風電軸承材料選用與品質(zhì)保障

材料選用

1. 套圈材料

常用材料：

- 42CrMoA（42CrMo4）：調(diào)質(zhì)鋼，強度高，淬透性好

- 100CrMnSi6-4：滲碳鋼，表面硬度高，心部韌性好

- 50CrV4：彈簧鋼，疲勞強度優(yōu)異

- 40CrNiMoA：合金結(jié)構(gòu)鋼，綜合性能好

2. 滾動體材料

主要選擇：

- GCr15（100Cr6）：高碳鉻軸承鋼，應(yīng)用最廣泛

- GCr18Mo：高碳鉻鉬軸承鋼，耐磨性更優(yōu)

- 陶瓷球：Si3N4，用于高速、高溫工況

3. 保持架材料

材料類型：

- 黃銅（ZCuZn38Mn2）：強度高，耐磨損

- 工程塑料（PA66、PEEK）：重量輕，自潤滑

- 鋼制保持架：承載能力強

特殊技術(shù)要求

1. 材料純凈度

- 氧含量：≤10ppm

- 鈦含量：適當控制（0.01-0.05%）

- 夾雜物：A類≤1.0級，B類≤1.0級

2. 熱處理要求

- 套圈硬度：HRC58-64

- 心部硬度：HRC35-45

- 有效硬化層深度：根據(jù)載荷確定

- 組織要求：細針狀馬氏體+少量殘余奧氏體

品質(zhì)保障體系

1. 原材料控制

進廠檢驗：

- 化學(xué)成分分析

- 金相組織檢查

- 超聲波探傷

- 硬度檢測

2. 生產(chǎn)過程控制

關(guān)鍵工序：

- 鍛造：控制鍛造比，細化晶粒

- 熱處理：嚴格控制溫度曲線

- 磨加工：控制尺寸精度和表面粗糙度

- 裝配：清潔度控制，預(yù)加載荷調(diào)整

3. 質(zhì)量檢測標準

尺寸精度

- 內(nèi)徑公差：IT5級

- 外徑公差：IT5級

- 寬度公差：IT8級

- 圓度：≤0.5μm

旋轉(zhuǎn)精度

- 徑向跳動：≤2μm

- 軸向跳動：≤4μm

- 端面跳動：≤5μm

表面質(zhì)量

- 表面粗糙度：Ra≤0.4μm

- 表面缺陷：按GB/T307.3標準執(zhí)行

4. 性能測試

疲勞壽命試驗

- L10壽命：≥計算壽命的1.2倍

- 可靠性：90%置信水平下≥95%

振動噪聲檢測

- 振動加速度：≤0.5g

- 噪聲水平：≤75dB(A)

特殊工藝要求

1. 表面強化處理

- 滾道表面：離子氮化或碳氮共滲

- 硬化層深度：0.1-0.3mm

- 表面硬度：HV650-800

2. 清潔度控制

- 污染物總量：≤5mg/套

- 顆粒度等級：NAS 6級

- 清洗工藝：多級清洗+干燥

3. 潤滑脂選擇

風電專用脂：

- 工作溫度：-40℃～+120℃

- 基礎(chǔ)油：合成酯類油

- 稠化劑：聚脲類

- 添加劑：抗氧、防銹、極壓

認證與標準

1. 國際標準

- ISO 15：滾動軸承-向心軸承-外形尺寸

- ISO 492：滾動軸承-向心球軸承-尺寸和公差

- ISO 281：滾動軸承-額定動載荷和額定壽命

2. 行業(yè)標準

- JB/T 10705：風電設(shè)備專用滾動軸承

- JB/T 10471：滾動軸承疲勞壽命試驗規(guī)程

- GB/T 307：滾動軸承向心軸承公差

3. 認證要求

- CE認證：符合歐盟安全標準

- API認證：石油石化行業(yè)認證

- DNV-GL認證：風電行業(yè)專業(yè)認證