浅析风电铸件生产中熔炼及处理工艺的稳定性.PDF

浅析风电铸件生产中熔炼及处理工艺的稳定性 1 2 2 王万超 ，邓宏运 ，章红卫 （1.西安长泰特种合金厂，陕西西安710077 ；2.西安理工大学664 信箱，陕西 西安710048） 摘 要：风电铸件的材质欧洲标准为EN-GJS-400-18U-LT，国家标准为QT400-18A，在实际生产中，大部分铸 件如叶轮毂、齿轮箱体等由于断面过厚，冷却速度缓慢，因而凝固时间过长，在铸件厚壁中心或热节处容易 造成石墨畸变、球数减少、组织粗大、石墨飘浮、化学成分偏析和晶间 化物等问题，从而影响抗拉强度、 屈服点、延伸率、低温冲击韧性等力学性能。 关键词：球铁配料；铁液过热；球化处理；孕育处理 风电铸件的材质欧洲标准为EN-GJS-400-18U-LT，国家标准为QT400-18A，本体附注试块相关的金相组织 与力学性能如表1. 表1. 欧洲标准为EN-GJS-400-18U-LT，国家标准为QT400-18A 试块相关的金相组织与力学性能 参考 厚 抗拉强 延伸 低温冲击值-20±2℃ 屈服点 牌号 度 度 率 3 次试验平 单个值 / (MPa) / （mm） /(MPa) /(%) 均值 （J） （J） 30-60 390 250 15 12 9 QT400-18AL 60-200 370 240 12 10 7 2 金 相 组 球化率﹥90% +石墨数﹥100 个/mm + HBS 130-180 织 ﹥95%的铁素体+＜5%珠光体，无渗 体和磷共晶 在实际生产中，大部分铸件如叶轮毂、齿轮箱体等由于断面过厚，冷却速度缓慢，因而凝固时间过长， 在铸件厚壁中心或热节处容易造成石墨畸变、球数减少、组织粗大、石墨飘浮、化学成分偏析和晶间 化物 等问题，从而影响抗拉强度、屈服点、延伸率、低温冲击韧性等机械性能，尤其是抗拉强度的不稳定。而一 些齿轮箱体内部的小铸件，由于冷却速度相对较快，铸件的铁素体量不稳定，从而影响延伸率、低温冲击韧 性等指标的不稳定，经过近几年的努力，风电铸件的生产工艺技术已经比较成熟，但仍然存在 很多不稳定 因素，本篇就其生产过程的各个环节，例如化学成分设计、生铁与废钢、过热处理、球化剂自身特性、合金 填充与覆盖、检测等细节方面进行阐述。 1. 风电铸件用生铁与废钢 表2.国外和国内部分生铁微量反球化干扰元素含量 （% ） 生铁资源 Ti As Sn Sb Pb Bi Al SB 日本球铁 0.005 0.04 0.005 0.001 0.001 0.048 0.485 瑞典生铁 0.006 0.008 0.007 0.01 0.074 挪威OB 0.01 0.044 sorelmetal 0.01 0.01 0.001 0.0002 0.01 0.143