[发明专利]风力发电用高碳高镍合金钢环锻件的制造方法

摘要

本发明公开了风力发电用高碳高镍合金钢环锻件的制造方法，工艺步骤如下：下料→装炉加热→墩粗→辗环→预备热处理→粗车→UT探伤→调质热处理→精车加工。采用上述的制造方法生产的环锻件由于环件中的含碳量增加，从而提高了环件表面高频淬火的硬度，增加了环件的耐磨性；另外，热处理采用多段淬火技术，通过水冷和空冷循环淬火，在保证环锻件不开裂的前提下，最大限度提升淬硬层深度，使环锻件在经过金加工后，环锻件60mm深处硬度能达到表面硬度95%以上。此外，采用了动态阶梯升温介质淬火冷却技术，使得产品淬火时高温冷速快、低温冷速慢，最大限度满足金属淬火时的要求，确保马氏体充分转变的同时，减少相变应力，有效防止环锻件淬火开裂。

主权项

1.风力发电用高碳高镍合金钢环锻件的制造方法，其特征在于：工艺步骤如下：下料→装炉加热→墩粗→辗环→预备热处理→粗车→UT探伤→调质热处理→精车加工；（1）下料中：选用的钢料为:42CrMoNi‑HL，其化学成分按照质量百分比包括：C：0.44～0.48% 、Si：0.25～0.35%、Mn ：0.80～0.90%、P： ≤0.015%、S： ≤0.008 %、Cr：1.05～1.20%、Mo：0.25～0.30%、Ni ：0.47～0.52%、Cu：≤0.20%、V：≤0.03%、Al：0.015～0.045%、Ti：≤0.005%、H：≤2ppm、O：≤20ppm，余量为Fe；（2）预备热处理中：将冷却至室温的环锻件进行正火，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后电炉进行加热，使得炉内温度以≤180℃/h的速率升温至870℃±10℃并至少保温a+1.5小时，然后使环锻件空冷至室温，空冷过程中不得有风直吹环锻件表面，a≈环锻件的壁厚或者高度中相对小的值（单位毫米）÷100×2.5；（3）调质热处理中：首先对环锻件进行淬火，然后对环锻件进行回火；淬火时，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后电炉进行加热，使得炉内温度以≤180℃/h的速率升温至850℃±10℃并至少保温b+1.5小时，然后对环锻件进行淬火，环锻件的整个淬火冷却过程控制在6～10分钟，水冷时水温控制在25～40℃，淬火的具体过程是：环锻件出炉后先在空气中预冷1分30秒～2分钟，入水冷2分40秒～3分20秒，出水空冷1分50秒～2分10秒后，再入水冷1分50秒～2分10秒，最后装炉进行回火；环锻件淬火后的硬度≥400HB， b≈环锻件的壁厚或者高度中相对小的值（单位毫米）÷100×2.5；回火时，环锻件装炉时炉内温度为室温25～50℃，装炉完成后电炉进行加热，使得炉内温度以≤150℃/h的速率升温至590℃±10℃并至少保温c+3小时，然后环锻件空冷至室温，c≈环锻件的壁厚或者高度中相对小的值（单位毫米）÷100×3.75。