大型风力发电机组轮毂铸件的铸造工艺.pdf

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1、2008.12.25第22卷Vol.22总第88期大型风力发电机组轮毂铸件的铸造工艺苟华强浙江佳力风能技术有限公司，浙江杭州311241摘要：介绍了大型风力发电机组轮毂铸件的技术要求，分析了其铸造生产的工艺难点，通过采取合理设计铸件的化学成分、冲天炉－电炉双联熔炼、气动多孔塞脱硫、强化球化处理和孕育处理以及精心设计铸件的浇注系统和补缩系统等技术措施，满足了各项技术要求，实现了该类铸件的大批量生产。关键词：大型铸件；铸态高韧性球墨铸铁；低温冲击韧性；随型保温中图分类号：TK83文献标识码：B文章编号：1001-9006（2008）04

2、-0066-04CastingProcessofLarge-scaleWindPowerGenerationUnitHubGOUHua-qiang（ZhejiangJialiWindPowerTechologyCo.Ltd.，311241，HangZhou，China）Abstract：Thecastingspecificationoflarge-scalewindpowergenerationunitwheelhubisintroducedandthecastingcraftdifficultiesareanalyzed.Thet

3、echnicalmeasuresareadoptedsuchasreasonablecastingchemicalcomposition,furnacecupola-electricstovetwinsmelting,air-filleddesulphurization,processstrentheningoftheballandbreedsprocessingaswellascarefullydesigned-castingofthecastingsystemtosatisfyeachspecificationandrealiz

4、emassproductionofthiskindofcasting.Keywords：large-scalecasting；ascasthigh-tenacitynodularcastiron；lowtemperaturestriketenacity；asmodel謘sheatpreservation近年来，随着人们对绿色能源、可再生能源级，石墨分布为A类，球化率不低于90％。要求需求的快速增长，风力发电得到了突飞猛进的发对铸件进行超声波探伤和磁粉探伤，不允许存在展。目前，风力发电的主流机型是1.5～2MW的超过标准规定的缩孔、缩

5、松、气孔、夹杂物以及大型风力发电机组。轮毂是风力发电机组中一个表面微裂纹等铸造缺陷。铸件的尺寸公差为CT11最为重要的大型铸件，它将风机叶片和动力轴相或CT12级，重量公差为MT12级。铸件的表面要连接，其形状类型属于球形壳体类，主要壁厚求经过多次抛丸处理，表面质量符合欧标EN137060～100mm，轮廓尺寸约3m，重达10t左右。的规定。对铸造缺陷只能采用打磨处理来消除，由于风电场大多建设在海滩或草原等风力较大的决不允许进行焊补。地方，风力发电机组要经受盐雾侵蚀、风沙吹打，显然，要生产出这样的铸件具有很高的难度。经历严寒酷暑、日

6、晒雨淋，运行环境十分恶劣。就拿材质来说吧，这两种牌号的球墨铸铁要求用并且，在这种恶劣的运行环境下还要求机组有20附铸试块制样，进行-40℃或-20℃的低温冲击年的使用期限。试验，附铸试块一般要求放置在铸件上壁厚最厚因此，这类铸件的质量要求特别高。其材质的部位。虽然轮毂的主要壁厚为60～100mm，但一般采用欧标中的EN-JGS-350-22U-LT或最厚处也有150mm以上，也可以算着是厚大断面EN-JGS-400-18U-LT，相当于国际标准中的球铁件。而生产厚大断面球铁件常常出现石墨开350-22LA或400-18LA，属于高韧

7、性球墨铸铁。花、异形石墨、晶粒粗大等问题，这些都直接影金相组织要求铁素体大于90％，石墨形态为响到材质的力学性能，特别是低温冲击性能。此ISO945标准中的Ⅴ和Ⅵ型，石墨大小一般为4～6外，生产高韧性球墨铸铁的常规方法是采用石墨收稿日期：2008-04-21作者简介：苟华强（1956-），男，高级工程师，1982年毕业于今西华大学铸造工艺与设备专业，现从事风力发电铸件生产技术与质量工作。662008.12.25第22卷Vol.22总第88期化退火热处理和添加贵金属元素Ni来满足金相组适当放宽。织和力学性能的要求。如果出于节能降耗和降

8、低1.1.3含硅量成本的考虑，不添加Ni，也不进行石墨化退火，硅是石墨化元素，对石墨球化以及球墨铸铁使材质的金相组织和力学性能在铸态下就达到要的力学性能有重要的影响，值得作一番讨论。一求，这就很不容易做到了。从造型工艺方面看，般来说，