. 2-0. 4% 的錳、2. 88-3. 22 % 的鑰、O. 06-0. 08 % 的鎳、O. 1-0. 15 % 的銅、8. 5-9%的釩、不大于O. 06%的硫、余量為鐵；步驟2 :采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵作為芯部，在立式或臥式離心機中將步驟I中得到的鋼水澆注到芯部，從而形成以灰鑄鐵或球墨鑄鐵為芯部的エ件；步驟3 :將步驟2制成的エ件鍛造成風カ發電機齒輪，所述齒輪的有效厚度大于200mm ；步驟4 :將風カ發電機用齒輪裝載到臺車爐內；步驟5 :對臺車爐通電，先將臺車爐內溫度加熱至860°C至910°C，對風カ發電機用齒輪先進行預熱，然后設定正火奧氏體化加熱溫度為930°C至940°C，保持該溫度5小吋，從而在臺車爐體內對風カ發電機用齒輪進行等溫正火；步驟6:在步驟5的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第I次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻；步驟7 :將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至700°C后，保持該溫度5小時；步驟8:在步驟7的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第2次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻；步驟9 :將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至680°C后，保持該溫度4小時；步驟10 :將臺車爐斷電，待臺車爐內的風カ發電機用齒輪冷卻至500°C后，將所述齒輪出爐空冷。
具體實施例方式下面介紹本發明風カ發電機用合金滲碳鋼齒輪的等溫正火エ藝的優選實施例，該等溫正火エ藝包括如下步驟實施例I用于風カ發電機齒輪的等溫正火エ藝包括以下步驟步驟I :在電爐內加入鋼材，并將電爐升溫至1620攝氏度，使得鋼材熔化成鋼水，所述鋼水的化學成分(重量％ )大致為'2. 25-2. 55%的碳、3. 8-4. 2%的鉻、O. 08-0. 1%的娃、O. 2-0. 4% 的錳、2. 88-3. 22 % 的鑰、O. 06-0. 08% 的鎳、O. 1-0. 15% 的銅、8. 5-9% 的釩、不大于O. 06%的硫、余量為鐵；步驟2 :采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵作為芯部，在立式或臥式離心機中將步驟I中得到的鋼水澆注到芯部，從而形成以灰鑄鐵或球墨鑄鐵為芯部的エ件；步驟3 :將步驟2制成的エ件鍛造成風カ發電機齒輪，所述齒輪的有效厚度為200mm ； 步驟4 :將風カ發電機用齒輪裝載到臺車爐內；步驟5 :對臺車爐通電，先將臺車爐內溫度加熱至860°C至910°C，對風カ發電機用齒輪先進行預熱，然后設定正火奧氏體化加熱溫度為920°C，保持該溫度5小時，從而在臺車爐體內對風カ發電機用齒輪進行等溫正火；步驟6 :在步驟5的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第I次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻；步驟7 :將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至700°C后，保持該溫度5小時；步驟8:在步驟7的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第2次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻；步驟9 :將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至680°C后，保持該溫度4小時；步驟10 :將臺車爐斷電，待臺車爐內的風カ發電機用齒輪冷卻至500°C后，將所述齒輪出爐空冷。經過本發明的等溫正火エ藝處理后的風カ發電機齒輪，其顯微組織為均勻分布的鐵素體和珠光體，晶粒度為6 8級，并且無貝氏體。對于齒輪的硬度，其達到了 160 190HB的范圍之內，且其硬度均勻性為在同一截面、不同位置的硬度差不大于8HB。雖然已經描述了本發明的ー些具體實施例，但是其并非用于限定本發明，本發明的保護范圍由所附的權利要求來限定，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求保護范圍的情況下，可以對本發明做出各種修改。
權利要求
1.一種風カ發電機齒輪的等溫正火エ藝，其特征在于，包括以下步驟 步驟I :在電爐內加入鋼材，并將電爐升溫至大約1600至1650攝氏度左右，使得鋼材熔化成鋼水，所述鋼水的化學成分(重量％ )大致為2. 25-2. 55%的碳、3. 8-4. 2%的鉻、O.08-0. I % 的硅、O. 2-0. 4% 的錳、2. 88-3. 22% 的鑰、O. 06-0. 08% 的鎳、O. 1-0. 15% 的銅、8.5-9%的釩、不大于O. 06%的硫、余量為鐵； 步驟2 :采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵作為芯部，在立式或臥式離心機中將步驟I中得到的鋼水澆注到芯部，從而形成以灰鑄鐵或球墨鑄鐵為芯部的エ件； 步驟3 :將步驟2制成的エ件鍛造成風カ發電機齒輪，所述齒輪的有效厚度大于200mm ； 步驟4 :將風カ發電機用齒輪裝載到臺車爐內； 步驟5 :對臺車爐通電，先將臺車爐內溫度加熱至860°C至910°C，對風カ發電機用齒輪先進行預熱，然后設定正火奧氏體化加熱溫度為930°C至940°C，保持該溫度5小吋，從而在臺車爐體內對風カ發電機用齒輪進行等溫正火； 步驟6 :在步驟5的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第I次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻； 步驟7:將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至700°C后，保持該溫度5小時； 步驟8:在步驟7的時間到達后，將臺車爐斷電，并將風カ發電機用齒輪進行第2次出爐，用軸流風機對風カ發電機用齒輪進行控制冷卻，待所述齒輪表面呈暗紅色后，再返回已斷電的臺車爐內10分鐘，然后再出爐用風機控制冷卻； 步驟9:將臺車爐通電，并將風カ發電機用齒輪返回至臺車爐內，待臺車爐加熱至680°C后，保持該溫度4小吋。
步驟10 :將臺車爐斷電，待臺車爐內的風カ發電機用齒輪冷卻至500°C后，將所述齒輪出爐空冷。
2.如權利要求I所述的風力發電機齒輪的等溫正火エ藝，其特征在于所述步驟10后得到的所述風カ發電機齒輪，其顯微組織為均勻分布的鐵素體和珠光體，晶粒度為6 8級。
3.如權利要求I所述的風力發電機齒輪的等溫正火エ藝，其特征在于在所述步驟10后得到的所述風カ發電機齒輪的硬度為160 190HB，且其硬度均勻性為在同一截面、不同位置的硬度差不大于8HB。
全文摘要
本發明公開了一種風力發電機齒輪的等溫正火工藝，其適用于對于有效厚度大于200mm的風力發電機用合金滲碳鋼齒輪進行等溫正火，其中所述齒輪的成分為2.25-2.55％的碳、3.8-4.2％的鉻、0.08-0.1％的硅、0.2-0.4％的錳、2.88-3.22％的鉬、0.06-0.08％的鎳、0.1-0.15％的銅、8.5-9％的釩、不大于0.06％的硫、余量為鐵。
文檔編號C21D1/26GK102699645SQ20121021398
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者李明, 楊志華, 葛艷明, 袁志偉 申請人:江蘇金源鍛造股份有限公司