[发明专利]风电增速箱外主轴用大规格42CrMo4调质钢制造工艺

摘要

本发明公开一种不小于Φ450mm风电主轴用调质钢42CrMo4制造工艺，解决大圆调质钢高强度、高韧性，稳定力学性能的技术问题；本发明采用如下技术方案：1.工艺路线：电炉+LF+VD→模铸→锻造(3500t快锻机)→正火处理→调质；2.通过优化内控成分保证钢材力学性能稳定，熔炼成分添加钒、铌、镍等强化元素，提高钢材的强度；通过调质前的预处理，对钢材进行正火来均匀组织，细化晶粒，调质后获得良好的冲击韧性；通过对回火出炉钢材风冷来避免回火脆性。本发明的有益处在于：解决了大圆调质钢力学性能稳定合格，抗拉强度(Rm)为760MPa～910MPa,屈服强度(Re)不小于535MPa，断面收缩率(A)不小于15％，冲击吸收功(AkV)不小于38J；改善冲击韧性问题。

主权项

一种风电增速箱外主轴用大规格42CrMo4调质钢制造工艺，其特征在于：制造工艺技术方案：⑴工艺路线：电炉+LF+VD→模铸→锻造(3500t快锻机)→正火处理→调质；⑵通过优化内控成分严格控制钢材化学成分窄范围，以保证钢材力学性能稳定，熔炼成分添加钒、铌、镍等强化元素，提高钢材的强度；通过调质前的预处理，对钢材进行正火来均匀组织，细化晶粒，调质后获得良好的冲击韧性；通过对回火出炉钢材风冷来避免回火脆性。所述化学成分(％)：碳：0.38～0.45，硅：不大于0.04，锰：0.60～0.80，铬：0.90～1.20，钼：0.15～0.30，磷：不大于0.025，硫：不大于0.035，氧:不大于0.0025，氢：不大于0.0002；内控成分(％)：碳：0.42～0.44，硅：0.30～0.38，锰：0.82～0.88，铬：1.12～1.18，钼：0.25～0.28，磷：不大于0.010，硫：不大于0.010，铝:0.015～0.035，氧:不大于0.002，钒:0.03～0.05，铌:0.015～0.03，镍:0.25～0.29；所述锻造，1200℃～1220℃保温5h～8h方可出炉压钳把、镦粗，镦完回炉再烧，1180℃～1200℃保温3h～5h，出炉拔长，终锻温度850℃～900℃，成品材锻后去氢退火；所述正火处理，以不大于100℃/h速度升温至880℃±10℃，保温10h～12h，之后出炉空冷至400℃以下；所述调质，以不大于80℃/h速度升温至860℃±10℃，保温8h～12h，钢材出炉淬火，钢材出炉到淬水时间间隔不大于4min；淬水过程要多步进行，规定如下：第一步：浸水3min；第二步：空冷40s；第三步：浸水2min；第四步：空冷50s；第五步：浸水55min；淬火后1h～2小时内装电炉回火，炉温300℃±50℃待料，然后以不大于60℃/h速度升温至625℃保温35h；钢材回火出炉后吊出单摆风冷，风冷至料温150℃以下。