风力涡轮机铸件

风力涡轮机设计的使用年限为20年，也就是说，在理想情况下，机器可以在人力不加干涉的条件下工作20年。同时，为了将风力涡轮机的重量保持在最轻，通常会选用大容量、薄壁厚的铸件，因此，材料的疲劳强度非常重要。

必须确保尚未加工的表面材料中不含任何孔腔，以防止产生切口效应。这种缺陷的典型例子包括由于表面粘砂、表面夹渣，脱模时产生的划痕，涂料的不当使用引起的痕迹以及金属熔渣等。尤其需要注意的是应尽量消除或避免金属熔渣的产生，因为这种缺陷能使材料的弹性模量降低达50%。

必须消除由于这些意外而形成的切口效应。这个过程可以通过在将壁厚加工至所需的最低厚度时打磨完成。

液态材料包括特殊的生铁、经过选择的废钢以及部分干净的回收废料，需要在高性能的中频感应炉中进行熔炼。

只有当熔炼过程中的所有步骤都得到持续监控，且在保证所有原料质量要求的情况下为每一批材料提供特殊的孕育处理时，才可能以最适合浇铸的方式确定所需的冶金参数。此后，就需要在进行镁处理与其他工艺步骤（如取样和初级孕育处理）后为熔化物脱渣。二次孕育处理通常于浇铸时在浇口杯中进行。

在铸件的电脑设计部分完成后，还必须考虑铸件质量的可靠性/材料的同质性。工程师必须确保整个浇铸过程的各个阶段都有效地遵循了该既定的质量等级，包括从计划（模拟充型和凝固）到生产（核实工艺的可靠性），再到出厂产品检查（超声波检查，X光检查，结构检查等）的整个流程。此外，还必须通过对取自熔补试样的样品进行拉力试验和缺口冲辉验来确定每个铸件的机械性能。

风力涡轮机铸件解决方案

亚世科化学正在与其合作伙伴一起开发特别适合用于风力涡轮机的大规模铸件的系统解决方案。这些解决方案主要用来处理低硫呋喃树脂体系和粘合剂体系的特殊要求（例如尺寸的高度一致性，高度热稳定性）。为确保符合用于这些特殊用途的熔化物的纯度要求而定制的产品也和特殊的线材处理剂、孕育剂和孕育方式一样是值得关注的焦点。
铁素体材料EN-GJS-400-18U-LT具有高韧性，因而特别适合用于这种铸件，例如它能通过塑性变形减轻过载，并在不发生断裂的情况下抵消突加载荷。此外，由于材料在−20°C时能保证12焦的缺口冲击值，它也特别适合在低温或温度波动巨大的环境中使用。断裂应变为18%。通过运用以模拟充型为开端，并继之以凝固和构型模拟的同步工程办法可确保达到规定的铸件质量。
性能范围达5 MW的风力涡轮机设计需要使用由球墨（EN-GJS-400-18U-LT）铸铁制造的铸件，且其重量需达到50吨。在尺寸、造型材料要求、冶金学等方面，尤其是在镁处理、孕育技术和移动质量上，这些铸件都必须符合新的要求规范。因此，涉足风力领域的铸造企业必须面对这一发展趋势的挑战，并相应地调整其专业知识、产品和设备的材料属性，以及他们的生产能力。
供应商与铸造专家的现场合作可产生非常强大的协同效应。直接便捷的信息交换有利于铸造和产品相关的优化，且能进一步促进亚世科化学产品必要的发展。充型和凝固的数字模拟技术有助于解决许多棘手的问题，例如补缩系统中的难题。通过实验则能深入了解如何通过铸造相关的改变进一步优化组件的功能。而且，在未开始正式制造铸件时就能在早期发现设计上的弱点或尺寸超标问题。亚世科化学的工程师对造型材料、原料和冶金学都有着全面的了解，能采用最佳的方法将亚世科关于产品的专业知识完整地运用到实践中。