Fallbeispiel: Zylinderschmiedeteile für Windkraftlager in Chengde, Hebei

In der Windkraftbranche sind die Anforderungen an Lagerkomponenten besonders hoch. Ein führender Hersteller von Windkraftlagern in Chengde, Hebei, suchte nach zuverlässigen Zylinderschmiedeteilen, die den extremen Belastungen in Onshore- und Offshore-Windkraftanlagen standhalten können. Das Unternehmen, ein spezialisierter Schmiedebetrieb, entwickelte daraufhin eine maßgeschneiderte Lösung.

Herausforderungen des Kunden

Der Kunde stand vor mehreren technischen Hürden: Die konventionellen Gussrohlinge wiesen eine unzureichende homogene Gefügestruktur auf, was zu vorzeitigen Ermüdungsausfällen unter zyklischen Lasten führte. Zudem waren die Bearbeitungszugaben zu groß, was den Materialeinsatz und die Bearbeitungskosten erhöhte. Auch die Maßhaltigkeit und Rundlaufgenauigkeit genügten den strengen Toleranzvorgaben für Windkraftlager nicht.

Produktlösung und Vorteile

Als Antwort auf diese Anforderungen lieferte der Schmiedebetrieb präzisionsgeschmiedete Zylinderrohlinge aus dem hochlegierten Vergütungsstahl 42CrMo4. Durch einen optimierten Umformprozess mit mehreren Stauch- und Reckstufen wurde eine gleichmäßige Faserorientierung im gesamten Querschnitt erreicht. Die Schmiedeteile wiesen eine deutlich verbesserte Dichte und Mikrostruktur auf, was die dynamische Festigkeit um bis zu 20 % steigerte. Gleichzeitig konnten die Bearbeitungszugaben auf unter 2 mm pro Seite reduziert werden, was den Materialverbrauch senkte und die Zerspanungszeit verkürzte. Die Maßtoleranz von ±0,5 mm im Durchmesser und die Rundlaufgenauigkeit von weniger als 0,3 mm erfüllten die strengen Spezifikationen des Kunden vollständig.

Seit der Umstellung auf die geschmiedeten Zylinderrohlinge konnte der Kunde die Ausfallrate seiner Windkraftlager um über 30 % senken und die Lebensdauer signifikant verlängern. Die Zusammenarbeit führte zu einer stabilen Serienproduktion mit jährlich über 5.000 Schmiedeteilen.