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风电铸造

风电铸造

随着风力发电的快速发展,对风电铸造的需求量不断增加,风力发电中的大型零件,如轮毂、机座等都采用球墨铸铁进行生产。此类铸件随功率的不同,重量在5000~15000kg之间。由于壁厚较厚(一般大于100mm),重量较重,冷却速度慢,凝固时间长,特别是要满足良好的综合力学性能要求,对生产工艺要求严格。

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   随着风力发电的快速发展,对风电铸造的需求量不断增加,风力发电中的大型零件,如轮毂、机座等都采用球墨铸铁进行生产。此类铸件随功率的不同,重量在5000~15000kg之间。由于壁厚较厚(一般大于100mm),重量较重,冷却速度慢,凝固时间长,特别是要满足良好的综合力学性能要求,对生产工艺要求严格。
 
   主要技术要求
 
   1、力学(xue)性能要(yao)求(qiu):
   抗拉强(qiang)度(du)≥400MPa,屈(qu)服强(qiang)度(du)≥250MPa;
   室(shi)温伸长(zhang)率≥18%;
   低温冲(chong)击韧度(-20℃)>12J/cm2;
   提供附铸(zhu)试块(kuai)作检测用(yong)。
   2、不允许(xu)有缩松、裂纹(wen)、夹渣、缺(que)(que)角等缺(que)(que)陷,用呋喃树脂砂型铸造(zao)。
   3、铸件(jian)应(ying)进行(xing)局部磁(ci)粉(fen)探(tan)(tan)伤、超(chao)声(sheng)波探(tan)(tan)伤检查(cha),在各对接(jie)孔的区(qu)域做X光探(tan)(tan)伤,并提供探(tan)(tan)伤报告。
   4、铸件尺寸及加工(gong)余量应(ying)按标准符合(he)图(tu)纸(zhi)尺寸要求,壁(bi)厚(hou)应(ying)均匀,不加工(gong)的壁(bi)厚(hou)公差为±5㎜。
风电铸造
   工艺方案
 
   1、造(zao)型工艺
   (1)浇注(zhu)系(xi)统
   采用底(di)注浇(jiao)(jiao)注系统,为(wei)了增加冲型速度(du),使型腔(qiang)温差减少,J9九游会AG 采用二个直浇(jiao)(jiao)道(dao)(dao)。铁液平稳进入型腔(qiang);直浇(jiao)(jiao)道(dao)(dao)¢110㎜;横浇(jiao)(jiao)道(dao)(dao)厚(hou)度(du)为(wei)50㎜;内浇(jiao)(jiao)道(dao)(dao)为(wei)披(pi)风式厚(hou)度(du)为(wei)20㎜;顶(ding)部设(she)瓶式冒(mao)口;冒(mao)口尺寸(cun)为(wei)¢350㎜×700㎜3个。
   (2)壁厚偏差(cha)和避免质量控制
   采用(yong)呋喃树脂(zhi)自硬砂和相应的醇基涂料,保证(zheng)(zheng)尺(chi)寸(cun)精(jing)度和表面质量;采用(yong)定位(wei)芯头,下(xia)芯时检查样板(ban),以保证(zheng)(zheng)提高(gao)尺(chi)寸(cun)精(jing)度。
   (3)为(wei)了保证(zheng)型(xing)砂强度和发气量,外型(xing)和芯子在前一天做好,二(er)天配模。
   2、熔炼及浇注工艺
   (1)球(qiu)化(hua)剂(ji):Mg使(shi)球(qiu)墨圆整,对(dui)大(da)断面球(qiu)铁能减缓球(qiu)化(hua)衰(shuai)退,Mg阻碍(ai)石墨析出,残Mg量高(gao)(gao),增加收缩和脆性,Mg易氧化(hua),在(zai)铁水表面形(xing)成(cheng)氧化(hua)膜,进(jin)入(ru)砂型易使(shi)铸件产生(sheng)夹渣和皮下气孔。残Mg量应(ying)控(kong)制(zhi)在(zai)保证球(qiu)化(hua)的前提下越低越好(hao),但(dan)J9九游会AG 考虑(lv)大(da)件凝(ning)固时间长,应(ying)提高(gao)(gao)抗衰(shuai)退能力,Mg量应(ying)高(gao)(gao)些,使(shi)含Mg控(kong)制(zhi)在(zai)0.04-0.06%。
   (2)稀土:RE是通过抵(di)消干扰元素的(de)(de)有(you)害作(zuo)用(yong),而(er)间(jian)接地起球(qiu)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong),但在厚大铸件中,RE留量高(gao)容易(yi)造成碎块状(zhuang)石墨增多。为了提高(gao)抗衰退能力,所以采用(yong)混(hun)合球(qiu)化(hua)(hua)剂(ji),既可以保证(zheng)起球(qiu)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)的(de)(de)Mg的(de)(de)含量,同时(shi)也可以保持较高(gao)的(de)(de)抗衰退能力。在球(qiu)化(hua)(hua)处(chu)理时(shi),为了提高(gao)镁的(de)(de)吸收率,控(kong)制(zhi)反(fan)应(ying)(ying)(ying)速(su)度及提高(gao)球(qiu)化(hua)(hua)效(xiao)果,采用(yong)特有(you)的(de)(de)球(qiu)化(hua)(hua)工(gong)艺。对球(qiu)化(hua)(hua)处(chu)理的(de)(de)控(kong)制(zhi),主(zhu)要是在反(fan)应(ying)(ying)(ying)速(su)度上进行控(kong)制(zhi),控(kong)制(zhi)球(qiu)化(hua)(hua)反(fan)应(ying)(ying)(ying)时(shi)间(jian)在1.5-2分钟左右,REJ9九游会AG 一般控(kong)制(zhi)在0.025%以下。
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   对原材料的技术要求
 
   原材(cai)料(liao)中(zhong)的Si、Mn、S、P含(han)量要(yao)少(Si<0.9%, Mn<0.3% 、S<0.025%, P<0.04%),对(dui)Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些(xie)合金(jin)元素要(yao)严格控制含(han)量。钛控制在0.04%以下。
   1、生(sheng)铁(tie):采用生(sheng)铁(tie)。生(sheng)铁(tie)化学成分(fen)微量元素控(kong)制总和≤0.10。
   2、废钢:采用碳素废钢。质量要求:
   (1)所有废(fei)钢不得混入污(wu)物。有色(se)金属或任何类(lei)别的(de)外来材料(liao),不得有过量的(de)铁锈和腐蚀(shi)。
   (2)P、S含量(liang)均不(bu)(bu)大(da)于(yu)0.040℅。Ni的(de)质(zhi)量(liang)分数不(bu)(bu)大(da)于(yu)0.2℅,Cr的(de)质(zhi)量(liang)分数不(bu)(bu)大(da)于(yu)0.1℅。Cu的(de)质(zhi)量(liang)分数不(bu)(bu)大(da)于(yu)0.1℅。
   3、球(qiu)(qiu)化剂:球(qiu)(qiu)化剂采用52%龙钇(yi)钇(yi)基重稀土球(qiu)(qiu)化剂DY-7B和48%埃肯5800低硅(gui)轻(qing)稀土的混合料。
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