鍛造風機軸鍛件的關鍵知識涉及材料選擇、工藝設計、質量控制等多個方面，以下是系統概述：

1. 材料選擇

常用材料：

碳鋼（如45鋼）：用于中低載荷風機。

合金鋼（如42CrMo、34CrNiMo6）：高強度、耐疲勞，適用于大功率或高速風機。

不銹鋼（如SS316）：耐腐蝕環境（如海上風電）。

關鍵要求：

純凈度：低硫、磷含量（≤0.025%），減少夾雜物。

均勻性：確保鍛后組織均勻，避免偏析。

2. 鍛造工藝

工藝流程：

圖表

代碼

下載

下料

加熱

鍛造

熱處理

機加工

檢測

關鍵環節：

加熱控制：

溫度范圍：碳鋼1100-1200°C，合金鋼需更低（防止過燒）。

保溫時間：按截面尺寸計算（通常1.5分鐘/mm）。

鍛造方式：

自由鍛：小批量、大尺寸軸（需多次鐓粗-拔長改善組織）。

模鍛：批量生產，精度高，但模具成本高。

變形量：總鍛造比≥3，確保晶粒細化。

3. 熱處理

目的：消除內應力、細化晶粒、調整力學性能。

典型工藝：

正火：改善組織均勻性（如45鋼900°C空冷）。

調質（淬火+高溫回火）：42CrMo常用850°C油淬+550°C回火，獲得回火索氏體。

去氫退火：針對大型鍛件，防止氫脆（200-300°C長時間保溫）。

4. 質量控制

無損檢測：

超聲波探傷（UT）：檢測內部缺陷（如夾雜、裂紋），符合ASTM A388標準。

磁粉探傷（MT）：表面裂紋檢測。

力學性能測試：

拉伸、沖擊（-20°C低溫沖擊對寒冷地區風機尤為重要）、硬度。

尺寸公差：

自由鍛件：通常按GB/T 15826.1-5級精度。

關鍵部位（如軸承位）需留3-5mm加工余量。

5. 常見缺陷與對策

缺陷類型成因解決措施

白點（氫脆） 鋼中氫含量高 鍛后緩冷+去氫退火 

折疊 鍛造時金屬回流 控制錘擊速度與模具設計 

晶粒粗大 終鍛溫度過高 確保終鍛溫度低于再結晶溫度 

6. 設計優化要點

結構設計：

避免截面突變，采用漸變過渡（如R≥10%軸徑）。

鍵槽、螺紋等細節需在鍛后機加工。

輕量化：空心軸設計（需保證壁厚均勻性）。

7. 行業標準參考

國際：ASTM A668（一般鍛件）、ISO 18265（硬度換算）。

國內：JB/T 1270-2014（風電鍛件技術條件）。

風機軸鍛件的核心在于材料純凈度+鍛造比+熱處理配合，需通過嚴格工藝控制與檢測確保疲勞壽命（通常要求≥10^7次循環）。大型風電主軸還需考慮斷裂韌性（KIC≥60 MPa·m1/2）和全尺寸疲勞試驗。