风电拉铆钉低温冲击性能不合格原因分析.pdf
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1、性能研究October,2023RECHULIJISHUYU ZHUANGBEI2023年10 月Vol.44,No.5第44卷第5期热处理技术与装备风电拉铆钉低温冲击性能不合格原因分析文华,王霞,李新荣,张威(眉山中车紧固件科技有限公司,四川眉山620010)摘要:通过冲击试验机、电火花直读光谱仪、洛氏硬度计和光学显微镜等设备,对低温冲击性能不合格的高强度风电拉铆钉进行低温冲击功、芯部硬度、金相组织和奥氏体晶粒度分析。结果表明,冷拉线材原材料球化退火过程中长时间高温加热,造成原材料奥氏体晶粒不均匀、混晶,导致拉铆钉热处理后低温冲击性能不合格。通过采用热轧棒料作为生产原材料以及调质热处理前进行
2、正火预处理,可以提升高强度风电拉铆钉低温冲击性能关键词:拉铆钉;低温冲击功;晶粒度;混晶中图分类号:TB31;TM315文献标识码:A文章编号:16 7 3-497 1(2 0 2 3)0 5-0 0 3 2-0 3Cause Analysis on Unqualified Low Temperature Impact Performance ofWindPowerRivetsWEN Hua,WANG Xia,LI Xin-rong,ZHANG Wei(Meishan CRRC Fasterner Science&Technology Co.,Ltd.,Meishan Sichuan 6200
3、10,China)Abstract:The low temperature impact energy,core hardness,microstructure and austenite grain size ofthe high strength wind power rivet with unqualified low temperature impact performance were analyzed byimpact testing machine,spark direct reading spectrometer,Rockwell hardometer and optical
4、microscope,etc.The results showed that prolonged high temperature heating during the spheroidizing annealing processof the cold drawn wire raw materials led to uneven austenite grain size and mixed crystal in the raw materi-als,resulting in unqualified low temperature impact performance of the rivet
5、 after heat treatment.The lowtemperature impact performance of high strength wind power rivet could be improved by using hot rolledbar as raw material and normalizing pretreatment before quenching and tempering heat treatment.Key words:rivet;low temperature impact energy;grain size;mixed crystal目前我国
6、部分风力发电设备选用拉铆钉进行紧固连接,拉铆钉为组合件,包括拉铆钉和套环,通过铆接工具轴向拉伸铆钉,径向挤压套环,使套环内侧金属流动到拉铆钉锁紧槽中,形成永久性塑性变形连接。由于风电拉铆钉特殊的服役条件,用户对拉铆钉的强度及低温冲击韧性提出了较高的要求,风电领域中使用的某种高强度拉铆钉,其硬度要求为3239HRC,-40 冲击吸收功KV,27J,材料为42CrMo钢,规格为24mm,制造工艺为下料一温镦成型搓丝淬火高温回火表面处理成品。拉铆钉在热处理后进行力学性能检测,在相同热处理工艺且硬度范围为3 2 3 9HRC的条件下,对拉铆钉进行-40 低温冲击试验,部分批次拉铆钉低温冲击性能不满足技
7、术要求,与正常值存在较大收稿日期:2 0 2 3-0 6-0 6作者简介:文华(1994一),男,学士,工程师,主要从事金属热处理及理化分析工作。联系电话:18 990 3 2 97 3 9;E-mail:8 2 7 7 7 2 8 0 7 q q.c o m33文第5期华等:风电拉铆钉低温冲击性能合格原因分析差异。本文对拉铆钉低温冲击性能不合格的原因进行分析与研究,并提出相应的改进措施,避免类似质量问题发生。1检测分析1.1低温冲击功分别取冲击功合格与不合格批次的拉铆钉各3件,按照标准GB/T2292007金属材料夏比摆锤冲击试验方法进行检验,试样为10 mm10mm55mm夏比V型缺口,缺
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