用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電葉片，具體涉風(fēng)力發(fā)電葉片中的預(yù)埋螺桿套及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]提高風(fēng)力發(fā)電獲得能量，是一種綠色環(huán)保的能源，一直受到人們的青睞。
[0003]近年來，中國的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已從從前的0.75兆瓦、1.5兆瓦、2.5兆瓦發(fā)展至如今的5兆瓦、6兆瓦，風(fēng)力發(fā)電組越來越趨向于大功率化。為了得到充分的利用，與其相配套的葉片也隨之變的更長，總長度可達(dá)50-60米，且為了保證葉片在使用過程中的安全性、可靠性，不得不加大葉片的直徑來保證葉片與輪轂間的連接強(qiáng)度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中是采用T型螺母預(yù)埋于葉片中，T型螺母的預(yù)埋方式是在成型的葉片上打孔后再埋入的，然后再對(duì)葉片進(jìn)行后續(xù)修復(fù)。這樣的方式會(huì)破壞葉片的纖維組織。
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，有專利報(bào)道，采用如下的螺桿套:鋼管；所述的鋼管的外側(cè)呈外圓環(huán)槽結(jié)構(gòu)；在所述的鋼管一長段內(nèi)壁設(shè)置第一內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)；在所述的鋼管的一端外側(cè)設(shè)置第二內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)；所述的第二內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與一內(nèi)六角螺塞旋轉(zhuǎn)連接，該結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞葉片的纖維組織，提高了葉片的強(qiáng)度，且安裝方便，可直接預(yù)埋于葉片中。
[0006]但是，上述的技術(shù)所采用的材料均為常規(guī)的金屬材料，如42CrMoA合金鋼，強(qiáng)度較低，耐腐蝕性能差，難以適應(yīng)于環(huán)境惡劣的地區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0008]本發(fā)明所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，包括外形為梯形的圓管，所述圓管中部的內(nèi)壁，設(shè)置第一內(nèi)螺紋，所述圓管的一端外側(cè)設(shè)有第二內(nèi)螺紋，圓管的外壁設(shè)有向外凸起的加強(qiáng)塊；
[0009]所述圓管的材料為含有稀土的鐵基合金；
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:機(jī)械性能大幅度體改，尤其是強(qiáng)度較高，耐腐蝕性能好，能夠適應(yīng)于環(huán)境惡劣的地區(qū)。
【附圖說明】
[0011]圖1是用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]由圖1可見:本發(fā)明所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，包括外形為梯形的圓管1，所述圓管I中部的內(nèi)壁，設(shè)置第一內(nèi)螺紋2，所述圓管I的一端外側(cè)設(shè)有第二內(nèi)螺紋3，圓管I的外壁設(shè)有向外凸起的加強(qiáng)塊4 ；
[0013]優(yōu)選的，所述梯形圓管I的長邊LI是短邊L2的長度的1.2?1.5倍；
[0014]所述圓管I的材料為含有稀土的鐵基合金；
[0015]所述含有稀土的鐵基合金，以鐵為基礎(chǔ)材料，以重量百分比計(jì)，含有如下的組分:
[0016]C:2 ?3%，Si:2.5 ?3.50%, Mn:0.850 ?0.95%, Ce:0.006 ?0.008%, La:0.0055 ?0.0065%, pr:0.0075 ?0.0085%, Cu:0.01 ?0.02%, Cr:0.15 ?0.20%, Mo:0.007 ?0.009%, Ni:0.03 ?0.04%, Ti:0.05 ?0.06%。
[0017]優(yōu)選的，所述含有稀土的鐵基合金，以重量百分比計(jì)，還包括重量百分比為0.02 ?0.025% 的稀土鋯(Zr)。
[0018]所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套的制備方法，包括如下步驟:
[0019](I)采用電弧爐熔煉，然后采用真空實(shí)型鑄造，開澆時(shí)，模溫為340?350°C，開澆溫度為2100?2200°C，澆完后冷卻至80?100°C脫模；
[0020](2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，在惰性氣氛中，加熱至1200?1300°C，保溫I?3小時(shí)，隨爐冷卻至750?800°C，保溫5?7小時(shí)，出爐，淬油，在油中冷卻到300?340°C，取出，自然冷卻到室溫；
[0021](3)將步驟(2)的產(chǎn)物，置于退火爐中，加熱到600?650°C，保溫2?4小時(shí)，隨爐冷卻到400?450°C，取出，空空氣中，冷卻到室溫，獲得所述的含有稀土的鐵基合金，然后再采用本領(lǐng)域公知的方法，加工成為所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套。
[0022]實(shí)施例1
[0023]配方:
[0024]以重量百分比計(jì)，由如下的組分組成:
[0025]C:3%，Si:2.5%, Mn:0.850%, Ce:0.008%, La:0.0055%, pr:0.0085%, Cu:0.01%, Cr:0.15%, Mo:0.009%, Ni:0.03%, Ti:0.06%，稀土鋯(Zr) 0.02%，鐵余量。
[0026]制備方法，包括如下步驟:
[0027](I)采用電弧爐熔煉，然后采用真空實(shí)型鑄造，開澆時(shí)，模溫為340°C，開澆溫度為2100°C，澆完后冷卻至80°C脫模；
[0028](2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，在惰性氣氛中，加熱至1200°C，保溫3小時(shí)，隨爐冷卻至750°C，保溫5小時(shí)，出爐，淬油，在油中冷卻到300°C，取出，自然冷卻到室溫；
[0029](3)將步驟(2)的產(chǎn)物，置于退火爐中，加熱到600°C，保溫2小時(shí)，隨爐冷卻到400°C，取出，空空氣中，冷卻到室溫，獲得所述的含有稀土的鐵基合金，然后再采用本領(lǐng)域公知的方法，加工成為所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套。
[0030]采用GB/T1348-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測:拉深強(qiáng)度、延伸率、耐高溫性、耐磨擦性能和耐腐蝕性能均比現(xiàn)有技術(shù)提高15%。
[0031]實(shí)施例2
[0032]配方:
[0033]以重量百分比計(jì)，由如下的組分組成:
[0034]C:2%，Si:3.50%, Mn:0.95%, Ce:0.006%, La:0.0065%, pr:0.0075%, Cu:0.02%, Cr:0.20%, Mo:0.007%, Ni:0.04%, Ti:0.05%，稀土鋯(Zr) 0.025%，鐵余量。
[0035]制備方法，包括如下步驟:
[0036](I)采用電弧爐熔煉，然后采用真空實(shí)型鑄造，開澆時(shí)，模溫為350°C，開澆溫度為2200°C，澆完后冷卻至100°C脫模；
[0037](2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，在惰性氣氛中，加熱至1300°C，保溫I小時(shí)，隨爐冷卻至800 V，保溫7小時(shí)，出爐，淬油，在油中冷卻到340°C，取出，自然冷卻到室溫；
[0038](3)將步驟(2)的產(chǎn)物，置于退火爐中，加熱到650°C，保溫4小時(shí)，隨爐冷卻到450°C，取出，空空氣中，冷卻到室溫，獲得所述的含有稀土的鐵基合金，然后再采用本領(lǐng)域公知的方法，加工成為所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套。
[0039]采用GB/T1348-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測:拉深強(qiáng)度、延伸率、耐高溫性、耐磨擦性能和耐腐蝕性能均比現(xiàn)有技術(shù)提高12%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，其特征在于，包括外形為梯形的圓管(1)，所述圓管(I)中部的內(nèi)壁，設(shè)置第一內(nèi)螺紋(2)，所述圓管(I)的一端外側(cè)設(shè)有第二內(nèi)螺紋(3)，圓管(I)的外壁設(shè)有向外凸起的加強(qiáng)塊(4)，所述圓管(I)的材料為含有稀土的鐵基合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，其特征在于，所述梯形圓管(I)的長邊LI是短邊L2的長度的1.2?1.5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，其特征在于，所述含有稀土的鐵基合金，以鐵為基礎(chǔ)材料，以重量百分比計(jì)，含有如下的組分:C:2 ?3%，S1:2.5 ?3.50%, Mn:0.850 ?0.95%, Ce:0.006 ?0.008%, La:0.0055 ?0.0065%, pr:0.0075 ?0.0085%, Cu:0.01 ?0.02%, Cr:0.15 ?0.20%, Mo:0.007 ?0.009%,N1:0.03 ?0.04%, T1:0.05 ?0.06%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套，其特征在于，所述含有稀土的鐵基合金，以重量百分比計(jì)，還包括重量百分比為0.02?0.025%的稀土鋯(Zr)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)采用電弧爐熔煉，然后采用真空實(shí)型鑄造，開澆時(shí)，模溫為340?350°C，開澆溫度為2100?2200°C，澆完后冷卻至80?100°C脫模； (2)將步驟(I)獲得的產(chǎn)物，在惰性氣氛中，加熱至1200?1300°C，保溫I?3小時(shí)，隨爐冷卻至750?800°C，保溫5?7小時(shí)，出爐，淬油，在油中冷卻到300?340°C，取出，自然冷卻到室溫； (3)將步驟(2)的產(chǎn)物，置于退火爐中，加熱到600?650°C，保溫2?4小時(shí)，隨爐冷卻到400?450°C，取出，空空氣中，冷卻到室溫，獲得所述的含有稀土的鐵基合金，然后加工成為所述的用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于大功率風(fēng)電葉片中的高強(qiáng)度預(yù)埋螺桿套及其制備方法，所述預(yù)埋螺桿套，包括外形為梯形的圓管，所述圓管中部的內(nèi)壁，設(shè)置第一內(nèi)螺紋，所述圓管的一端外側(cè)設(shè)有第二內(nèi)螺紋，圓管的外壁設(shè)有向外凸起的加強(qiáng)塊，所述圓管的材料為含有稀土的鐵基合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：機(jī)械性能大幅度體改，尤其是強(qiáng)度較高，耐腐蝕性能好，能夠適應(yīng)于環(huán)境惡劣的地區(qū)。
【IPC分類】C22C38-50, F03D11-00
【公開號(hào)】CN104847594
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410049495
【發(fā)明人】張奕
【申請(qǐng)人】上海金馬高強(qiáng)緊固件有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年2月13日