特大型风电球墨铸铁转子铸件工艺开发
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先进铸造技术生产风电机组超大型铸造主轴先进铸造技术生产风电机组超大型铸造主轴铸造工艺一直是制造行业中不可或缺的重要环节。
随着技术的不断进步,先进铸造技术在生产领域扮演着越来越重要的角色。
风电机组的超大型铸造主轴作为其中重要的组成部分,其生产技术也在不断创新和发展。
本文将探讨先进铸造技术在生产风电机组超大型铸造主轴中的应用,并探讨其对于提高产品质量、提高生产效率以及保护环境的重要作用。
一、先进铸造技术在风电机组超大型铸造主轴生产中的应用1. 数字化设计与模拟在风电机组超大型铸造主轴的生产过程中,数字化设计和模拟是先进铸造技术的重要组成部分。
通过利用计算机辅助设计(CAD)软件进行产品设计,并运用计算流体力学仿真(CFD)等软件进行流体力学仿真,可以在设计阶段就对产品进行全面分析和评估,提前发现潜在的问题并进行改进,从而提高产品的质量和性能。
2. 高精度铸造模具制造在超大型铸造主轴的生产中,高精度铸造模具的制造对于保证产品的尺寸精度和表面质量至关重要。
先进铸造技术可以采用3D打印技术、激光雕刻技术等先进制造技术,制造出高精度的铸造模具,确保产品的铸造精度和一致性。
3. 精密铸造工艺先进铸造技术在风电机组超大型铸造主轴的生产中采用了多种精密铸造工艺,如低压铸造、真空铸造、等静压铸造等。
这些工艺可以有效减少气孔、夹杂物等缺陷的产生,提高产品的致密度和表面质量,保证产品的使用寿命和可靠性。
4. 热处理技术风电机组超大型铸造主轴在生产中需要经过多道热处理工艺,以提高产品的强度和硬度。
先进铸造技术可以通过优化热处理工艺参数,控制热处理过程中的温度和保温时间,确保产品在热处理过程中获得良好的组织结构和性能分布。
二、先进铸造技术在风电机组超大型铸造主轴生产中的优势1. 提高产品质量先进铸造技术可以减少气孔、夹杂物等缺陷的产生,提高产品的致密度和表面质量,从而提高产品的使用寿命和可靠性。
2. 提高生产效率采用先进铸造技术可以提高生产效率,缩短生产周期。
超大功率风电机组低温球铁主轴的铸造工艺随着可再生能源的快速发展,风能作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。
超大功率风电机组作为风能发电的核心设备之一,其关键部件之一——低温球铁主轴的铸造工艺备受关注。
低温球铁主轴是风电机组的核心组成部分之一,承载着风轮叶片的转动力矩,并将其传递给发电机。
由于风电机组的工作环境恶劣,主轴需要具备高强度、高耐磨、高抗腐蚀等特点。
而低温球铁作为一种优质铸造材料,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,因此成为了主轴铸造的理想选择。
低温球铁主轴的铸造工艺主要包括模具制作、熔炼、浇注、冷却和后处理等环节。
首先,根据主轴的设计要求,制作适应形状和尺寸的模具。
模具的制作需要考虑到主轴的复杂形状和内部结构,确保铸件的精度和质量。
接下来,进行熔炼工艺,将合适比例的生铁、废钢和合金料加入到高炉中进行熔炼,得到符合要求的铁水。
在浇注环节,需要将熔融的铁水倒入模具中,确保铁水充分填充模具的每个角落,避免产生气孔和缺陷。
为了提高铸件的质量,可以采用真空浇注或压力浇注等先进工艺。
浇注完成后,需要进行冷却处理,使铸件逐渐冷却固化,保证其内部结构的致密性和稳定性。
进行后处理工艺,包括去除模具、修整铸件表面、热处理和机械加工等。
去除模具时需要小心操作,避免对铸件造成损伤。
修整铸件表面可以采用机械加工或化学处理的方式,使其表面光滑平整。
热处理可以通过淬火、回火等方式,提高铸件的硬度和强度。
超大功率风电机组低温球铁主轴的铸造工艺是一个复杂而关键的过程。
通过合理的工艺流程和严格的质量控制,可以保证主轴的质量和性能,提高风电机组的工作效率和可靠性。
未来,随着技术的不断进步和创新,相信低温球铁主轴的铸造工艺将会得到进一步的优化和提升,为风能发电行业的发展做出更大的贡献。
风电铸件用高强高韧球墨铸铁材料的研发与应用孙晓光发布时间:2023-07-03T08:44:45.059Z 来源:《中国经济评论》2023年8期作者:孙晓光[导读] 近年来,我国社会不断进步,双碳”政策与平价上网使得风电行业竞争加剧,产品技术飞速迭代,海上大中型(7MW及以上)半直驱、双馈风机成为了风电行业发展主流。
风力发电机中的典型球墨铸铁件有轮毂、机舱弯头、铸铁主轴等,单件铸件质量高达10~50t,且铸铁部件尺寸重量逐渐增加。
厚大断面球铁铸件生产加工时易产生多种缺陷,对成品的综合性能影响较大,故对原材料的品质和冶炼、铸造工艺要求较高。
身份证:23108519850824XXXX 山东安博机械科技股份有限公司摘要:近年来,我国社会不断进步,双碳”政策与平价上网使得风电行业竞争加剧,产品技术飞速迭代,海上大中型(7MW及以上)半直驱、双馈风机成为了风电行业发展主流。
风力发电机中的典型球墨铸铁件有轮毂、机舱弯头、铸铁主轴等,单件铸件质量高达10~50t,且铸铁部件尺寸重量逐渐增加。
厚大断面球铁铸件生产加工时易产生多种缺陷,对成品的综合性能影响较大,故对原材料的品质和冶炼、铸造工艺要求较高。
关键词:风电铸件;高强高韧;球墨铸铁材料;研发应用引言球墨铸铁具有耐磨、减震、对缺口不敏感及铸造性能优异的特点,且生产成本较低,生产周期较短,是风电铸件的理想材料。
当前,风电铸件的尺寸,随着风电机组不断大型化和重型化而增加,某些部位的断面厚度已超过200mm。
厚大断面铸件的凝固冷却速度缓慢,易造成球状石墨形状差、数量少,甚至产生碎块状石墨问题;基体组织也会形成严重的成分偏析,导致产生大量通过长时间热处理也难以消除的碳化物。
并且,铸件晶粒粗大,较易产生黑斑及缩松等缺陷。
1原材料选择结合厚大断面铸铁的工业生产案例及实践经验,球墨铸铁主材一般由生铁(50%~90%)、废钢(5%~30%)、回炉料(10%~30%)和硅铁(0.4%~0.6%)、石墨增碳剂组成,加上后期孕育、球化处理涉及到的孕育剂、球化剂。
球墨铸铁件的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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球墨铸铁铸造工艺流程球墨铸铁是一种重要的金属材料,具有高强度、耐磨、耐腐蚀的特点,并且具有良好的可加工性。
下面将介绍球墨铸铁的铸造工艺流程。
首先,准备原材料。
球墨铸铁的主要原料是废旧球墨铸铁零件、废钢铁和废铁水等。
这些原料需要经过回收、焙烧和筛分等工艺,以保证原材料的质量。
其次,进行材料预处理。
将经过预处理的原材料送入熔炉中进行熔化。
熔炉温度的控制非常重要,一般情况下,熔炉温度要保持在1400℃左右,以确保原材料能够完全熔化。
然后,进行球化处理。
在熔化的金属液中加入镁合金或铝合金等球化剂,通过搅拌和混合,使金属液中的碳以球状分布,从而形成球墨铸铁。
接着,进行浇注。
将球化后的金属液倒入预先准备好的铸型中。
铸型的选择非常关键,一般采用砂型或金属型。
在浇注过程中要注意控制浇注温度和速度,以保证铸件的质量。
再次,进行冷却。
将铸件从铸型中取出后,放入水槽中进行冷却。
冷却的目的是迅速使铸件表面和内部冷却固化,以确保铸件的结构和性能。
然后,进行脱模。
经过冷却后的铸件,需要进行脱模处理。
脱模可以采用人工敲打、冲击或使用特殊的脱模工具进行操作。
最后,进行后处理。
包括切割、磨削、修整、喷漆等工艺。
切割是将铸件切割成所需的形状和尺寸,磨削是为了提高表面光洁度和精度,修整是为了去除铸件上的缺陷,喷漆是为了保护铸件表面并提高外观质量。
综上所述,球墨铸铁的铸造工艺流程包括原材料准备、材料预处理、球化处理、浇注、冷却、脱模和后处理等环节。
每一个环节都需要经过严格的控制和操作,以确保最终得到优质的球墨铸铁铸件。
大型球铁铸件的熔炼技术天乾重工铸铁厂年生产能力铸件3万吨,以大中型铸件生产为主。
自2008年投产以来主要生产风电铸件、大型机床件、注塑机模板、核电机壳、各种缸体等等。
在大断面球铁铸件的生产中也积累了雄厚的技术基础,在同行业和客户中获得了良好的口碑。
今年我分公司发展再上台阶,与国内一些著名企业结成了战略合作伙伴关系。
有三一集团、陕鼓集团、杭州创研、海天集团、沈阳机床、中国一重、中国二重、上海迎风等核心客户。
形成了单件铸件超过了120吨的生产能力。
中捷横梁长度13米,铸件毛重87吨,最大壁厚300mm。
技术要求导轨面硬度不低于175HB,球化等级大于3级。
是标准的大型球铁件。
牌号:QT500-7 属厚大断面铁素体+珠光体球墨铸铁熔炼设备:20T+40T中频电炉浇注设备:25T+40T铁水包球化处理浇注造型工艺:呋喃树脂砂砂箱造型补缩工艺:外冷铁+自补缩容易产生的问题:球化衰退,石墨漂浮,碎块状石墨,反白口,缩松缩孔,中心部位石墨球数减少。
关键词:球墨铸铁,大断面,吨位大,球化等级,硬度,预处理一:原辅材料选用1 选用优质高纯生铁,生铁应属共晶成分,避免过共晶成分以避免生成过共晶的粗大石墨。
微量元素总量≤0.1%,Ti≤0.04%,微量反球化干扰元素的总量<0.1%。
干扰元素分为两大类,一类是消耗球化元素型干扰元素,例如硫;另一类是晶间偏析型干扰元素,包括锡,锑,砷,铜,钛,铝等等。
在共晶结晶时,这些元素富集在晶界,促进碳在共晶后期形成畸形的枝晶状石墨。
P含量要求≤0.03%,避免产生磷共晶。
P 既显著升高塑-脆转变温度,又强烈降低球墨铸铁的上限冲击功,P对球铁的脆化危害作用主要是形成磷共晶(三元磷共晶,二元磷共晶)。
所以成为裂纹的发源地,同时加剧球墨铸铁的缩松倾向。
S含量要求≤0.015% 国内产自本溪和林州的生铁干扰元素少纯净度高,故适合生产大型球铁铸件。
2废钢选用纯净低锰低磷低硫无铁锈无涂层的碳素钢。
风电球墨铸铁行星架铸造工艺研究一、引言风电球墨铸铁行星架是风力发电机组的重要组成部分,其质量和性能对于整个风力发电系统的运行稳定性和经济效益具有重要影响。
因此,研究其铸造工艺具有重要的意义。
二、球墨铸铁行星架的概述球墨铸铁行星架是指采用球墨铸铁材料制造的风力发电机组主轴支撑结构,其主要功能是承受转子和风轮负荷,并传递到塔筒上。
该部件通常由两个半轮组成,通过螺栓连接在一起。
三、球墨铸铁材料的特点球墨铸铁材料具有高强度、高韧性、耐疲劳、耐腐蚀等优点,适用于制造大型机械零件。
同时,球墨铸铁材料也存在着一些缺陷,如气孔、夹渣等。
四、球墨铸铁行星架的设计球墨铸铁行星架的设计需要考虑多种因素,包括载荷条件、结构尺寸、材料选择等。
其中,载荷条件是设计的核心,需要考虑风轮的质量、旋转速度、风向变化等因素。
五、球墨铸铁行星架的铸造工艺球墨铸铁行星架的铸造工艺是影响其质量和性能的关键因素。
常用的球墨铸铁行星架铸造工艺包括砂型铸造、气体硬化模型(HWS)铸造、失重法(投资法)铸造等。
1. 砂型铸造砂型铸造是球墨铸铁行星架最常用的一种生产工艺。
该工艺具有成本低、适用范围广等优点,但存在着砂芯制作难度大、表面粗糙度高等缺点。
2. HWS 铸造HWS 铸造是一种新兴的球墨铸铁行星架生产工艺,其主要特点是采用气体硬化模型代替传统砂模。
该工艺具有制品尺寸精度高、表面质量好等优点,但成本较高。
3. 失重法(投资法)铸造失重法(投资法)铸造也是一种常用的球墨铸铁行星架生产工艺。
该工艺具有制品表面光洁度高、尺寸精度高等优点,但成本较高。
六、球墨铸铁行星架的质量控制球墨铸铁行星架的质量控制是保证其性能和寿命的重要环节。
常用的质量控制方法包括化学成分分析、金相组织检测、硬度测试、超声波探伤等。
七、结论风电球墨铸铁行星架作为风力发电机组的重要组成部分,其质量和性能对于整个风力发电系统的运行稳定性和经济效益具有重要影响。
因此,研究其铸造工艺及质量控制方法具有重要意义。