風力發(fā)電機用風電齒輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于風能的能源利用領域，特別是涉及一種風力發(fā)電機用的風電齒輪。
【背景技術】
[0002]風力發(fā)電機的應用在中國的中西部日益廣泛，其優(yōu)勢也在逐漸凸顯，但是根據(jù)現(xiàn)有標準，目前的風力發(fā)電機的壽命要求最少為20年，很多風力發(fā)電機組也是按照這個標準進行設計的，但是由于風力發(fā)電機體積比較大，回收比較困難，并且很多部件壽命不止20年，因此造成很多浪費，而在風力發(fā)電機各部件中壽命短板為風電齒輪等多次受力部件，因此如果在不大幅增加成本的情況下提升這些部件的壽命，則會大大提升風力發(fā)電機的整體壽命，從而避免不必要的浪費，節(jié)約資源并且也不造成進一步的廢物回收成本的增加。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種風力發(fā)電機用風電齒輪。
[0004]具體通過如下技術手段實現(xiàn):
風力發(fā)電機用風電齒輪，所述風電齒輪置于齒輪箱內，
所述風電齒輪的材質按質量百分比含量計為:C:0.20-0.26%%，Si:0.10-0.28%，Mn:1.1-1.2%，Cr:0.66-1.26%，Mo:0.5-0.8%，Ni:1.28-2.08%，Nb:0.01-0.03%，W:
0.02-0.05%，La:0.03-0.06%，Ρ〈0.02%，S〈0.01%，余量為 Fe 和不可避免的雜質；
所述風電齒輪進行兩次滲碳處理，第一次滲碳在碳勢為0.9-1.0%的氣氛下進行，第一次滲碳處理時間為26~35小時，第二次滲碳在碳勢為0.8-0.9%的氣氛下進行，第二次滲碳處理時間為1~5小時；
所述風電齒輪的顯微結構中，鐵素體和珠光體的體積百分比含量為66~82%，且其中鐵素體在二者中的體積百分比含量為81~88%。
[0005]作為優(yōu)選，所述所述風電齒輪經(jīng)過如下滲碳和熱處理步驟:
(1)第一次滲碳處理，在碳勢為0.9-1.0%的氣氛下，溫度為920~960°C的條件下進行，第一次滲碳處理時間為26~35小時；
(2)將第一次滲碳處理之后的風電齒輪半成品直接置入淬火油中急冷至520~550°C后撈出噴水急冷至室溫；
(3)將步驟(2)得到的半成品置入到回火爐中升溫至520~560°C，保溫25~50min后出爐空冷；
(4)將步驟(3)得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-80~-110°C，保溫10~20min后出深冷箱恢復到室溫；
(5)將步驟(4)得到的半成品在碳勢為0.8-0.9%的氣氛中，溫度為910~950°C的條件下進行，第二次滲碳處理時間為2~5小時；
(6)將步驟(5)得到的半成品直接采用噴水急冷的方式進行冷卻，冷卻到室溫；
(7)將步驟(6)得到的半成品置入回火爐中升溫至180~220°C，保溫20~30min后爐冷至室溫；
(8)表面處理后得到風電齒輪成品。
[0006]作為優(yōu)選，步驟(4)中恢復至室溫采用的方式為在半成品表面高壓噴水，所述水的溫度為20~30°C。
[0007]作為優(yōu)選，該風電齒輪中表面處珠光體體積百分比含量高于核心處珠光體體積百分比含量80~110%。
[0008]本發(fā)明的效果在于:
I，通過對風電齒輪的成分進行改進，使得其強度得到大幅度提升，尤其是合理調整各組分的含量，使得相互之間搭配更加合理。
[0009]2，通過對風電齒輪的滲碳步驟和滲碳參數(shù)進行調整，使得齒輪的表面強度得到大幅度提升，提高了使用耐久度。
[0010]3，通過對風電齒輪滲碳步驟與熱處理方式的結合，使得其強度得到進一步改善。尤其是通過對表面淬火的方式和深冷處理回復溫度的表面處理方式進行了改進，使得其表面硬度得到大幅度提升。在風電齒輪這種特殊應用(力量巨大且碰撞次數(shù)非常多)的情況下，保證了其使用壽命。
[0011]
【具體實施方式】
[0012]實施例1
風力發(fā)電機用風電齒輪，所述風電齒輪置于齒輪箱內，
所述風電齒輪的材質按質量百分比含量計為:c:0.25%%，S1:0.18%，Mn:1.15%，Cr:1.06%，Mo:0.68%，Ni:1.58%，Nb:0.022%，W:0.036%，La:0.05%，P:0.0:12%, S:0.:001%，余量為Fe和不可避免的雜質；
所述風電齒輪進行兩次滲碳處理，第一次滲碳在碳勢為0.92%的氣氛下進行，第一次滲碳處理時間為31小時，第二次滲碳在碳勢為0.862%的氣氛下進行，第二次滲碳處理時間為3小時；
所述風電齒輪的顯微結構中，鐵素體和珠光體的體積百分比含量為81%，且其中鐵素體在二者中的體積百分比含量為86%。且表面處珠光體體積百分比含量高于核心處珠光體體積百分比含量92%。
[0013]實施例2
所述所述風電齒輪經(jīng)過如下滲碳和熱處理步驟:
(1)第一次滲碳處理，在碳勢為0.92%的氣氛下，溫度為951°C的條件下進行，第一次滲碳處理時間為31小時；
(2)將第一次滲碳處理之后的風電齒輪半成品直接置入淬火油中急冷至530°C后撈出噴水急冷至室溫；
(3)將步驟(2)得到的半成品置入到回火爐中升溫至5260°C，保溫36min后出爐空冷；
(4)將步驟(3)得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-98°C，保溫ISmin后出深冷箱恢復到室溫；恢復到室溫采用的方式為在半成品表面高壓噴水，所述水的溫度為25°C。
[0014](5)將步驟(4)得到的半成品在碳勢為0.862%的氣氛中，溫度為933°C的條件下進行，第二次滲碳處理時間為3小時；
(6)將步驟(5)得到的半成品直接采用噴水急冷的方式進行冷卻，冷卻到室溫；
(7)將步驟(6)得到的半成品置入回火爐中升溫至192°C，保溫25min后爐冷至室溫；
(8)表面處理后得到風電齒輪成品。
【主權項】
1.風力發(fā)電機用風電齒輪，所述風電齒輪置于齒輪箱內，其特征在于， 所述風電齒輪的材質按質量百分比含量計為:C:0.20-0.26%%，Si:0.10-0.28%，Mn:1.1-1.2%，Cr:0.66-1.26%，Mo:0.5-0.8%，Ni:1.28-2.08%，Nb:0.01-0.03%，W:0.02-0.05%，La:0.03-0.06%，Ρ〈0.02%，S〈0.01%，余量為 Fe 和不可避免的雜質； 所述風電齒輪進行兩次滲碳處理，第一次滲碳在碳勢為0.9-1.0%的氣氛下進行，第一次滲碳處理時間為26~35小時，第二次滲碳在碳勢為0.8-0.9%的氣氛下進行，第二次滲碳處理時間為1~5小時； 所述風電齒輪的顯微結構中，鐵素體和珠光體的體積百分比含量為66~82%，且其中鐵素體在二者中的體積百分比含量為81~88%。2.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機用風電齒輪，其特征在于，所述所述風電齒輪經(jīng)過如下滲碳和熱處理步驟: (1)第一次滲碳處理，在碳勢為0.9-1.0%的氣氛下，溫度為920~960°C的條件下進行，第一次滲碳處理時間為26~35小時； (2)將第一次滲碳處理之后的風電齒輪半成品直接置入淬火油中急冷至520~550°C后撈出噴水急冷至室溫； (3)將步驟(2)得到的半成品置入到回火爐中升溫至520~560°C，保溫25~50min后出爐空冷； (4)將步驟(3)得到的半成品置入到深冷箱中冷卻到-80~-110°C，保溫10~20min后出深冷箱恢復到室溫； (5)將步驟(4)得到的半成品在碳勢為0.8-0.9%的氣氛中，溫度為910~950°C的條件下進行，第二次滲碳處理時間為2~5小時； (6)將步驟(5)得到的半成品直接采用噴水急冷的方式進行冷卻，冷卻到室溫； (7)將步驟(6)得到的半成品置入回火爐中升溫至180~220°C，保溫20~30min后爐冷至室溫； (8)表面處理后得到風電齒輪成品。3.根據(jù)權利要求1和2所述的風力發(fā)電機用風電齒輪，其特征在于，步驟(4)中恢復至室溫采用的方式為在半成品表面高壓噴水，所述水的溫度為20~30°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機用風電齒輪，通過對風電齒輪的組分、含量以及熱處理方式進行改進，使得該風電齒輪的表面硬度、強度等性能得到大幅度提升，從而使得風力發(fā)電機的整體使用壽命得到大大提升。
【IPC分類】C23C8/22, C22C38/48
【公開號】CN105200335
【申請?zhí)枴緾N201510748477
【發(fā)明人】李白
【申請人】李白
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年11月7日