以下是針對風機軸鍛件的詳細工藝說明，涵蓋材料選擇、鍛造技術、熱處理及質量控制等關鍵環節，突出其大尺寸、高載荷和耐疲勞的特性：

風機軸鍛件核心工藝流程圖

材料準備 → 加熱 → 鍛造 → 熱處理 → 機械加工 → 檢測 → 表面處理

1. 材料選擇

常用材質：

低合金高強度鋼（如34CrNiMo6、42CrMo4、30Cr2Ni4MoV）。

特殊要求：海上風機需添加抗腐蝕元素（如Cu、Ni）。

材料標準：

符合EN 10250（歐標）或ASTM A668（美標），要求[S]≤0.010%、[P]≤0.015%（低雜質）。

預處理：

鋼錠/坯料超聲波探傷（UT）檢測內部缺陷，確保無白點、夾雜。

2. 加熱工藝

分段加熱：

低溫預熱（≤650℃）→ 快速升溫（850~1200℃）→ 均溫保溫（減少熱應力）。

控溫精度：±10℃（大型感應爐或天然氣爐，避免過燒）。

氧化控制：保護氣體（如氮氣）或噴涂防氧化涂層。

3. 鍛造成型

關鍵工藝

自由鍛+徑向鍛造組合：

鐓粗：增大截面鍛比（≥4:1），破碎鑄態組織。

拔長：多向鍛打（軸向+徑向），優化流線分布。

臺階成型：局部模鍛法蘭盤或軸承位（精度IT12-IT13）。

大變形控制：

采用“高溫大壓下”工藝（終鍛溫度≥750℃），避免裂紋。

設備要求

萬噸級液壓機（如1.2~1.5萬噸）鍛造超大型風機主軸（長度≥6m，重量≥10噸）。

4. 熱處理

正火+回火（碳鋼）：均勻組織，消除鍛造應力。

調質處理（合金鋼）：

淬火：水淬或聚合物淬火液（控制變形，避免開裂）。

回火：550~650℃保溫，硬度控制在240~300HB。

差異化熱處理：

軸承位、齒輪部位表面淬火（硬度HRC50-55），其他區域保持韌性。

5. 機械加工

粗加工：車削去除氧化皮，留余量2~3mm。

精加工：

數控機床加工法蘭孔（位置度≤0.05mm）。

磨削軸承位（Ra≤0.4μm，圓柱度≤0.01mm）。

6. 檢測與認證

檢測項目方法/標準要求

內部缺陷 超聲波探傷（UT）EN 12680-3 無Φ≥3mm當量缺陷 

力學性能 拉伸/沖擊試驗（ISO 6892） 抗拉強度≥650MPa，Akv≥40J（-20℃） 

尺寸精度 激光跟蹤儀+三坐標 全長直線度≤1mm/m 

風機軸鍛件技術難點與對策

問題1：超大截面心部組織不均勻

對策：采用“反復鐓拔”工藝，配合中心壓實鍛造（如JTS法）。

問題2：疲勞壽命不足

對策：優化流線走向，禁止橫向鍛造；噴丸強化表面（提高10%~15%疲勞強度）。

典型應用場景

陸上風機：2~5MW級主軸（長度4~8m，重量8~20噸）。

海上風機：8~15MW級主軸（抗腐蝕設計，壽命≥25年）。

選擇風機軸鍛件的核心優勢

? 一體化成型：避免焊接弱區，適合高動態載荷。

? 抗疲勞設計：鍛造流線沿應力方向分布，壽命比鑄造件提高50%以上。

? 定制化服務：支持從材料冶煉到成品交付的全流程管控（如風電GL/DNV認證）。

如需進一步了解某類風機軸鍛件（如空心主軸、雙法蘭軸）的工藝細節或實際案例，可提供具體參數要求。