风电紧固件热处理技术的现状与发展
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一
上述材料外 ，有些产 品指定用３ Ｃｒ Ａ￣ 。垫 圈 ５ Ｍｏ
材 料 均为 ４ 钢 。 ５
２ 材质 淬透性 ．
高 强 度 螺 栓 调 质 淬 火 时 ，根 据 ＧＢ Ｔ ０ ８１ ／３ ９ ． ２ １ 要求 ，整 个截 面 需 获 得约 ９ ％马 氏体 组织 ，即 ００ ０
步优 化 ，在 保证 螺 纹部 分 硬 度 均 匀性 方 面 已凸现
时，也推动着我国紧固件行业生产技术的进步 。
一
、
发展现状
直径的大截面螺栓还必须采用水溶液淬火 ，以保证
淬硬 层 深度 。
１ 风 电紧固件材料 ．
风 电高 强 度 螺 栓 大 部 分 为 １ ． ，少 量 １ ． ０９ 级 ２９ 级 或 ８８ ，大 多数 采 用 低 合 金 结 构 钢 制 造 ，最 终 热 ． 级 处理 为调 质 处理 。随 着风 电机组 的 高性 能 化 和 材料 服 役应 力提 高 ，主 机 尺 寸减 小 ，减 速 箱 的轻 量 化 ，
出其优 越 性 。
Ｚ ２ Ｕ ０
棚 ，鬟 铸 管’— 加 造 ｒ 那 ｌ ’热 ’ 佻 露 上 工
（ ）对 于 大 规 格 Ｍ５ 以 上 产 品 采 用 盐 浴 炉 或 ２ ２
二、发展方向
１ 材料 ．
随 着 紧 固件 技 术 的 发展 ，对 中碳 钢 、低 合 金 钢 的需 求 明 显 增加 。风 电紧 固件 大部 分 采 用温 镦 ，少 部分 为 冷镦 工艺 ，其 工艺 水 平 相对 稳 定 ，对 紧 固件
钢 材 必 须 淬 透 。淬 硬 深 度 不 仅 与 钢 材 的 化 学 成 分 有 关 ，而 且 也 受 试 样 大 小 、加 热 温 度 、 冷 却 介 质 及 冷却 方 法 等影 响 。２ Ｍｎ ｉ 或 ３ Ｖ ０ ＴＢ ５ Ｂ、３Ｃｒ Ａ ５ Ｍｏ 钢 属 于 低 淬 透 性 合 金 钢 ， 油 淬 临 界 直 径 一 般 不
用量 达 ８ ％以 上 。 ０
品质的影响并不 明显 ，而主要影响因素在于钢材的
质 量 ，材 质 本 品质 水平 。
４ 风 电紧固件热处理 中的问题 ．
近 年 来 ，大 部 分 民营企 业 认 识 到热 处 理 高 技 术
中碳钢 、低合金钢质量有两个主要指标 。一是 显微组织 ：基本组织 （ 除特殊要求 外）为铁素体＋ 珠光体 ，２ 级 ，３ 为优 。二是非金属夹杂物 ， ～４ 级
主要 集 中 在华 东 沿海 地 区。 有外 资 、民营 和 国 有企 业 “ 架 马 车 ” ，在 发 挥 各 自优 势 开 拓 市 场 的 同 三
由 于 低 合 金 钢 第 二 类 回火 脆 性 特 别 敏 感 ，在 ４０ ０ ￣ ５ ～６０Ｃ回火 时 ，快 冷 与慢 冷 的 冲 击韧 度 值相 差 ５ 倍 ，所 以 在高 温 回火 时 应 快 冷 。对 于 超 过 临界 ～７
大 于 ２ Ｉ ｍ， 因 此 只 适 宜 Ｍ ２ 或 Ｍ ３ 以 下 的 风 电 ５Ｔ Ｉ ４ ０
螺 栓 材 料 。 当螺 栓 直 径 大 于 ３ ｍｍ， 则 必 须 选 用 ３
４ Ｃ Ｍｏ ２ ｒ Ａ、Ｂ 或 ４ Ｃ Ｎｉ Ａ钢 。 ７ ０ ｒ Ｍｏ
１０ ０ 余家 （ 不包括中国香港、澳 门、台湾地 区），
对螺栓提出了更高的设计应 力和减重要求。
目前 ， 一 般 情 况 下 风 电 用 螺 栓 材 料 的 选 用 为 ： ≤Ｍ２ 螺 栓 ，材 料 选 用 ２ Ｍ ｎ ｉ 钢 ；Ｍ２ 、 ４ ０ ＴＢ ７ Ｍ３ 螺 栓 选 用 ３ ＶＢ钢 ； ≥Ｍ３ 螺 栓 一 般 都 选 用 ０ ５ ６
据 不 完 全统 计 ，一些 风 电紧 固件 生产 企 业 依 托
一
些专 业 热处 理 工 厂 ，年 总 产量 可达 ２ 多万吨 ，全 ０
部需 要 热处 理 ，其 技 术 发 展与 进 步 主要 体现 在 ： （ ）在 调 质 工 艺 中 ，连 续 式 网 带 炉 生 产 效 率 １
４ Ｃ Ｍｏ ２ ｒ Ａ、Ｂ 、４ Ｃ Ｎｉ Ａ ，还有少量产品使 ７ ０ ｒ Ｍｏ ￣
用 ３ ＶＢ 。风 电用 螺 母 选 用３ 、４ 钢 ；而 除 使 用 ５ 钢 ５ ５
高 ，可满足高强度紧 固件加热淬火的需求 ，加上设
备具 有 高 度 可 靠性 ， 已普 遍 实 现 了可 控 气 氛 计算 机 碳 势 控 制 ，炉 内 气氛 均 匀 性 不 大 于 ±Ｏ０ ％，采 用 ．５ 双 氧 探头 二 区碳 势 控 制技 术 ，对 品 质的 现 场 控 制进
３ 风 电紧 固件热 处理概况 ．
风 电 紧 固件 企 业 通 过 多年 努 力 奠 定 了 一 定 基 础 ，已普遍 添 置 了可控 气 氛 网带 炉 ，生 产 的 紧 固件
品种 ，基本满足国产化需求。但风 电紧固件要求精 度高、可靠性 强，为了适应这种要求 ，企业正在不
断地 进 行热 处 理硬 软 件技 术的 升级 改 造 。
轴承紧固侔技术专题
风电紧固件热处理技术的
现状与发展
江苏浩瀚汽 车标准件有 限公司 （ 阳 ２ ６ ０ ） 张先 鸣 沭 ３０ ０
风 电高 强 度 紧 固件 （ 螺栓 、螺 钉 、螺 柱 和 螺 如 母 、 垫 圈等 ）的 主要 作 用是 联 接 、 紧 固风 力发 电机 关 键 零部 件 ，而 热 处 理是 紧 固件制 造 过 程 中十 分 关 键 的 工序 ，对 其 品 质起 着 “ 四两 拨 千斤 ” 的作 用 ， 受 到 了风 电紧 固件 应 用企 业 的广 泛 重视 。 到 ２ １ 年 底 ， 我 国共 有 风 电 紧 固 件 生 产 企 业 ０１
中频 感应 加 热 淬 火 ，采 用 外热 式 硝 盐炉 或 保 护 气氛
的 高温 回火 炉 回火 。
（ ）在 热 处 理 装 备 方面 ，企 业 最 关 心 的 运 行 ３
可 靠 性 已得到 满 足 ，包 括 发 热元 件 、耐 热 材 料 、运 动部 件 的 改进 ， 国产 热处 理 装备 日臻 完 善 ，企 业 使
上述材料外 ，有些产 品指定用３ Ｃｒ Ａ￣ 。垫 圈 ５ Ｍｏ
材 料 均为 ４ 钢 。 ５
２ 材质 淬透性 ．
高 强 度 螺 栓 调 质 淬 火 时 ，根 据 ＧＢ Ｔ ０ ８１ ／３ ９ ． ２ １ 要求 ，整 个截 面 需 获 得约 ９ ％马 氏体 组织 ，即 ００ ０
步优 化 ，在 保证 螺 纹部 分 硬 度 均 匀性 方 面 已凸现
时，也推动着我国紧固件行业生产技术的进步 。
一
、
发展现状
直径的大截面螺栓还必须采用水溶液淬火 ，以保证
淬硬 层 深度 。
１ 风 电紧固件材料 ．
风 电高 强 度 螺 栓 大 部 分 为 １ ． ，少 量 １ ． ０９ 级 ２９ 级 或 ８８ ，大 多数 采 用 低 合 金 结 构 钢 制 造 ，最 终 热 ． 级 处理 为调 质 处理 。随 着风 电机组 的 高性 能 化 和 材料 服 役应 力提 高 ，主 机 尺 寸减 小 ，减 速 箱 的轻 量 化 ，
出其优 越 性 。
Ｚ ２ Ｕ ０
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（ ）对 于 大 规 格 Ｍ５ 以 上 产 品 采 用 盐 浴 炉 或 ２ ２
二、发展方向
１ 材料 ．
随 着 紧 固件 技 术 的 发展 ，对 中碳 钢 、低 合 金 钢 的需 求 明 显 增加 。风 电紧 固件 大部 分 采 用温 镦 ，少 部分 为 冷镦 工艺 ，其 工艺 水 平 相对 稳 定 ，对 紧 固件
钢 材 必 须 淬 透 。淬 硬 深 度 不 仅 与 钢 材 的 化 学 成 分 有 关 ，而 且 也 受 试 样 大 小 、加 热 温 度 、 冷 却 介 质 及 冷却 方 法 等影 响 。２ Ｍｎ ｉ 或 ３ Ｖ ０ ＴＢ ５ Ｂ、３Ｃｒ Ａ ５ Ｍｏ 钢 属 于 低 淬 透 性 合 金 钢 ， 油 淬 临 界 直 径 一 般 不
用量 达 ８ ％以 上 。 ０
品质的影响并不 明显 ，而主要影响因素在于钢材的
质 量 ，材 质 本 品质 水平 。
４ 风 电紧固件热处理 中的问题 ．
近 年 来 ，大 部 分 民营企 业 认 识 到热 处 理 高 技 术
中碳钢 、低合金钢质量有两个主要指标 。一是 显微组织 ：基本组织 （ 除特殊要求 外）为铁素体＋ 珠光体 ，２ 级 ，３ 为优 。二是非金属夹杂物 ， ～４ 级
主要 集 中 在华 东 沿海 地 区。 有外 资 、民营 和 国 有企 业 “ 架 马 车 ” ，在 发 挥 各 自优 势 开 拓 市 场 的 同 三
由 于 低 合 金 钢 第 二 类 回火 脆 性 特 别 敏 感 ，在 ４０ ０ ￣ ５ ～６０Ｃ回火 时 ，快 冷 与慢 冷 的 冲 击韧 度 值相 差 ５ 倍 ，所 以 在高 温 回火 时 应 快 冷 。对 于 超 过 临界 ～７
大 于 ２ Ｉ ｍ， 因 此 只 适 宜 Ｍ ２ 或 Ｍ ３ 以 下 的 风 电 ５Ｔ Ｉ ４ ０
螺 栓 材 料 。 当螺 栓 直 径 大 于 ３ ｍｍ， 则 必 须 选 用 ３
４ Ｃ Ｍｏ ２ ｒ Ａ、Ｂ 或 ４ Ｃ Ｎｉ Ａ钢 。 ７ ０ ｒ Ｍｏ
１０ ０ 余家 （ 不包括中国香港、澳 门、台湾地 区），
对螺栓提出了更高的设计应 力和减重要求。
目前 ， 一 般 情 况 下 风 电 用 螺 栓 材 料 的 选 用 为 ： ≤Ｍ２ 螺 栓 ，材 料 选 用 ２ Ｍ ｎ ｉ 钢 ；Ｍ２ 、 ４ ０ ＴＢ ７ Ｍ３ 螺 栓 选 用 ３ ＶＢ钢 ； ≥Ｍ３ 螺 栓 一 般 都 选 用 ０ ５ ６
据 不 完 全统 计 ，一些 风 电紧 固件 生产 企 业 依 托
一
些专 业 热处 理 工 厂 ，年 总 产量 可达 ２ 多万吨 ，全 ０
部需 要 热处 理 ，其 技 术 发 展与 进 步 主要 体现 在 ： （ ）在 调 质 工 艺 中 ，连 续 式 网 带 炉 生 产 效 率 １
４ Ｃ Ｍｏ ２ ｒ Ａ、Ｂ 、４ Ｃ Ｎｉ Ａ ，还有少量产品使 ７ ０ ｒ Ｍｏ ￣
用 ３ ＶＢ 。风 电用 螺 母 选 用３ 、４ 钢 ；而 除 使 用 ５ 钢 ５ ５
高 ，可满足高强度紧 固件加热淬火的需求 ，加上设
备具 有 高 度 可 靠性 ， 已普 遍 实 现 了可 控 气 氛 计算 机 碳 势 控 制 ，炉 内 气氛 均 匀 性 不 大 于 ±Ｏ０ ％，采 用 ．５ 双 氧 探头 二 区碳 势 控 制技 术 ，对 品 质的 现 场 控 制进
３ 风 电紧 固件热 处理概况 ．
风 电 紧 固件 企 业 通 过 多年 努 力 奠 定 了 一 定 基 础 ，已普遍 添 置 了可控 气 氛 网带 炉 ，生 产 的 紧 固件
品种 ，基本满足国产化需求。但风 电紧固件要求精 度高、可靠性 强，为了适应这种要求 ，企业正在不
断地 进 行热 处 理硬 软 件技 术的 升级 改 造 。
轴承紧固侔技术专题
风电紧固件热处理技术的
现状与发展
江苏浩瀚汽 车标准件有 限公司 （ 阳 ２ ６ ０ ） 张先 鸣 沭 ３０ ０
风 电高 强 度 紧 固件 （ 螺栓 、螺 钉 、螺 柱 和 螺 如 母 、 垫 圈等 ）的 主要 作 用是 联 接 、 紧 固风 力发 电机 关 键 零部 件 ，而 热 处 理是 紧 固件制 造 过 程 中十 分 关 键 的 工序 ，对 其 品 质起 着 “ 四两 拨 千斤 ” 的作 用 ， 受 到 了风 电紧 固件 应 用企 业 的广 泛 重视 。 到 ２ １ 年 底 ， 我 国共 有 风 电 紧 固 件 生 产 企 业 ０１
中频 感应 加 热 淬 火 ，采 用 外热 式 硝 盐炉 或 保 护 气氛
的 高温 回火 炉 回火 。
（ ）在 热 处 理 装 备 方面 ，企 业 最 关 心 的 运 行 ３
可 靠 性 已得到 满 足 ，包 括 发 热元 件 、耐 热 材 料 、运 动部 件 的 改进 ， 国产 热处 理 装备 日臻 完 善 ，企 业 使