本申請涉及一種環形鍛件，特別是涉及一種用于42CrMo4環形鍛件的合金及環形鍛件的制造方法，主要應用于風機。

背景技術：

風輪機是一種將機械能轉換成電能的裝置。典型的風輪機包括安裝在塔上的機艙，所述塔內容置傳動部件，所述傳動部件用于將轉子的旋轉傳遞給發電機。

風輪機的效率取決于多個因素。其中一個轉子葉片相對于氣流的定向，該定向通常由漿距系統(pitch system)控制，所述漿距系統允許調整轉子葉片的槳葉角(pitch angle)，以將轉子速度維持在一恒定值或給定的范圍內。否則，特別是在較高風速情況下，轉子的負荷會超出風輪機結構強度所設置的限度。

應用于風輪機中G114鍛件在加工過程中通常存在大面積變形的問題，影響風輪機的使用壽命和工作效率。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種用于42CrMo4環形鍛件的合金及環形鍛件的制造方法，

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本申請實施例公開一種用于42CrMo4環形鍛件的合金，其化學成分按照質量比例(wt％)包括：C：0.38～0.45；Si：≤0.4；Mn：0.6～0.9；P≤0.02；S≤0.02；Cr：0.9～1.2；Mo：0.15～0.3；Cu：≤0.3；O：≤25ppm；H：≤2ppm；Ti：≤100ppm；余量為Fe。

本申請實施例還公開了一種42CrMo4環形鍛件的制造方法，該42CrMo4環形鍛件尺寸為Φ3362mm×Φ2692mm×150mm，其制造方法包括：

(1)、下料；

(2)、裝爐加熱：

控制進爐溫度≤900℃，以≤180℃/h速度升溫至1100±20℃，保溫2～4h；

以≤180℃/h速度升溫至1250±20℃，保溫3～5小時；

(3)、鍛造：

坯料墩粗前去除上下端面的氧化皮；

下料規格為Φ700mm滾圓，墩粗至Φ1500mm×350mm，Φ440沖孔，墩粗比4.6；

碾環成型，碾環比3.0；

(4)、粗車矩形；

(5)、正火；

(6)、粗車臺階；

(7)、調質熱處理；

(8)、半精車；

(9)、去應力退火；

(10)、成品加工。

優選的，在上述的42CrMo4環形鍛件的制造方法中，所述步驟(5)中，正火過程包括：控制裝爐溫度≤300℃，以≤180℃/h速度升溫至900±10℃，保溫9.5h，空冷；

優選的，在上述的42CrMo4環形鍛件的制造方法中，所述步驟(7)中，調質熱處理過程包括：

以≤180℃/h速度升溫至850±10℃，保溫7.5h，水冷；

以≤150℃/h速度升溫至640±10℃，保溫11h，空冷。

優選的，在上述的42CrMo4環形鍛件的制造方法中，所述步驟(9)中，去應力退火過程包括：

以≤120℃/h速度升溫至600±10℃，保溫12h，空冷。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明鍛造方法獲得的鍛件加工過程中不易變形，具有優異的力學性能，滿足在風輪機中的應用。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為本發明具體實施例中裝爐加熱的曲線圖；

圖2所示為本發明具體實施例中正火加熱曲線圖；

圖3所示為本發明具體實施例中調質熱處理曲線圖；

圖4所示為本發明具體實施例中去應力退火曲線圖。

具體實施方式

本發明通過下列實施例作進一步說明：根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

本實施例用于42CrMo4環形鍛件的合金，其化學成分按照質量比例(wt％)包括：C：0.38～0.45；Si：≤0.4；Mn：0.6～0.9；P≤0.02；S≤0.02；Cr：0.9～1.2；Mo：0.15～0.3；Cu：≤0.3；O：≤25ppm；H：≤2ppm；Ti：≤100ppm；余量為Fe。

42CrMo4環形鍛件成品目標尺寸為Φ3362mm×Φ2692mm×150mm。

42CrMo4環形鍛件的制造方法，包括：

(1)、下料；

(2)、裝爐加熱：

結合圖1所示，控制進爐溫度≤900℃，以≤180℃/h速度升溫至1100±20℃，保溫2～4h；

以≤180℃/h速度升溫至1250±20℃，保溫3～5小時；

(3)、鍛造：

坯料墩粗前去除上下端面的氧化皮；

下料規格為Φ700mm滾圓，墩粗至Φ1500mm×350mm，Φ440沖孔，墩粗比4.6；

碾環成型，碾環比3.0；

(4)、粗車矩形；

(5)、正火，結合圖2所示：

控制裝爐溫度≤300℃，以≤180℃/h速度升溫至900±10℃，保溫9.5h，空冷；

(6)、粗車臺階；

(7)、調質熱處理，結合圖3所示：

以≤180℃/h速度升溫至850±10℃，保溫7.5h，水冷；

以≤150℃/h速度升溫至640±10℃，保溫11h，空冷。

(8)、半精車，雙邊多預留5mm；

(9)、去應力退火，結合圖4所示：

以≤120℃/h速度升溫至600±10℃，保溫12h，空冷。

(10)、成品加工。

對鍛件進行力學性能檢測，參數如表1。

表1

在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節而模糊了本發明，在附圖中僅僅示出了與根據本發明的方案密切相關的結構和/或處理步驟，而省略了與本發明關系不大的其他細節。

最后，還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。