風電鑄造

風電鑄造

隨著風力發電的快速發展,對風電鑄造的需求量不斷增加,風力發電中的大型零件,如輪轂、機座等都采用球墨鑄鐵進行生產。此類鑄件隨功率的不同,重量在5000~15000kg之間。由于壁厚較厚(一般大于100mm),重量較重,冷卻速度慢,凝固時間長,特別是要滿足良好的綜合力學性能要求,對生產工藝要求嚴格。

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詳情介紹

   隨著風力發電的快速發展,對風電鑄造的需求量不斷增加,風力發電中的大型零件,如輪轂、機座等都采用球墨鑄鐵進行生產。此類鑄件隨功率的不同,重量在5000~15000kg之間。由于壁厚較厚(一般大于100mm),重量較重,冷卻速度慢,凝固時間長,特別是要滿足良好的綜合力學性能要求,對生產工藝要求嚴格。
 
   主要技術要求
 
   1、力學性能要求:
   抗拉強度≥400MPa,屈服強度≥250MPa;
   室溫伸長率≥18%;
   低溫沖擊韌度(-20℃)>12J/cm2;
   提供附鑄試塊作檢測用。
   2、不允許有縮松、裂紋、夾渣、缺角等缺陷,用呋喃樹脂砂型鑄造。
   3、鑄件應進行局部磁粉探傷、超聲波探傷檢查,在各對接孔的區域做X光探傷,并提供探傷報告。
   4、鑄件尺寸及加工余量應按標準符合圖紙尺寸要求,壁厚應均勻,不加工的壁厚公差為±5㎜。
風電鑄造
   工藝方案
 
   1、造型工藝
   (1)澆注系統
   采用底注澆注系統,為了增加沖型速度,使型腔溫差減少,我們采用二個直澆道。鐵液平穩進入型腔;直澆道¢110㎜;橫澆道厚度為50㎜;內澆道為披風式厚度為20㎜;頂部設瓶式冒口;冒口尺寸為¢350㎜×700㎜3個。
   (2)壁厚偏差和避免質量控制
   采用呋喃樹脂自硬砂和相應的醇基涂料,保證尺寸精度和表面質量;采用定位芯頭,下芯時檢查樣板,以保證提高尺寸精度。
   (3)為了保證型砂強度和發氣量,外型和芯子在前一天做好,二天配模。
   2、熔煉及澆注工藝
   (1)球化劑:Mg使球墨圓整,對大斷面球鐵能減緩球化衰退,Mg阻礙石墨析出,殘Mg量高,增加收縮和脆性,Mg易氧化,在鐵水表面形成氧化膜,進入砂型易使鑄件產生夾渣和皮下氣孔。殘Mg量應控制在保證球化的前提下越低越好,但我們考慮大件凝固時間長,應提高抗衰退能力,Mg量應高些,使含Mg控制在0.04-0.06%。
   (2)稀土:RE是通過抵消干擾元素的有害作用,而間接地起球化作用,但在厚大鑄件中,RE留量高容易造成碎塊狀石墨增多。為了提高抗衰退能力,所以采用混合球化劑,既可以保證起球化作用的Mg的含量,同時也可以保持較高的抗衰退能力。在球化處理時,為了提高鎂的吸收率,控制反應速度及提高球化效果,采用特有的球化工藝。對球化處理的控制,主要是在反應速度上進行控制,控制球化反應時間在1.5-2分鐘左右,RE我們一般控制在0.025%以下。
風電鑄造
   對原材料的技術要求
 
   原材料中的Si、Mn、S、P含量要少(Si<0.9%, Mn<0.3% 、S<0.025%, P<0.04%),對Cu、Cr、Mo、Ti、Sn、V、W等一些合金元素要嚴格控制含量。鈦控制在0.04%以下。
   1、生鐵:采用生鐵。生鐵化學成分微量元素控制總和≤0.10。
   2、廢鋼:采用碳素廢鋼。質量要求:
   (1)所有廢鋼不得混入污物。有色金屬或任何類別的外來材料,不得有過量的鐵銹和腐蝕。
   (2)P、S含量均不大于0.040℅。Ni的質量分數不大于0.2℅,Cr的質量分數不大于0.1℅。Cu的質量分數不大于0.1℅。
   3、球化劑:球化劑采用52%龍釔釔基重稀土球化劑DY-7B和48%埃肯5800低硅輕稀土的混合料。
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