风力发电机用风电轴承

摘要

本发明涉及一种风力发电机用风电轴承，通过对风电轴承的组分和处理方式进行改进，使得风电轴承的强度尤其是耐久性得到大幅度提升，保证了风力发电机的使用寿命和可靠性。

权利要求

1.风力发电机用风电轴承，其特征在于，所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为：C：0.52%，Si：0.58%，Mn：

1.0%，Cr：1.8%，Ni：1.6%，Mo：1.0%，Cu：0.06%，Al：0.11%，Nb：0.08%，RE：0.08%，P：0.015%，S：

0.0062%，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述风电轴承的抗拉强度为850 880MPa，屈服强度为：680 690MPa，延伸率A为：23~ ~ ~

26%，断面收缩率Z为：72 78%，25℃的低温冲击功为112 120J；

~ ~

所述风电轴承在成型后进行热处理，包括如下步骤：（1）将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热，加热温度为820 860℃，升温~速度为66 80℃每小时，保温时间为1.6 2.8小时，然后置入淬火油中速冷至380 420℃，吊~ ~ ~出淬火油，采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温；

（2）将步骤（1）淬火之后的半成品置入回火炉中加热至560 580℃，保温2 3小时，然后~ ~炉冷至室温；

（3）将步骤（2）回火之后的半成品置入电阻炉内加热到680 760℃，保温10 20min后，表~ ~面喷高压水冷却到室温；

（4）将步骤（3）得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-80 -120℃，保持该温度15~ ~

25min后，采用表面喷水的方式恢复到室温；

（5）将步骤（4）得到的半成品置入回火炉中进行低温回火，回火加热温度为120 180℃，~保温25 35min后空冷至室温；

~

（6）对表面进行清理后得到风电轴承成品。

2.根据权利要求1所述的风力发电机用风电轴承，其特征在于，所述风电轴承在成型后进行热处理，包括如下步骤：（1）将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热，加热温度为820 858℃，升温~速度为66 69℃每小时，保温时间为1.6 2.1小时，然后置入淬火油中速冷至380 392℃，吊~ ~ ~出淬火油，采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温；

（2）将步骤（1）淬火之后的半成品置入回火炉中加热至560 569℃，保温2 2.5小时，然~ ~后炉冷至室温；

（3）将步骤（2）回火之后的半成品置入电阻炉内加热到680 696℃，保温10 18min后，表~ ~面喷高压水冷却到室温；

（4）将步骤（3）得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-80 -92℃，保持该温度15~ ~

18min后，采用表面喷水的方式恢复到室温；

（5）将步骤（4）得到的半成品置入回火炉中进行低温回火，回火加热温度为120 138℃，~保温25 29min后空冷至室温；

~

（6）对表面进行清理后得到风电轴承成品。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机用风电轴承，其特征在于，步骤（4）中，所述表面喷水的水温为25 30℃。

~

说明书

风力发电机用风电轴承

技术领域

[0001] 本发明属于风电能源利用领域，特别是涉及一种风力发电机用风电轴承。

背景技术

[0002] 清洁能源日益成为未来能源的主流，而风能又是清洁能源中无害化程度非常低的一种能源。目前的风力发电机的寿命要求最少为20年，很多风力发电机组也是按照这个标准进行设计的，但是由于风力发电机体积比较大，回收比较困难，并且很多部件寿命不止20年，因此造成很多浪费，而在风力发电机各部件中寿命短板中比较常见的是风电轴承，因此如果在不大幅增加成本的情况下提升二者的寿命，则会大大提升风力发电机的整体寿命，从而避免不必要的浪费，节约资源并且也不造成进一步的废物回收成本的增加。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提出一种风力发电机用风电轴承。

[0004] 具体通过如下技术手段实现：

[0005] 风力发电机用风电轴承，所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为：C：0.38 0.52%，Si：0.42 0.58%，Mn：0.8 1.2%，Cr：1.5 1.8%，Ni：0.8 1.6%，Mo：0.5~ ~ ~ ~ ~ ~1.0%，Cu：0.02 0.06%，Al：0.06 0.11%，Nb：0.06 0.08%，RE：0.02 0.08%，P：<0.02%，S：<~ ~ ~ ~
0.01%，余量为Fe和不可避免的杂质；

[0006] 所述风电轴承的抗拉强度为850 880MPa，屈服强度为：680 690MPa，延伸率A为：23~ ~26%，断面收缩率Z为：72 78%，25℃的低温冲击功为112 120J。
~ ~ ~

[0007] 作为优选，所述风电轴承在成型后进行热处理，包括如下步骤：

[0008] （1）将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热，加热温度为820 860℃，~升温速度为66 80℃每小时，保温时间为1.6 2.8小时，然后置入淬火油中速冷至380 420~ ~ ~
℃，吊出淬火油，采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温；

[0009] （2）将步骤（1）淬火之后的半成品置入回火炉中加热至560 580℃，保温2 3小时，~ ~然后炉冷至室温；

[0010] （3）将步骤（2）回火之后的半成品置入电阻炉内加热到680 760℃，保温10 20min~ ~后，表面喷高压水冷却到室温；

[0011] （4）将步骤（3）得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-80 -120℃，保持该温度~15 25min后，采用表面喷水的方式恢复到室温；
~

[0012] （5）将步骤（4）得到的半成品置入回火炉中进行低温回火，回火加热温度为120~180℃，保温25 35min后空冷至室温；
~

[0013] （6）对表面进行清理后得到风电轴承成品。

[0014] 作为优选，步骤（4）中，所述表面喷水的水温为25 30℃。~

[0015] 本发明的效果在于：

[0016] 1，通过对风电轴承的成分进行改进，使得其强度得到大幅度提高，尤其是添加了RE元素，使得晶粒大幅度的细化，从而强度得到提高，以及结合Nb和其他合金元素的相互配合使得疲劳强度得到大幅度提升。

[0017] 2，通过对风电轴承热处理方式进行改进，首先通过整体流程进行优化改进，使得整体强度得到大幅度提高，通过对淬火过程中冷却过程分两阶段进行冷却的方式，使得表面硬度和强度得到更大幅度的提高，从而使得风电轴承经过长期碰撞也保持了较高性能，在不大幅度增加成本的情况下，大大延长了风电轴承的使用寿命；

[0018] 3，通过对风电轴承热处理中深冷处理回复温度的方式改为喷水升温，结合淬火的表面处理，从而对表面硬度得到了大幅度改善，整体上提升了风电轴承的强度和使用寿命。

具体实施方式

[0019] 实施例1

[0020] 一种风力发电机用风电轴承，所述风力发电机用风电轴承的材质按质量百分比含量计为：C：0.42%，Si：0.48%，Mn：1.0%，Cr：1.6%，Ni：1.2%，Mo：0.85%，Cu：0.05%，Al：0.08%，Nb：0.068%，RE：0.06%，P：0.015%，S：0.0062%，余量为Fe和不可避免的杂质；

[0021] 所述风电轴承的抗拉强度为860MPa，屈服强度为：686MPa，延伸率A为：25%，断面收缩率Z为：76%，25℃的低温冲击功为118J。

[0022] 实施例2

[0023] 所述风电轴承在成型后进行热处理，包括如下步骤：

[0024] （1）将成型后的风电轴承半成品置入电阻炉内进行加热，加热温度为858℃，升温速度为69℃每小时，保温时间为2.1小时，然后置入淬火油中速冷至392℃，吊出淬火油，采用表面高压喷水速冷的方式冷却到室温；

[0025] （2）将步骤（1）淬火之后的半成品置入回火炉中加热至569℃，保温2.5小时，然后炉冷至室温；

[0026] （3）将步骤（2）回火之后的半成品置入电阻炉内加热到696℃，保温18min后，表面喷高压水冷却到室温；

[0027] （4）将步骤（3）得到的半成品置入深冷箱中用液氮冷却到-92℃，保持该温度18min后，采用表面喷水的方式恢复到室温，所述表面喷水的水温为28℃；

[0028] （5）将步骤（4）得到的半成品置入回火炉中进行低温回火，回火加热温度为138℃，保温29min后空冷至室温；

[0029] （6）对表面进行清理后得到风电轴承成品。