以下是针对风机轴锻件的详细工艺说明，涵盖材料选择、锻造技术、热处理及质量控制等关键环节，突出其大尺寸、高载荷和耐疲劳的特性：

风机轴锻件核心工艺流程图

材料准备 → 加热 → 锻造 → 热处理 → 机械加工 → 检测 → 表面处理

1. 材料选择

常用材质：

低合金高强度钢（如34CrNiMo6、42CrMo4、30Cr2Ni4MoV）。

特殊要求：海上风机需添加抗腐蚀元素（如Cu、Ni）。

材料标准：

符合EN 10250（欧标）或ASTM A668（美标），要求[S]≤0.010%、[P]≤0.015%（低杂质）。

预处理：

钢锭/坯料超声波探伤（UT）检测内部缺陷，确保无白点、夹杂。

2. 加热工艺

分段加热：

低温预热（≤650℃）→ 快速升温（850~1200℃）→ 均温保温（减少热应力）。

控温精度：±10℃（大型感应炉或天然气炉，避免过烧）。

氧化控制：保护气体（如氮气）或喷涂防氧化涂层。

3. 锻造成型

关键工艺

自由锻+径向锻造组合：

镦粗：增大截面锻比（≥4:1），破碎铸态组织。

拔长：多向锻打（轴向+径向），优化流线分布。

台阶成型：局部模锻法兰盘或轴承位（精度IT12-IT13）。

大变形控制：

采用“高温大压下”工艺（终锻温度≥750℃），避免裂纹。

设备要求

万吨级液压机（如1.2~1.5万吨）锻造超大型风机主轴（长度≥6m，重量≥10吨）。

4. 热处理

正火+回火（碳钢）：均匀组织，消除锻造应力。

调质处理（合金钢）：

淬火：水淬或聚合物淬火液（控制变形，避免开裂）。

回火：550~650℃保温，硬度控制在240~300HB。

差异化热处理：

轴承位、齿轮部位表面淬火（硬度HRC50-55），其他区域保持韧性。

5. 机械加工

粗加工：车削去除氧化皮，留余量2~3mm。

精加工：

数控机床加工法兰孔（位置度≤0.05mm）。

磨削轴承位（Ra≤0.4μm，圆柱度≤0.01mm）。

6. 检测与认证

检测项目方法/标准要求

内部缺陷 超声波探伤（UT）EN 12680-3 无Φ≥3mm当量缺陷 

力学性能 拉伸/冲击试验（ISO 6892） 抗拉强度≥650MPa，Akv≥40J（-20℃） 

尺寸精度 激光跟踪仪+三坐标 全长直线度≤1mm/m 

风机轴锻件技术难点与对策

问题1：超大截面心部组织不均匀

对策：采用“反复镦拔”工艺，配合中心压实锻造（如JTS法）。

问题2：疲劳寿命不足

对策：优化流线走向，禁止横向锻造；喷丸强化表面（提高10%~15%疲劳强度）。

典型应用场景

陆上风机：2~5MW级主轴（长度4~8m，重量8~20吨）。

海上风机：8~15MW级主轴（抗腐蚀设计，寿命≥25年）。

选择风机轴锻件的核心优势

✔ 一体化成型：避免焊接弱区，适合高动态载荷。

✔ 抗疲劳设计：锻造流线沿应力方向分布，寿命比铸造件提高50%以上。

✔ 定制化服务：支持从材料冶炼到成品交付的全流程管控（如风电GL/DNV认证）。

如需进一步了解某类风机轴锻件（如空心主轴、双法兰轴）的工艺细节或实际案例，可提供具体参数要求。