油封 磨损
齿轮 胶合、磨损、点蚀、疲劳裂纹、断齿、其他
1.3.2 42CrMo钢
42CrMo钢是一种超高强度钢,具有较高韧性和强度,淬透性也较好,没有明显的回火脆性,进行调质处理后有抗多次冲击能力和比较高的疲劳极限,低温冲击韧性良好[8]。
同时,42CrMo钢淬透性、强度高,淬火时变形小,韧性好,高温的时候有高的持久强度和蠕变强度。用来制造要求比35CrMo钢调质强度更高和截面更大的锻件,如增压器传动齿轮、后轴、压力容器齿轮、机车牵引用的大齿轮、受载荷非常大的弹簧夹和连杆,也可用于 打捞工具与两千米以下的石油深井钻杆接头,并且适用于折弯机的模具等[9]。
因此,承受负荷很大,工作环境不良的风电主轴多选用42CrMo钢。论文网
1.4 热处理技术及调质处理
1.4.1 我国热处理技术的发展
我国现代热处理技术的发展历程大体上可分3个时期。
(1)第一阶段:1949至1965年,此阶段为了恢复经济生产,我国建设了一批大型的现代化骨干企业,以苏联制造的箱式炉、回火炉、井式渗碳炉等设备为主要热处理工具。
(2)第二阶段:70年代到80年代期间,在政府的推动和重视下,加速了热处理新设备、新技术的推广和研究,气体碳氮共渗、滴注法可控渗碳、渗硼、新型淬火介质等热处理新设备新技术。
(3)第三阶段:80年代后,热处理技术继续得到快速发展并逐渐成熟[10]。
1.4.2 热处理及其种类
(1)热处理
热处理是指将材料加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间后,以一定的速度冷却到室温或更低的一种热加工工艺。通过这样的方法,可以改变材料内部或表面的金相组织结构,进而控制其性能。热处理工艺不但可以充分挖掘材料性能潜力,强化金属材料,节省材料和能源,降低结构重量,而且能够大幅延长机器及其零件的使用寿命,提高机械产品质量,得到一个顶几个甚至几十个的实际效果。
热处理一般由加热、保温和冷却三部分组成,在钢的热处理过程中,绝大多数是把钢先加热到奥氏体状态,然后用适当的冷却方式冷却,从而得到所期望的性能和组织。一般,称钢加热获得奥氏体转变的过程为“奥氏体化”。
钢的加热转变,也可称为钢的热处理加热,是为了能够获得均匀而细小的奥氏体晶粒。因为大多数的零件构件都是在室温中工作的,所以钢的性能最终是取决于奥氏体冷却转变以后的组织,因此钢从奥氏体状态进而冷却的过程,是其热处理的关键步骤[11]。
在热处理生产过程中,钢在奥氏体化后一般有2种冷却方式:一种是连续冷却方式,如图1.3曲线1所示,钢从奥氏体状态一直冷却到了室温。;第二种是等温冷却方式,如图1.3曲线2,把奥氏体状态的钢快速冷却到临界点下面某一个温度保温,让其产生恒温转变过程,再冷却下来
图1.3 奥氏体不同的冷却方法示意图
1-连续冷却 2-等温冷却
(2)热处理的种类
常见的热处理手段有“四把火”:退火、正火、淬火和回火。
退火:退火是将钢加热到临界点Ac1以下或以上温度,保温后随加热炉缓慢冷却至室温,以获得近乎平衡状态的组织的热处理工艺[12]。使用退火工艺,可以均匀钢的组织及化学成分,调整硬度,细化晶粒,消除加工硬化和内应力,改善成形和切削加工性能,并为淬火做好组织准备。种类包括:均匀化退火、球化退火、完全退火、不完全退火、应力退火和再结晶退火。