一种风电传动主轴工件热处理工艺
文献发布时间:2023-06-19 09:52:39
技术领域
本发明涉及主轴热处理技术领域,具体涉及一种风电传动主轴工件热处理 工艺。
背景技术
对于风电传动主轴的热处理效果不佳,因其厚度、长度、高度的尺寸都很 大,其锻件热处理后硬度、韧性等合格性都较差,在生产使用中存在较大的安 全隐患,因此急需一种硬度、韧性的合格性高、长疲劳寿命的车轴。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷,提供一种性能佳、长疲劳寿 命的风电传动主轴工件热处理工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种风电传动主轴工件 热处理工艺,包括以下步骤:
S1:高频淬火:以加热的方式将传动主轴工件放入热处理炉内200℃等温加 2h-2.5h后,以≤50℃/小时的速率升至450℃等温加热2-3小时,然后进行保 温1小时,以≤85℃/小时的速率升温至820℃~890℃,然后进行保温1小时;
S2:低温回火:将淬火后的传动主轴工件升温至200℃~220℃,保温 2h-2.5h;
S3:冷却:随炉空冷至150℃~180℃后,将传动主轴工件吊出热处理炉,在 空中用雾冷10-30min后,再将其放入水槽中冷却3-5min,首次放入水槽中的水 温不高于40℃,吊出水槽再空冷5-10min,雾冷3-5min,继续放入水槽冷却 3-5min,吊出水槽再空冷5-10min,雾冷3-5min,持续3-5个循环后结束冷却程 序;
S4:回火:将传动主轴工件再次升温610℃~620℃,保温1h~2h, 出炉后风冷30min后空冷至室温。
进一步地,步骤S1中高频淬火:以加热的方式将传动主轴工件放入热处理 炉内200℃等温加2.2h后,以45℃/小时的速率升至450℃等温加热2.5小时, 然后进行保温1小时,以70℃/小时的速率升温至850℃,然后进行保温1小时。
进一步地,步骤S2中低温回火:将淬火后的传动主轴工件升温至2100℃, 保温2.2h。
进一步地,步骤S3中冷却:随炉空冷至160℃后,将传动主轴工件吊出热 处理炉,在空中用雾冷25min后,再将其放入水槽中冷却4min,首次放入水槽中 的水温为30℃,吊出水槽再空冷8min,雾冷4min,继续放入水槽冷却4min,吊 出水槽再空冷8min,雾冷4min,持续3-5个循环后结束冷却程序。
进一步地,步骤S3中冷却:随炉空冷至160℃后,将传动主轴工件吊出热 处理炉,在空中用雾冷15min后,再将其放入水槽中冷却3min,首次放入水槽中 的水温为30℃,吊出水槽再空冷6min,雾冷3min,继续放入水槽冷却3min,吊 出水槽再空冷6min,雾冷3min,持续4循环后结束冷却程序。
进一步地,步骤S4中,回火保温时间按1.2min×R计算,R为最大直径, 单位为mm。
本发明的有益效果是:采用上述方案,利用阶梯的加热方式以及多次循环 冷却的方式,从而减少加热过程中因工件内壁与外壁温差过大导致的热应力, 进而提高工件的性能,合格率也有极大的提升,使用寿命长。
具体实施方式
下面具体对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征 能更易被本领域人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一:一种风电传动主轴工件热处理工艺,包括以下步骤:
S1:高频淬火:以加热的方式将传动主轴工件放入热处理炉内200℃等温加2h-2.5h后,以≤50℃/小时的速率升至450℃等温加热2-3小时,然后进行保 温1小时,以≤85℃/小时的速率升温至820℃~890℃,然后进行保温1小时;
S2:低温回火:将淬火后的传动主轴工件升温至200℃~220℃,保温 2h-2.5h;
S3:冷却:随炉空冷至150℃~180℃后,将传动主轴工件吊出热处理炉,在 空中用雾冷10-30min后,再将其放入水槽中冷却3-5min,首次放入水槽中的水 温不高于40℃,吊出水槽再空冷5-10min,雾冷3-5min,继续放入水槽冷却 3-5min,吊出水槽再空冷5-10min,雾冷3-5min,持续3-5个循环后结束冷却程 序;
S4:回火:将传动主轴工件再次升温610℃~620℃,保温1h~2h,回火保温 时间按1.2min×R计算,R为最大直径,单位为mm,出炉后风冷30min后空冷至 室温。
实施例二:与实施例一不同的是,步骤S1中高频淬火:以加热的方式将传 动主轴工件放入热处理炉内200℃等温加2.2h后,以45℃/小时的速率升至 450℃等温加热2.5小时,然后进行保温1小时,以70℃/小时的速率升温至 850℃,然后进行保温1小时。
实施例三:与实施例一不同的是,步骤S2中低温回火:将淬火后的传动主 轴工件升温至2100℃,保温2.2h。
实施例四:与实施例一不同的是,步骤S3中冷却:随炉空冷至160℃后, 将传动主轴工件吊出热处理炉,在空中用雾冷25min后,再将其放入水槽中冷 却4min,首次放入水槽中的水温为30℃,吊出水槽再空冷8min,雾冷4min,继续 放入水槽冷却4min,吊出水槽再空冷8min,雾冷4min,持续3-5个循环后结束 冷却程序。
实施例五:与实施例一不同的是,步骤S3中冷却:随炉空冷至160℃后, 将传动主轴工件吊出热处理炉,在空中用雾冷15min后,再将其放入水槽中冷 却3min,首次放入水槽中的水温为30℃,吊出水槽再空冷6min,雾冷3min,继续 放入水槽冷却3min,吊出水槽再空冷6min,雾冷3min,持续4循环后结束冷却 程序。
与现有技术相比,采用阶梯的加热方式以及多次循环冷却的方式,从而减 少加热过程中因工件内壁与外壁温差过大导致的热应力,进而提高工件的性能, 合格率也有极大的提升,性能佳、使用寿命长。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的, 而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
最后应说明的是:以上上述的实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以 说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理 解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以 对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分 技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的 本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围 之内。
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