本發(fā)明涉及一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，屬于熱處理加工。

背景技術：

1、軸承是機械工程領域十分重要的零部件，它的主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦系數，并保證回轉精度。為了提升軸承質量與服役壽命，需要對軸承套圈滾道進行表面強化處理，滲碳熱處理則是十分重要的軸承套圈強化方式。滲碳熱處理軸承套圈的滲碳層深度、滲碳層均勻性、表面硬度值、硬度均勻性、變形等結果，均是決定熱處理質量因素。對于風電機組主軸軸承、偏航軸承等外部載荷更加惡劣復雜的大尺寸軸承，滲碳強化的預期目標實現更為困難。滲碳熱處理的大尺寸軸承套圈，變形、深層均勻性、硬度均勻性以及顯微組織控制更加困難。目前大兆瓦風電機組用大尺寸主軸軸承套圈的熱處理仍十分困難，且單個套圈造價高昂，熱處理失敗造成的經濟損失將巨大。

2、目前對于軸承套圈表面強化熱處理工藝的研究，多以小型軸承為主，尺寸的差異導致處理不具備可移植性。而對于風電主軸軸承等用大尺寸軸承套圈強化熱處理研究，則主要以新材料的研究為主，從實驗室階段到實際運用仍有諸多技術難題未解決。而目前現有的大型軸承套圈熱處理工藝過程復雜，并且處理的穩(wěn)定性難以保障。

3、因此，現急需一種用于大尺寸軸承套圈滲碳熱處理的工藝方法，實現運行工況復雜的軸承用套圈表面質量強化，提升其表面強化質量，提高產品合格率。

技術實現思路

1、為實現大尺寸軸承套圈滲碳熱處理高質量強化，提升熱處理合格率，本發(fā)明提供一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，

2、本發(fā)明采用的技術方案是一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，具體包括如下步驟：

3、s1、滲碳處理：根據軸承套圈材料設定爐溫為(t1±a1)℃，控制滲碳過程為強滲過程和擴散過程；

4、s2、一次淬火：采用油淬方式進行淬火，油溫控制在30-80℃，淬火冷卻時間為30～60分鐘，過程中對淬火油進行攪拌；

5、s3、高溫回火：高溫回火溫度控制在600～650℃，回火加熱時間為10～15小時；

6、s4、二次加熱：溫度控制為(t2±a2)℃，保溫t1分鐘；

7、s5、模壓油淬：將二次加熱后的軸承套圈放入油槽冷卻，冷卻過程中對冷卻油進行攪拌，淬火油溫度控制在30～80℃；

8、s6、低溫回火，回火溫度為(150～180)℃，回火時間≥10小時。

9、進一步地，所述步驟s1中t1＝ac3+180℃，a1數值不超過20。

10、進一步地，所述步驟s1中強滲過程的碳勢為1.2±0.05％，擴散過程的碳勢為1.0±0.05％。

11、進一步地，所述步驟s4中t2＝ac3+30℃，a2數值不超過15℃。

12、進一步地，所述步驟s4中保溫時間t1數值范圍為110≤t1≤150。

13、進一步地，所述步驟s4加熱過程中注入甲醇。

14、本發(fā)明公開一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其有益效果是與現有技術相比，具有以下效果：

15、(1)以強滲加擴散方式進行高溫滲碳過程，同時結合碳勢的精確控制，使?jié)B碳層深度更大并且均勻性更加優(yōu)異，提升滲層質量，同時降低內部應力突變情況；

16、(2)各步驟中通過對溫度與時間的精確控制，改善組織轉變過程，提升熱處理質量，提高組織等級；

17、(3)淬火過程用低油溫輔以攪拌方式進行，提升換熱速率與均勻性效果，控制淬火組織轉變組織均勻性，降低變形；

18、(4)使用本工藝方法加工獲得的大尺寸軸承套圈，其硬度、滲碳層均勻性顯著提高，滲層深度較深滿足需求，可獲得較高的表面組織等級，組織中殘余奧氏體含量較低。

技術特征：

1.一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，

2.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s1中t1＝ac3+180℃，a1數值不超過20。

3.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s1中強滲過程的碳勢為1.2±0.05％，擴散過程的碳勢為1.0±0.05％。

4.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s2淬火過程中對淬火油進行攪拌。

5.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s4中t2＝ac3+30℃，a2數值不超過15℃。

6.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s4中保溫時間t1數值范圍為110≤t1≤150。

7.根據權利要求1所述的一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，其特征在于，步驟s4加熱過程中注入甲醇。

技術總結
本發(fā)明涉及一種風電機組軸承套圈滲碳熱處理工藝方法，屬于熱處理加工技術領域。步驟如下：滲碳處理；一次淬火；高溫回火；二次加熱；二次油淬；低溫回火。以強滲加擴散方式進行高溫滲碳過程，同時結合碳勢的精確控制，使?jié)B碳層深度更大并且均勻性更加優(yōu)異，提升滲層質量，同時降低內部應力突變情況；使用本工藝方法加工獲得的大尺寸軸承套圈，其硬度、滲碳層均勻性顯著提高，滲層深度較深滿足需求，可獲得較高的表面組織等級，組織中殘余奧氏體含量較低。

技術研發(fā)人員：文懷宇,耿樂,徐婧文
受保護的技術使用者：大連大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21