风电轮毂-法兰

合集下载

风电法兰标准尺寸表

风电法兰标准尺寸表

风电法兰标准尺寸表
风电法兰标准尺寸表通常包括以下内容:
1. 法兰类型,通常有轴承法兰、齿轮箱法兰、发电机法兰等不同类型的法兰,每种类型都有相应的标准尺寸表。

2. 尺寸参数,包括法兰的直径、孔径、螺栓孔数量和直径、螺栓孔间距等尺寸参数。

3. 材质标准,对于风电法兰的材质和制造标准也会在标准尺寸表中进行规定,以确保法兰的强度和耐久性。

风电法兰标准尺寸表的制定是为了保证不同厂家生产的风力发电机组部件可以互换使用,同时也方便工程师和技术人员在设计和维护过程中进行准确的选择和使用。

这些标准尺寸表通常由国际标准化组织或者相关行业协会制定,并得到广泛应用。

总的来说,风电法兰标准尺寸表对于风力发电行业具有重要意义,它是风电设备设计、制造和维护的重要参考依据,有助于提高风力发电系统的可靠性和互换性。

1.5MW风力发电轮毂铸造质量控制

1.5MW风力发电轮毂铸造质量控制

1.5MW风力发电轮毂铸造质量控制邓宏运,章红卫,王万超(1.西安理工大学664信箱,陕西西安710048;2.西安长泰特种合金厂,陕西西安710077)摘要:1.5MW风力发电轮毂铸件重达12t,为大断面球铁,材质要求EN GJS400—18LT,要求对联体试块做-20℃低温冲击试验和对所有关键部位进行UT探伤,工艺难度极大。

主要技术指标如下:σb=395MPa;σ0.2=220MPa;δ=19%;HB145;-20℃低温冲击值为:3个试样平均10.50J,最低10J。

球化率90%,球径大小6级,铁素体含量95%。

UT探伤结果未发现3级以上的铸造缺陷,达到了DIN EN1563材料标准的要求和客户的验收条件。

生产这样高要求铸件,关键技术在于化学成分的正确选择;冷铁的合理采用;球化剂、孕育剂及孕育方法的科学运用。

关键词:风力发电轮毂;大断面球铁;UT探伤;低温冲击性能风力发电利用自然界的可再生能源——风能,成为当今国际新能源发展的流行趋势。

近年来,各国的风力发电市场的年增长率超过了20%,据预测风力发电技术的应用将在未来30年内都持续高增长。

大断面高韧性球铁在风力发电设备中获得广泛的应用,这些铸件一般采用德国/欧洲(DIN/EN GJS400-18-LT)材料标准的高韧性球铁(相当于中国国家标准QT400-18AL),铸件质量要求极为严格。

目前,中国有一汽锡柴、江阴吉鑫、宁波永祥、宁波日月、大连重工、秦川机床、陕柴重工、东方汽轮机、长城须琦等少数的企业成功地开发出此类产品,市场处于紧缺状态。

因此开发风电铸件产品系列具有十分广阔的市场前景。

1风力发电轮毂铸件要求及生产难点1.1风力发电轮毂铸件的质量要求及验收规范(1)规范要求为DIN/EN GJS400-18-LT抗低温冲击铁素体球墨铸铁,必须带有70㎜厚度的联体试块供顾客验证,力学性能要求为:σb>370MPa、σ0.2>220MPa、δ>12%、HB140~180。

风电法兰工艺路线设计

风电法兰工艺路线设计

风电法兰工艺路线设计
风电塔筒法兰是风电塔筒的关键连接件、支撑件和受力件,是风力发电设备的重要部件,对生产制造有很严格的要求。

今天,山东伊莱特重工有限公司就跟您探讨一下风电法兰工艺路线的设计。

1. 加工方法
工件为环状,综合力学要求较高,需要热处理和锻造。

风电法兰毛坯为直径为700毫米长度为1600毫米的Q345E钢材棒料,需要下料,所以选用锯削来初步加工毛坯。

由于工件需要有较好的力学性能,需要锻造,为了有利于锻造和获得较好的力学性能,所以先加热后在锻造。

工件为环状,须要碾环,所以在锻造后冲孔使其可被碾环加工。

在冲孔后为了使其容易被碾环加工和在碾环过程中防止工件出各种缺陷,使其再次回炉加热,使其有较好的加工性能。

回炉加热后,工件在碾环机上加工。

加工后由于工件内部会产生很大的应力,影响之后的加工,所以安排退应力去火来消除工件内部应力。

工件形状成为了环形,直径很大,高度小,适于立车加工,在立车加工,工件基本成型,还有孔为加工,所以选用钻削,来夹攻控。

孔加工完后工件成形,由于工件加工好后有尖角,需要倒角,采用钳工用手工倒钝。

现制定工件加工方案为锯削、加热、锻造、再次加热、碾环、去应力退火、车削、钻削、钳工倒角。

2. 加工阶段
由于此工件需要多种机械加工,所以以每种机械加工来划分加工阶段。

风电法兰的加工阶段划分为锯削、加热、锻造、再次加热、碾
环、去应力退火、车削、钻削,最后为钳工手工倒角。

在车削加工过程中,为了提高加工的效率,加工划分为粗加工上表面和外圆表面,精加工上表面和外圆表面,粗加工内圆表面和下表面,精加工内圆表面和下表面。

风力发电场风机基础预埋螺栓和法兰

风力发电场风机基础预埋螺栓和法兰

风力发电机组预埋地脚螺栓根底质量控制措施风力发电机钢制塔筒是通过在根底混凝土的预埋构件来和根底连接固定的。

通常的预埋结构件有基础环和地脚螺栓两种。

根底环安装简单,调平步骤容易,所以在中小功率风电机组中,这种预埋方法被大多数风机厂商采用。

地脚螺栓是风力发电机组根底中受力较为合理的一种根底预埋结构形式。

预埋在根底混凝土部的地脚螺栓一直伸入到根底承台的下外表,地脚螺栓通过外面的螺栓套管与混凝土隔离开。

当基础承受来自塔筒传递的偏心弯矩时(e > b /6),根底顶面一侧受拉一侧受压。

地脚螺栓将拉力传递到根底底面,而压力由根底顶面混凝土传递到整个根底承台。

采用预埋地脚螺栓的结构形式,可以使根底设计埋深变化更为灵活,不会造成像预埋根底环那样因为调整根底埋深而牺牲结构受力合理性,且必须要配置大量钢筋满足受力要求。

现阶段风力发电机功率迅速提高,各个风机厂商都相继推出了3, 5,6MW的风机样机,更大功率的风机也在研制当中。

随着风机功率的提高,风机的载荷也成倍增长。

华锐风电3MW 110m 的风机塔筒底部法兰直径已近达超过5m,塔筒底部载荷的极限弯矩已经到达16万kN - m而5MW 110m海上风机塔筒底部载荷的极限弯矩接近22万kN - m 风机载荷的增大,带来了风机根底承台体量的增大,地脚螺栓根底的优势开场显著提高。

采用预埋地脚螺栓比预埋根底环的风机根底,能在一定程度上节约钢筋和混凝土用量。

另外,采用预埋地脚螺栓根底,可以在一定程度上减小塔筒根部筒身的直径,缓解塔筒的运输难题。

如图1所示。

1问题分析与措施地脚螺栓根底施工过程中常见的质量问题主要有:①螺栓定位不准螺栓定位不准最直接的影响是塔筒吊装,由于螺栓错位严重,致使塔筒起吊后法兰螺栓孔对孔困难,延误吊装。

对于错位不严重的螺栓虽然可以采用人工纠偏的方法进展补救,但是由于螺栓和螺栓孔产生了较大的机械摩擦力,给螺栓受力造成隐患。

对于错位严重的螺栓,根底只能做报废处理,此案例屡见不鲜。

风电机组介绍

风电机组介绍

的各种交变载荷和冲击。后机架通过螺栓联接到主机架上。
1.1.9 偏航系统
3
偏航装置能够自动解缆,在满足设定条件情况下可保证绕缆后自动解缆并复位,
而且设有绕缆保护功能,一旦自动解缆功能失灵或绕缆到一定程度时,通过绕缆保
护装置发出事故信号使机组紧急停机。 偏航系统由环形外齿圈和滑动轴承组成。偏航系统由四个安装在主机架的电
1.1.11 塔架
风机的塔架为圆筒+圆锥形管结构,通过顶部内螺栓法兰联接而成,具有很 高的维护安全性。塔架内部设置通往机舱的梯子,配备了蹬梯安全保护系统以防止 掉落。同时塔架在法兰联接处设置了工作平台,每段塔架还设置了休息平台,并设 置工作应急灯。塔基部分安装了防盗门。
1.2风电机组概览
2.1 轮毂
1.1.6 发电机
双馈异步发电机冷却效率高,噪音小。 可变转速范围宽,确保机组在低风速下获得较高的发电效率。
1.1.7 机械制动
机械制动装置是一个安装制动钳的制动盘,安装在齿轮箱的高速轴上。液压 解除制动,弹簧弹力恢复制动。
1.1.8 机架
机架分为主机架和后机架。主机架为铸造结构,可有效抵御风机运行过程中
2.4 减振系统
2.4.1 概述
风电机组中,齿轮箱通过其自身箱体固定在主机架上。当齿轮箱转速达到系统固 有频率时,系统即产生剧烈振动, 为减少这种振动对塔筒本身的损坏,需要降低系统 本身的固有频率,一个重要的措施即设置减振元件。
2.4.2 减振系统的组成
为降低各种振动对塔筒的振动冲击, 风电机组在风机的多个部位设置减振 元件。如图 2.11 所示。
传动链典型的组成由前至后依次是风轮,主轴,齿轮箱,联轴器,发电机及附 加在它上面与安全有关的机械制动,过载限制器等。现有的传动链主要可分为直驱 和有齿轮箱的结构,直驱的传动链系统指将风轮与发电机转子直接相连,其优点在于 发电机只承受风轮传递扭矩,不承受其他载荷,设计相对简单,但缺点在于主轴及其相 关的轴承、支座等构件,结构稍复杂,成本增加。有齿轮箱的传动链系统指风轮通过齿 轮箱与发电机相连,其优点在于技术较为成熟,价格较低, 缺点在于机组整体重量较 大。

2024年风电法兰市场需求分析

2024年风电法兰市场需求分析

2024年风电法兰市场需求分析引言随着可再生能源的发展和应用的普及,风电行业成为了全球能源领域的重要组成部分。

作为风力发电机组的重要组件之一,风电法兰的需求也在逐渐增长。

本文将对风电法兰市场需求进行分析,旨在为相关企业提供市场参考和发展战略。

1. 风电法兰市场概述风电法兰是连接风力发电机组与主轴的关键部件,承载着传动动力、扭矩和振动的传递。

随着全球风电装机容量的不断增加,风电法兰市场也保持了快速增长的势头。

根据行业数据分析,风电法兰市场的年复合增长率超过15%,市场规模呈现出稳步扩大的趋势。

2. 2024年风电法兰市场需求分析2.1 市场需求驱动因素2.1.1 可再生能源政策支持全球各国纷纷出台了鼓励和支持可再生能源发展的政策措施,风电作为清洁能源的重要来源得到了广泛关注。

政策的支持为风电法兰市场需求提供了强劲动力。

2.1.2 风电装机容量的增加全球风电装机容量的增长是推动风电法兰市场需求的重要因素。

随着技术的进步和成本的降低,越来越多的国家开始投资和建设风力发电项目,增加了风电法兰的需求量。

2.1.3 技术升级和产品优化风电法兰的技术升级和产品优化不仅可以提高发电机组的效率和可靠性,同时也为市场需求的增长注入了新动力。

新型的风电法兰产品,如高扭矩法兰、减振法兰等,能更好地适应复杂工况和提高发电机组的性能。

2.2 市场需求趋势2.2.1 国际市场需求增长随着全球风电市场的快速扩张,国际市场对风电法兰的需求也在不断增长。

发达国家的市场饱和度逐渐增加,而新兴市场对风电法兰的需求则呈现出爆发式增长。

2.2.2 大型风电场的兴建随着风电场规模的不断扩大,大型风电场的兴建成为风电行业的发展趋势。

大型风电场对风电法兰的需求量较大,而且对产品的质量和可靠性要求也更高。

2.2.3 能效和减排要求的提高环境保护和可持续发展成为全球共识,风电作为清洁能源的代表,其能效和减排要求也在不断提高。

风电法兰作为风电场中重要的能量传递组件,需具备更高的效率和更低的能源损耗。

风电机组齿轮箱故障分析报告

风电机组齿轮箱故障分析报告
加速度包络线谱:齿啮合,轴承早期缺陷,润 滑不良,重复性冲击等问题。
9
振动监测分析
10
振动监测分析
从数据结果推算
太阳轮轴转速=45 r/min 中间轴转速=330 r/min 输出轴转速=930 r/min
结合监测记录,输出轴转速为984 r/min ,由于风力 机组处于低负载运行状态,转速变化快,认为两个 结果一致;
32
其他检查
控制系统检查时发现:
在10m/s风速下PITCH AND BRAKE测试中设定变桨值 为30°和转速达到570rpm时风力机组发出Gene-Rotor Discrepancy(转速不匹配)故障两次;
CCU X111(Encoder)端子排01端子接线松动;
紧固端子排接线后在重复RPM TEST时通过测试, 机组未报故障;
PLC为了使转速达到预先设定值,就会控制 变桨驱动装置不断修正桨角变化,这样就引 起变桨液压缸活塞前后油压反复变化,促使 活塞带动变桨杆在缸体内快速往复运动;
42
故障分析
变桨杆前端与轮毂内的三脚架相连,当变桨 杆快速运动时,以三脚架为固定支点推动液 压缸向前、后运动;液压缸也相应推动变桨 杆向前、后运动,液压缸的前后运动趋向带 动齿轮箱外壳前后轴向窜动,引起整个机舱 振动并伴随巨大的异音。
45
总结
由于控制系统CCU X111(Encoder)端子 排01端子接线松动,使PLC采集到叶轮转速 和发电机转速有偏差,PLC为了使转速达到 预先设定值,控制变桨机构频繁变桨、修正 桨角达到设定的目标值,引起变桨液压缸活 塞前、后油压反复变化,促使活塞带动变桨 杆在缸体内快速往复运动,引起齿轮箱及整 个机舱振动并伴随巨大的异音。

风电法兰紧锁盘喷锌环评公示

风电法兰紧锁盘喷锌环评公示

风电法兰紧锁盘喷锌环评公示一、引言风电法兰紧锁盘喷锌环评公示是指在风电行业中使用的法兰紧锁盘喷锌环评项目的公示。

风电行业在近年来快速发展,成为可再生能源领域的重要组成部分。

而风电法兰紧锁盘喷锌环评公示的目的则是为了确保风力发电设施在建设和运营过程中对环境的影响得到有效控制,推动风电行业的可持续发展。

二、法兰紧锁盘喷锌环评的意义2.1 环境保护风电法兰紧锁盘喷锌环评项目的实施可以对风力发电设备和相关设施的投资、建设和运营过程中对环境的影响进行评估和管理。

通过合理的规划和管理,可以减少环境污染和生态破坏,保护生态系统的稳定性和生物多样性。

2.2 促进可持续发展风电行业是可再生能源领域的关键行业之一,其快速发展对于促进低碳经济和可持续发展具有重要意义。

而风电法兰紧锁盘喷锌环评项目的实施,则能够推动行业的规范发展,提高设备的效率和质量,增强行业竞争力,从而促进风电行业的可持续发展。

三、风电法兰紧锁盘喷锌环评的内容与过程3.1 环境影响评价的范围风电法兰紧锁盘喷锌环评项目的范围一般包括以下几个方面:1.设备建设及施工阶段的环境影响评价;2.设备运营阶段的环境影响评价;3.设备废弃处理阶段的环境影响评价。

3.2 环境影响评价的过程风电法兰紧锁盘喷锌环评的过程主要包括以下几个步骤:1.数据收集与整理:收集与项目有关的环境数据、气象数据、生态数据等相关信息;2.环境评价:通过对项目建设和运营过程中的环境影响进行定量和定性分析,评估对环境的潜在影响;3.风险评估:评估风电法兰紧锁盘喷锌项目对人员和环境的潜在风险,确定应采取的风险管理措施;4.环境管理计划:制定项目建设和运营过程中的环境管理计划,包括污染防治措施、环境监测计划等;5.监测与评估:对风电法兰紧锁盘喷锌项目的环境影响进行监测和评估,确保实施效果符合预期。

四、风电法兰紧锁盘喷锌环评的实施要求4.1 技术要求风电法兰紧锁盘喷锌环评项目的实施应符合相关技术标准和规范,确保评价结果的准确性和可靠性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一.风电轮毂的制造球型三角型刚性轮毂的制造成本低、维护少、没有磨损,三叶片风轮大部分采用刚性轮毂,也是目前使用最广泛的一种形式。

但它要承受所有来自风轮的力和力矩,相对来讲承受风轮载荷高,后面的机械承载大,结构上有三角形和球形等型式。

目前所得资料主要集中在浇铸成型上。

如丹麦Vestas、Micon、Bonus、德国Nodex等机组均采用这种形式的轮毂。

通常轮毂的形状为球型或三角型,如图所示分别为球型和三角型。

生产风电轮毂类铸件的质量要求特别高。

其材质一般采用欧标中的EN- JGS- 350- 22U- LT 或EN- JGS- 400- 18U- LT,相当于国际标准中的350- 22LA 或400- 18LA,属于高韧性球墨铸铁。

金相组织要求铁素体大于90%,石墨形态为ISO945 标准中的Ⅴ和Ⅵ型,石墨大小一般为4~6级,石墨分布为A 类,球化率不低于90%。

要求对铸件进行超声波探伤和磁粉探伤,不允许存在超过标准规定的缩孔、缩松、气孔、夹杂物以及表面微裂纹等铸造缺陷。

铸件的尺寸公差为CT11或CT12 级,重量公差为MT12 级。

铸件的表面要求经过多次抛丸处理,表面质量符合欧标EN1370的规定。

对铸造缺陷只能采用打磨处理来消除,决不允许进行焊补.。

生产高韧性球墨铸铁的常规方法是采用石墨化退火热处理和添加贵金属元素Ni 来满足金相组织和力学性能的要求。

如果出于节能降耗和降低成本的考虑,不添加Ni,也不进行石墨化退火,使材质的金相组织和力学性能在铸态下就达到要求,这就很不容易做到了。

从造型工艺方面看,要保证铸件的内在质量和外观质量能够通过超声波探伤和磁粉探伤也绝非易事,也有很多难题要解决。

1.轮毂的熔炼工艺1.1 化学成分确定铸件的化学成分不但直接影响铸件的力学性能,而且影响到流动性、收缩性等工艺性能。

对要求进行低温冲击试验的铸态高韧性球墨铸铁而言,化学成分的确定尤为重要。

简要地说,应当采用“高碳、低硅、低锰、低硫、低磷、适量稀土和镁”的原则来确定成分。

1.1.1 含碳量对球墨铸铁来说,含碳量高,有利于石墨析出,石墨球数增多,球径变小,圆整度提高。

适当提高含碳量也有利于减少缩孔、缩松的体积,提高铸件的致密度。

实验证明,就铸态铁素体球墨铸铁而言,选择较高的含碳量对提高冲击韧度和伸长率是有利的。

但考虑到过高的含碳量可能出现石墨漂浮,将含碳量定为3.50%~3.80%[1]。

1.1.2 含磷量在球墨铸铁中,磷虽然不影响石墨球化,但却很容易偏析,在晶界形成磷共晶硬脆相,对球墨铸铁的力学性能特别是塑性和冲击韧度产生十分恶劣的影响。

所以,生产铸态高韧性球墨铸铁时,总是希望磷越低越好。

据资料介绍,对轮毂类的风电铸件,国外一般提倡将磷控制在0.02%以下。

在国内,由于原材料的限制,将磷控制在这个水平是不现实的,可以将含磷量的控制范围适当放宽。

1.1.3 含硅量硅是石墨化元素,对石墨球化以及球墨铸铁的力学性能有重要的影响,值得作一番讨论。

一般来说,随着含硅量的增加,球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度和硬度增加,伸长率和冲击韧度下降。

资料[2]的实验结果表明,硅对铸态球铁冲击性能的影响呈倒U 型曲线。

一方面,硅的增加使铁素体量增加而导致冲击性能提高,如硅由2.2%增加到2.5%时;另一方面,硅以置换形式固溶于铁素体中,引起固溶体点阵畸变,硅含量过高使铁素体强化,同时增加其脆性,从而对铸态球铁的低温冲击性能产生不利影响,如硅为2.8%或3.0%时。

此外,还要考虑到较高的含硅量会引起大断面球墨铸铁件出现碎块状石墨。

总之,在生产铸态高韧性球墨铸铁时,含硅量的控制尤为重要。

应当从金相组织、强度、低温冲击性能以及防止石墨畸变等方面来综合考虑,确定合适的含硅量,可将其控制在2.50%以下。

1.1.4 含锰量锰属于反石墨化元素,促进珠光体和渗碳体的形成。

锰和硅一样,可以提高球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度和硬度,但对伸长率和冲击韧度的不利影响较硅更为严重。

根据资料[2]的实验,锰对冲击韧度的影响与硅不同。

锰的增加使珠光体量增加,而且锰固溶于铁素体中并强化铁素体,此外锰还容易出现微区偏析。

因此当硅保持不变而锰量增加时,冲击性能持续降低。

当锰很低时(如0.1%),即使硅高达2.8%,采用含钡孕育剂、低稀土球化剂处理的试样在- 40℃下,冲击韧度仍达46 J·cm2;而锰较高(如0.6%)、其他条件相同时,冲击值仅为29 J·cm2。

由此可见,对铸态高韧性球墨铸铁来说,可以认为锰是属于利大于弊的元素,应当尽可能将含锰量控制在较低的水平。

1.1.5 含硫量硫是球墨铸铁中最主要的反球化元素,属于杂质元素,当然是越低越好。

还应该注意到较低的含硫量不仅有利于球化反应和保持球化效果,而且较低的含硫量,对减轻“回硫现象”,减少夹渣也大有益处。

这一点,对要求进行超声波探伤、磁粉探伤的轮毂风电铸件很值得重视。

1.1.6 残留镁和稀土含量残留镁和稀土含量的确定也值得讨论。

由于国内生铁微量元素的含量普遍都比较高,在进行球化处理时,常常是用稀土硅铁镁合金作为球化剂,以消除微量元素对石墨球化的干扰。

一般将残留稀土量控制在0.02%~0.04%这样一个水平。

然而在生产风电铸件轮毂时,就不宜采用这样高的残留稀土量。

这是因为,一来生产轮毂必须使用微量元素较低的优质球墨铸铁用生铁,不必要求较高的残留稀土量;二来稀土元素都是属于反石墨化元素,又易于偏析,过高的残留稀土量将可能导致异形石墨的形成和促使在晶界产生碳化物,降低球墨铸铁的冲击韧度,会使低温冲击值达不到要求。

所以,应当严格将残留稀土量控制在上述范围的下限。

众所周知,球墨铸铁的残留镁量一般为0.03%~0.06%。

对厚大球墨铸铁而言,件残留镁量的控制却有两种意见。

一种意见认为,随着铸件壁厚的增大,凝固时间的延长,铁水中残留镁量会逐渐消耗。

为了确保较好的球化效果,残留镁量也应该随之提高,应当取其上限;另一种意见认为,由于较高的残留镁量会引起球状石墨畸变,不应当随着铸件壁厚的增大而提高残留镁量,可以将其控制在0.04%~0.05%的范围。

这可以说是一个“仁者见仁智者见智”的问题。

我们知道,球墨铸铁的低温冲击性能跟其石墨球数和石墨大小有很大的关系,石墨球数越多,石墨大小的级别越高,低温冲击性能越好。

所以,生产厚大断面球铁件要求有足够的石墨球数。

需要注意的是,有实验表明,球墨铸铁的石墨球数是随着残留镁量的增加而增加的,但残留镁量超过一定数值后,石墨球数会不增反减。

另外,较高的残留镁量还会影响到石墨的圆整度,增大缩松倾向和夹渣。

可以这样说,在确保石墨球化的前提下,把残留镁量控制得越低越好。

1.2 原材料的选择生产铸态高韧性球墨铸铁要求选用优质的原材料。

一般用低锰、低磷、低硫的Q10 牌号球墨铸铁用生铁,微量元素之和不大于0.1%;用成分稳定的碳素废钢;回炉料只能用与铸件本身同一牌号的,并对其用量进行控制。

1.3 熔炼方法采用冲天炉-中频感应电炉双联熔炼。

冲天炉熔化的铁水经过多孔塞气动脱硫法进行炉外脱硫之后转入电炉升温和保温。

1.4 球化处理用冲入法进行球化处理。

因电炉的出铁温度较高,为使球化反应平稳,提高镁的吸收率,选用含镁量较低的球化剂。

根据不同的球化剂在球化反应中表现出的不同特点,将球化剂组合使用,以增强球化处理的效果。

对于壁厚为120 mm 的铸件, 冷却较慢, 凝固时间长, 易出现石墨漂浮和收缩缺陷, 为此采取低温快浇、慢收包的工艺方法, 浇注温度取为(1 330±20 ) ℃。

1.5 孕育处理为增强孕育处理的效果,使用几种各具特性的复合孕育剂进行孕育处理,采用包括随流孕育在内的多次孕育处理方法,以增加石墨球数,提高球状石墨的圆整度,延长孕育效果保持时间。

球化剂选用重稀土球化剂DQD21, 加入量1. 4%~2. 0% , 块度10~30 mm。

在球化处理后残余镁量应为0. 05%左右, 比一般球铁件略高。

主要目的是为了防止厚大断面出现球化衰退和石墨形态恶化现象。

因铸件厚大, 凝固时间长, 所以孕育剂采用FYJ - 3 钡硅铁长效孕育剂, 以防止孕育衰退而造成石墨球畸变。

孕育剂加入量0. 5%~1. 0% , 覆盖冲入各半。

操作:(1) 用堤坝式球化包处理, 依次置入球化剂,覆盖孕育剂, 紧实, 覆盖5~8 mm 厚的钢板, 无需压生铁。

处理温度1 430~1 450℃。

(2) 二次冲入, 第一次出铁2ö3, 待球化反应基本结束, 再出铁水1ö3 , 并随流冲入孕育剂。

(3) 深搅拌、扒渣, 浇炉前楔形试块三块, 覆盖草木灰后, 尽快转造型跨浇注。

2.轮毂的造型工艺根据轮毂结构特点和材质因素,必须解决轮毂铸件以下几个问题:(1)铸件小孔及多孔出气、出砂困难,需通过结构合理的芯铁来解决。

(2)铸件中心部位!(!)6!!)#,,,壁厚大,热节严重,容易产生缩孔、缩松,应设计专用内冷铁解决。

(3)合理地设计浇注系统及冒口摆放,解决铸件浇注压力大、缩性强等困难。

2.1 造型工艺方案采用呋喃树脂砂手工造型。

轮毂的轴孔朝上,从轮毂叶片孔的中心位置分型,两箱造型。

2.2 浇注系统采用半封闭的底注式浇注系统,直浇道用陶瓷管,以防止冲砂,横浇道内开设挡渣装置,内浇道也采用陶瓷管。

整个浇注系统类似于底返雨淋式的。

2.3 补缩系统由于轮毂的壁厚不是很均匀,故设计了冒口和冷铁相结合的补缩系统,确保铸件不存在超过标准要求的缩孔、缩松。

采用明顶冒口,在轮毂顶面还要开设出气片,以利于浇注时型腔排气。

可以采用石墨冷铁,以防止冷铁使用不当造成铸件产生气孔。

2.4 铸件凝固的计算机模拟使用计算机模拟技术对轮毂进行凝固模拟。

根据模拟结果对造型工艺特别是补缩系统进行调整,得到满意结果之后才进行实际的试生产,缩短了产品开发的周期。

2.5 随型保温铸件浇注之后,利用树脂砂良好的保温性、退让性和铁水本身的热能,让铸件在铸型中随型保温。

铸件能够非常缓慢地冷却,促进凝固时共析反应相变按稳定系转变,以利于提高球墨铸铁的塑性;同时,铸件这样冷却下来,残余应力小,无需进行人工时效热处理。

根据季节的不同,铸件的开箱时间控制在3~4 天。

采用以上工艺,我公司已经生产了几万吨铸态EN- JGS- 350- 22U- LT 或EN- JGS- 400- 18U- LT牌号的轮毂等风电铸件。

铸件的力学性能、金相组织、内在质量和外观质量都达到了客户的技术要求。

2.6 热处理:采用高温石墨化退火(920~960℃保温4~5 h,随炉冷却) 方法, 得到铁素体基体, 以提高铸件的延伸率和韧性。

因原铁水中Si 量较低, 可适当缩短保温时间, 缩短生产周期, 节约能源。

---浙江佳力风能技术有限公司苟华强。

相关文档
最新文档