风电底座球铁铸件力学性能与金相组织的研究

对比分析了QT400-18AL风电球墨铸铁件底座的本体以及附铸试块的力学性能、金相组织,结果表明:珠光体以及夹杂物的存在对铸件本体力学性能有不利影响,使本体性能与附铸试块相比存在很大的差异,需要对生产过程作严格的质量控制;珠光体体积分数越高,低温冲击值及其伸长率越低;石墨球直径越小,石墨分布越均匀,低温冲击值、伸长率以及抗拉强度越高;石墨球数增加,低温冲击值以及伸长率呈增加的趋势。

大功率风力发电机行星架铸造生产实践

拟订了多个铸造工艺方案,采用华铸CAE进行模拟分析,最后确定采用无冒口工艺方案,并加强生产关键环节质量控制,成功地生产了QT700-2的大功率风力发电机行星架。

增C方法对大型球墨铸铁件力学性能的影响

以球墨铸铁生产专用生铁、碳素废钢和回炉料作为基本炉料,采用中频感应电炉熔炼铁液,以增碳剂和FeSi作为调整C和Si元素的添加剂。对同一批次风电球墨铸铁件附铸试块化学成分、力学性能进行了对比分析,得出以下结论:(1)恰当地选用增C方法,可以在保证铸件力学性能合格率的同时提高生产效率;(2)倒包增C方法虽然能满足工艺要求,但由于w(C_增)量过大,仍然存在铸件力学性能不稳定的情况,在实际生产中尽可能避免或改进工艺;(3)对于w(C_增)量略小于0.15%的铁液,需改善增C方法,提高铸件球化质量。

6MW风力发电机组主机架与轮毂铸件的研发和生产

6MW风力发电机组主机架、轮毂铸件重达50多吨,属于特大型厚壁高韧性球墨铸铁件。分析了6MW主机架、轮毂生产的技术难点,提出了解决方案,介绍了主机架和轮毂的铸造工艺和生产情况。理化和无损检验等测试表明,铸件的各项技术指标完全达到相关技术规范的要求。

6MW风力发电机组主机架、轮毂铸件的生产

介绍了6 MW风力发电机组主机架、轮毂铸件的结构及技术要求。采用中频感应电炉熔炼,用冲入法进行球化处理,采用树脂砂造型,并采用多分型面和底注浇注系统的铸造工艺。通过严格控制铁液的CE、w(RE)和w(Mg)量,加入Sn、Sb或Bi等微量元素,对铁液进行预处理,以及包内孕育和随流孕育,成功生产了6 MW风力发电机组的主机架和轮毂球墨铸铁件。

大型风力发电机组轮毂铸件的铸造工艺

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。

风力发电机轮毂铸件螺孔“刮丝”问题原因分析

介绍了风力发电机轮毂铸件在安装叶片轴承打力矩时出现螺孔"刮丝"的现象,通过一系列理化试验和本体解剖试验,分析了形成"刮丝"的原因是由于在螺纹加工时出现了二次攻丝误操作,形成螺纹"重牙",极大地损伤了螺纹,提出了用牙科镜检查螺孔螺纹外观的直观方法。

MW级风电机组轮毂用QT400与QT450球墨铸铁关键服役性能对比

MW级风电机组球墨铸铁轮毂是连接其三根叶片和主轴的重要受力部件。由于其经常在恶劣的环境下工作,并且需要承受高冲击力和低温环境的考验,同时需要满足上百米的高空服役长达15~20年不更换,所以研究其疲劳性能具有非常重要的意义。系统研究了风电机组球墨铸铁轮毂用QT400与QT450低温冲击韧性和高周疲劳性能,同时结合断口分析来研究其疲劳现象,找出疲劳失效的主要原因是球化的好坏,是影响球墨铸铁拉-拉疲劳寿命的关键因素。通过对风电轮毂运行过程中应力分布进行数值模拟,得出其应力分布规律,以期为其安全服役提供数据支撑。

球墨铸铁件中夹杂物的来源与状态的研究

采用扫描电镜及EDS对原铁液试样、球化处理后浇注的试样和铸件附铸试块3种试样中夹杂物的形态、分布和元素组成进行了观察和分析,研究了不同种类夹杂物的变化规律、球铁件中夹杂物的来源以及对材料性能的影响。结果表明:(1)球化处理后浇注的试样和附铸试块中的夹杂物主要沿晶界分布;(2)球墨铸铁件中夹杂物主要是Si、Mg等元素的氧化夹杂物,且大部分夹杂物来源于球化处理过程;(3)经过除渣与浇注之后,铸件中夹杂物总量减少了约1.1%,断后伸长率提高了1.2%,常温冲击吸收功提高了17.9%。

球墨铸铁夹杂物的电解萃取研究

采用扫描电镜和透射电镜研究了球铁铸件中夹杂物的形貌和成分,并且通过电解萃取的方式将夹杂物从原铁液、球化后、铸件试样中提取出来后进行XRD分析,同时对铸件中夹杂物的分布进行了研究。结果表明,通过电解萃取可以将球铁件中稳定的夹杂物提取出来,铸件中夹杂物主要由SiO_2、MgO-MnO和MgO-FeO组成,单铸Y型试块不同位置夹杂物含量相差较大,试块顶部夹杂物最多,达到1.30%,底部和中部夹杂物含量相对较少,分别是1.14%、1.01%。

3MW风电轮毂数控加工工艺及夹具设计

在分析3 MW风电轮毂技术要求和同类零件已有加工工艺的基础上,提出了数控加工新工艺,设计了结构简单、操作方便的非动力驱动的专用夹具,提高了产品的生产效率和加工精度,同时介绍了能有效保证产品质量的零件安装和夹具安装校正方法,为同类型零件的机械加工提供了有益参考。

3MW风电机组转轴数控加工工艺

在分析3 MW风电机组转轴技术要求和原加工工艺的基础上,设计了数控加工新工艺和专用夹具,提高了零件加工质量。提出使用标准轴检验零件尺寸的方法,统一了供需双方的检验基准,提高了检验的准确性和有效性。设计了专用杆尺测量工具替代通用量具,减少了人力成本,提高了测量精度和测量效率。

基于PyQt5的铸造过程数据管理软件开发

针对铸造行业材质成分数据缺少可靠管理、铸件结构模型难以保存,以及复用、铸件缺陷检测依赖人力三个问题,开发了基于PyQt5的铸造过程数据管理软件。系统由材料成分与性能库、铸件结构与模型库、铸件缺陷识别三部分组成。该管理软件使用Pyinstaller打包成桌面式应用,可在Windows10系统运行,可移植性高。

变频调速在空调中的应用

文章阐述了变频节能的原理,并以电信大厦的中央水冷空调为例介绍使用变频器后取得的良好节能效果,同时提出了应用变频节能可能存在的问题及相应的处理方法,为今后推广使用变频技术提供依据。

大型风电海机铸件的树脂砂质量控制

介绍了5 MW风电大型海机底座的铸件结构、技术要求、浇注系统及工装设计,阐述了呋喃树脂砂的使用规范及质量控制重点,包括:树脂砂参数的控制、再生砂的控制、流量精准度的控制、新砂的加入以及树脂砂的混制过程。得出以下结论:树脂砂的质量波动对于铸件的质量好坏有重大影响,虽然现在有较先进的设备与技术支持,但仍然需要规范制度、细分责任、加强控制。为保证型砂质量及其稳定性,在型砂质量管控过程中,不仅要做好型砂参数控制,还要抓好现场管理。

风电铸件表面夹杂的成因分析及预防措施

根据相关理论分析和生产实践,系统总结了风电铸件表面夹杂的成因和预防措施。从造型材料、一次熔渣、二次氧化渣三方面分析了夹杂物的形成原因,提出了一些切合生产实际的预防措施,并通过生产实践证明了这些措施的有效性,可为国内同行提供借鉴。

低合金铁素体球墨铸铁的研制

用正交设计法进行试验设计,成功研发出一种高强度、高韧性、高屈强比的含Ni低合金铁素体球墨铸铁。通过一系列试验,球墨铸铁附铸试块的抗拉强度为465 MPa,屈服强度为355 MPa,伸长率为18.86%,冲击吸收功(室温,V型缺口)的平均值为12.3 J,单个值≥9 J,球化率≥90%,石墨大小6级,铁素体数量>95%,完全符合客户的技术要求。

通用型材质风电铸件的生产实践

系统总结了大断面通用型材质铁素体风电铸件生产的影响因素和控制要点。通过原辅材料的选择、铁液化学成分控制,球化、孕育、预处理、微合金化等方面的控制,生产出了通用型材质的风电铸件,满足了客户的质量要求,并大批量稳定生产,可为国内同行提供借鉴。

基于树脂砂铸造工艺的风电设备研究综述

通过分析大型风电设备本身的结构特征,在树脂砂铸造工艺条件下,对大型风电设备铸造所面临的各种问题进行分析和论证。首先分析大型风电设备铸造过程中的夹渣和缩孔等问题,进而根据树脂砂铸造工艺的工艺特征来解决,强调铸造过程的铸造工艺和质量管理,最终持续改进以获得优质的铸件。

高效预处理剂在铸铁件上的应用

介绍了高效铸铁预处理剂在中小铸铁件、大型铸铁件以及发动机缸体铸件上的应用,通过对比分析,得出以下结论:(1)使用高效铸铁预处理剂可以降低铁液过冷度,减少白口倾向,促进细小的A型石墨形成,提高球墨铸铁球化率及石墨球的圆整度;(2)高效铸铁预处理剂用于无箱造型线生产空调、冰箱压缩机铸件,对改善铸件石墨形态和加工性能效果显著;(3)使用高效铸铁预处理剂可以替代其它材料或降低其用量,减少增碳剂加入量,在改善铸件组织和性能的同时,还能降低生产成本。