风电轮毂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102268589A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102268589A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201110175150.2(22)申请日2011.06.27(71)申请人宁波日星铸业有限公司地址315702浙江省宁波市象山黄避岙大林(72)发明人赵益锋张建中柯洪国詹善国陈国海(74)专利代理机构宁波市鄞州甬致专利代理事务所33228代理人代忠炯(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称风电轮毂(57)摘要本发明公开一种风电轮毂，其特征在于：该风电轮毂由以下重量百分比的各组分组成：碳3.80﹪～3.90﹪，硅1.8﹪～2.3﹪，锰≤0.3%，磷≤0.02﹪，硫0.01%～0.015%，镁0.04﹪～0.06﹪，锡0.02%~0.08%，稀土0.015﹪～0.025%，余量为铁，碳当量控制在4.40～4.66。本发明具有无缩松、缩孔、夹杂、气孔、砂眼、砂孔等表面缺陷，制作成本低，且无需摆放冷铁仍能有效控制控制收缩和获得均衡凝固的优点。CN1026859ACCNN110226858902268596A权利要求书1/1页1.一种风电轮毂，其特征在于：该风电轮毂由以下重量百分比的各组分组成：碳3.80﹪～3.90﹪，硅1.8﹪～2.3﹪，锰≤0.3%，磷≤0.02﹪，硫0.01%～0.015%，镁0.04﹪～0.06﹪，锡0.02%~0.08%，稀土0.015﹪～0.025%，余量为铁，碳当量控制在4.40～4.66。2.根据权利要求1所述的风电轮毂，其特征在于：该风电轮毂由以下重量百分比的各组分组成：碳3.82﹪～3.88﹪，硅2.0﹪～2.2﹪，锰0.12~0.16%，磷0.005~0.015﹪，硫0.011%～0.014%，镁0.04﹪～0.05﹪，锡0.03%~0.06%，稀土0.016﹪～0.024%，余量为铁，碳当量控制在4.60～4.65。2CCNN110226858902268596A说明书1/5页风电轮毂技术领域[0001]本发明涉及风力发电机机组技术领域，具体涉及一种风电轮毂。背景技术[0002]轮毂铸件是风力发电机机组中的大型、复杂件（如JF1500轮毂铸件，铸件牌号为：QT400-18AL，铸件重量为：7300kg，铸件外形最大尺寸为：2600×2300×1710㎜），是若干零部件的载体，是风电机组的关键部件，在运行中要适用复杂、多变的载荷使用。因此，要求极为苛刻，轮毂的质量是制约MW级以上风电发展的瓶颈之一。而现有的轮毂铸件，由于组成元素的限制，造成铸件多会出现缩松、缩孔、夹杂、气孔、砂眼、砂孔等表面缺陷，严重影响轮毂的使用效果，且其中还使用锑等昂贵金属，因此，增加了制作成本；为了弥补组成元素的限制造成的缺陷，制作过程采取在轮毂的叶片安装面上放置冷铁用以控制收缩和获得定向凝固，但是大量冷铁的放置，由于是通过人工摆放，冷铁高低不平，不但对铸件的外观质量有很大影响，而且还会导致铸件重量也会有较大差别、影响使用效果。发明内容[0003]本发明针对现有技术的上述不足，提供一种无缩松、缩孔、夹杂、气孔、砂眼、砂孔等表面缺陷，制作成本低，且无需摆放冷铁仍能有效控制控制收缩和获得均衡凝固的风电轮毂。[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种风电轮毂，该风电轮毂由以下重量百分比的各组分组成：碳3.80﹪～3.90﹪，硅1.8﹪～2.3﹪，锰≤0.3%，磷≤0.02﹪，硫0.01%～0.015%，镁0.04﹪～0.06﹪，锡0.02%~0.08%，稀土0.015﹪～0.025%，余量为铁，碳当量控制在4.40～4.66。[0005]作为优选，该风电轮毂由以下重量百分比的各组分组成：碳3.82﹪～3.88﹪，硅2.0﹪～2.2﹪，锰0.12~0.16%，磷0.005~0.015﹪，硫0.011%～0.014%，镁0.04﹪～0.05﹪，锡0.03%~0.06%，稀土0.016﹪～0.024%，余量为铁，碳当量控制在4.60～4.65。[0006]本发明上述各种元素的选择遵循以下原理：1）含C量的控制：尽量采用高的碳含量，因为，碳含量高有利于石墨的析出，实现铸铁件的自补缩(靠石墨膨胀自补缩)，防止缩松、缩孔的产生，根据轮毂铸件的壁厚尺寸，将原铁中的含C量控制在3.80﹪～3.90﹪之间。[0007]2）含Si量的控制：不能采用高的含硅量，硅具有促进石墨化作用，能显著提高球墨铸铁铁素体含量的作用，但过高的终硅量会使球铁的脆性转变温度提高，每增加0.1%的含硅量会使铸件的低温脆性温度提高5℃～7℃。因此将轮毂铸件的终硅量控制在1.8﹪～2.3﹪的范围内。[0008]3）含