一种风电传动主轴工件热处理工艺

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。