Caso de eje forjado en rodamientos eólicos de Tai'an, Shandong

Introducción del caso

En el sector de la energía eólica, los rodamientos de gran tamaño son componentes críticos para la transmisión de potencia y la vida útil del aerogenerador. Una empresa de fabricación de componentes eólicos en Tai'an, Shandong, enfrentaba desafíos técnicos en la producción de ejes forjados para rodamientos eólicos, especialmente en términos de resistencia a la fatiga y precisión dimensional. La empresa buscaba un socio con capacidad de forja de alta calidad y control de proceso riguroso.

Puntos de dolor del cliente

El cliente identificó tres puntos críticos: primero, la tendencia a la porosidad interna y segregación de inclusiones en ejes fabricados mediante procesos de fundición tradicionales, lo que reducía la vida útil de los rodamientos. Segundo, la dificultad para mantener tolerancias geométricas estrictas (por debajo de 0.05 mm) en piezas de gran diámetro (superior a 800 mm). Tercero, la necesidad de garantizar propiedades mecánicas uniformes en todo el volumen de la pieza, especialmente la resistencia a la tracción y el límite elástico en condiciones de carga cíclica.

Solución ofrecida por nuestra empresa

Nuestra empresa, con amplia experiencia en forja de precisión para aplicaciones eólicas, propuso un proceso integral de forjado en caliente controlado, seguido de un tratamiento térmico optimizado. Se utilizó acero de alta limpieza con bajo contenido de inclusiones no metálicas, y se aplicó un diseño de matriz de forja con relación de reducción superior a 3:1 para eliminar porosidades y refinar la microestructura. Mediante simulación numérica (FEM) se ajustaron los parámetros de temperatura y velocidad de deformación, logrando una distribución homogénea de grano fino. Posteriormente, se realizó un ensayo no destructivo (ultrasonido y partículas magnéticas) al 100% de las piezas, asegurando la ausencia de defectos internos. Como resultado, los ejes forjados cumplieron con los requisitos de la norma ISO 683-2 y superaron las pruebas de fatiga en banco con una vida útil  un 30% superior al estándar del sector.