常春青 胡运宝

(太原重工铸锻件分公司，山西030024)

风电机组是风电场的核心设备，风机主轴是风电机组的主要金属结构件。主轴经过轴承进入齿轮箱增速后用橡皮联轴器与发电机相连。主轴是连接发电机的关键结构件，不仅要满足强度和刚度要求还需要有足够高的疲劳强度，在低温地区工作的风电机组还要求有良好的低温冲击性能。因风电场多建在自然环境比较复杂、恶劣的地方，导致风电主轴一旦在其服役期内出现失效维修费用甚至会高过整个风电机组的费用，所以风机主轴在出厂时必须满足各项设计要求，以防出现质量事故，造成重大经济损失。42CrMo4风机主轴主要用在高寒地区风电机组上，因此此类主轴的力学性能和低温冲击性能远超DIN标准要求。

一些工厂通过改进材料性能、热处理工艺[1-2]，能够提高冲击性能。但由于合金元素含量高、断面尺寸大，锻造过程复杂，风机主轴锻造完成后会存在组织与性能很不均匀、晶粒粗大不均、内部存在较大残余应力的问题[3]。为了消除以上缺陷，风机主轴锻造完成后一定要进行锻后热处理工序。本文通过对风机主轴结构尺寸、材质特性、技术要求等方面进行分析，对原有锻后热处理工艺进行改进，以制定出既能达到锻后热处理效果又经济节能的工艺参数。

1 风机主轴的基本情况

风机主轴采用42CrMo4材质，钢锭采用电炉炼钢、真空除气的冶炼方式。性能要求详见表1。最后火次的温度为始锻温度1220℃，锻造时间为2 h左右，终锻温度为800℃左右。……