[发明专利]一种风电法兰的热锻工艺

说明书

本发明公开了一种风电法兰的热锻工艺，所述工艺为：连铸坯经加热后进行镦粗，镦粗后的锻件经冲孔、平整端面后，即可完成热锻过程；所述镦粗过程为：（1）将连铸坯直接镦粗到高度H₁=H₀/(1.6～2.1)，H₁为直接镦粗后的高度，H₀为镦粗前的高度；（2）将直接镦粗后的锻件采用500mm～700mm的平砧进行旋转镦粗，进砧时的旋转角度为90°；（3）旋转镦粗至压下量为ΔH/2±20mm后，锻件翻转180°，再次采用500mm～700mm的平砧进行旋转镦粗，直至达到成品要求尺寸；所述ΔH为旋转镦粗的总压下量。本工艺镦粗过程中，单位面积上所受到的力增大，使整个断面三向压应力范围扩大，可有效地提升锻件组织的致密性和均匀性；可有效地提升产品的力学性能，提升探伤合格率，提高锻件的整体质量水平。

技术领域

本发明涉及一种锻造工艺，尤其是一种风电法兰的热锻工艺。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到各个国家的重视，风能是通过空气流动做功，其蕴含着巨大的能量，因此，风力发电越来越受关注。风电法兰就是用于连接塔筒与轮毂，轮毂与叶片之间的结构件，是风电机组的重要零部件之一。由于风力发电要经受高温、高寒、高湿度、风沙和盐腐蚀等恶劣的运行环境，其质量直接影响着风电机组是否可靠运行，所以风电法兰再生产加工过程中一定要严格遵循生产工艺，保证风电法兰的质量。随着风力发电的迅猛发张，市场对风电法兰的需求也越来越大，一般风力发电机组的寿命是20年，产品的质量至关重要。

目前，风电法兰多采用连铸坯进行热锻，并经辗环成形。热锻采用压机进行自由锻造，锻造采用直接镦粗方式生产，后经冲孔完成初始锻坯。此种镦粗方式由于不能有效的锻合铸态下的疏松和缩孔，会导致风电法兰组织不致密，存在不均匀的问题；在检验力学性能（拉伸试验和冲击试验）时，易在组织薄弱部位先失稳，导致力学性能比较低，甚至存在性能不合的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可促进缺陷锻合的风电法兰的热锻工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：连铸坯经加热后进行镦粗，镦粗后的锻件经冲孔、平整端面后，即可完成热锻过程；

所述镦粗过程为：（1）将连铸坯直接镦粗到高度H₁=H₀/(1.6～2.1)，H₁为直接镦粗后的高度，H₀为镦粗前的高度；

（2）将直接镦粗后的锻件采用500mm～700mm的平砧进行旋转镦粗，进砧时的旋转角度为90°；

（3）旋转镦粗至压下量为ΔH/2±20mm后，锻件翻转180°，再次采用500mm～700mm的平砧进行旋转镦粗，直至达到成品要求尺寸；所述ΔH为旋转镦粗的总压下量。

本发明所述镦粗过程采用3150t～6000t自由锻压机。

本发明所述加热过程为：连铸坯先升温到700～800℃，保温1.5～2h；再升温到1220～1250℃，保温4～5h。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用平砧进行旋转进砧镦粗，每个区域都有一个小的镦粗过程，可促进坯料心部缺陷的锻合，显著提升探伤合格率；本发明镦粗过程中，单位面积上所受到的力增大，使整个断面三向压应力范围扩大，可有效地提升锻件组织的致密性和均匀性。采用本发明，可有效地提升产品的力学性能，提升探伤合格率，提高锻件的整体质量水平。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。