System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 无磁自润滑金具材料及其制备方法技术_技高网

无磁自润滑金具材料及其制备方法技术

技术编号:43288043 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-12 16:09
本发明专利技术公开了无磁自润滑金具材料,按照质量百分比由以下原料组成:C3.3%~3.8%,Si2.0%~2.6%,Ni10%~14%,Mo0.5%~1.0%,V0.5%~1.0%,Mn0.1%~0.2%,P≤0.1%,S≤0.015%,余量为Fe,以上各组分含量的总和为100%。本发明专利技术还公开了该材料的制备方法:步骤1、称取面包铁、硅铁、镍板、铬铁、钼铁、钒铁、增碳剂,并将称取的材料置于中频炉中高温融化得第一液体;步骤2、将第一液体倒入保温炉,并加入硅钡孕育剂和稀土镁球化剂充分搅拌;步骤3、采用水平连铸方法得铸件;步骤4、将第一金属件在真空炉中保温水冷,步骤5、将第二金属件在马弗炉中低温回火,步骤6将第三金属件机加工成金具形状。本发明专利技术解决了现有铁制金具所面临的不耐磨、不耐蚀、电损大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金具材料,具体涉及无磁自润滑金具材料,本专利技术还涉及无磁自润滑金具材料的制备方法。


技术介绍

1、金具在输变电工程中起着十分重要的作用,其质量稳定性及可靠性直接决定电网系统的安全运行。近年来,我国电力行业的迅速发展,伴随着我国输电线路输送量大、跨越距离长,以及需经过多种复杂的气候及地貌地区等特点,电力系统对架空输电线路电力金具的电气性能、机械性能、可靠性、耐久性、节能性、经济性等都提出了更高的要求。当前,输电线路金具常用材料主要有可锻铸铁、耐候钢材、铝及铝合金。可锻铸铁及钢材制金具机械性能优异,但存在安装不便、不耐腐蚀、磁滞及涡流损耗大等痛点。铝制金具很好解决了上述问题,但铝制金具价格较高,铝及铝合金强度较低,难以满足电力行业要求,仅可应用于对力学性能要求不苛刻的环境中。

2、铁制金具占比份额最多,但铁制金具面临三大痛点:1.不耐蚀;2.不耐磨;3.电损大。铁制金具在运行过程中产生的损耗约占输电容器的0.01-0.03%。据统计,在运行电流400a下,铁制悬垂线夹的磁滞涡流功率损耗达39w。全国高压线路因铁制悬垂线夹引起的总电能损耗超过3.4亿kw·h/年,总电费损失达1.3亿元/年。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供无磁自润滑金具材料,解决了现有铁制金具材料因强磁性而磁滞损耗大问题。

2、本专利技术的另一目的是提供无磁自润滑金具材料的制备方法。

3、本专利技术所采用的技术方案是,无磁自润滑金具材料,按照质量百分比由以下原料组成:c3.3%~3.8%,si2.0%~2.6%,ni10%~14%,mo0.5%~1.0%,v0.5%~1.0%,mn0.1%~0.2%,p≤0.1%,s≤0.015%,余量为fe,以上各组分含量的总和为100%。

4、本专利技术所采用的另一种技术方案是,无磁自润滑金具材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:

5、步骤1、按照以下材料质量百分比c3.3%~3.8%,si2.0%~2.6%,ni10%~14%,mo0.5%~1.0%,v0.5%~1.0%,mn0.1%~0.2%,p≤0.1%,s≤0.015%,余量为fe,以上各组分含量的总和为100%,称取面包铁、硅铁、镍板、铬铁、钼铁、钒铁、增碳剂;

6、步骤2、将步骤1中称取的原材料置于中频炉中高温融化得第一液体;

7、步骤3、将第一液体倒入保温炉,并向保温炉中加入硅钡孕育剂和稀土镁球化剂充分搅拌得第二液体;

8、步骤4、将第二液体浇注入预热后的水平连铸炉中,采用水平连铸方法得到第一金属件;

9、步骤5、将第一金属件置于真空炉中,并通入氩气,保温后水冷至室温,得到第二金属件;

10、步骤6、将第二金属件置于马弗炉中低温回火,得到第三金属件;

11、步骤7、将第三金属件机加工成金具形状,即得。

12、本专利技术另一技术方案的特点还在于:

13、步骤3中硅钡孕育剂的添加量为第一液体质量的1.0%~1.5%,稀土镁球化剂的添加量为第一液体质量的1.0%~2.0%。

14、步骤5中真空炉内的真空压力不大于-0.1mpa,第一金属从真空炉中取出水淬的间隔时间不大于30s。

15、步骤5中真空炉的温度为1050℃~1150℃,保温时间为4h~8h。

16、步骤6中马弗炉的保温温度为100℃~200℃,保温时间1h~4h。

17、第二金属件和第三金属件基体组织均为奥氏体+mo、v碳化物。

18、本专利技术的有益效果是:

19、1)无磁自润滑金具材料中含不低于10%体积分数的球形石墨,其可在服役过程中形成自润滑膜提高了金具耐磨性;

20、2)无磁自润滑金具的基体组织为奥氏体,磁性低,能够大幅降低电磁损耗;

21、3)无磁自润滑金具基体组织中奥氏体提供了高的塑韧性,mo、v碳化物提供了高强度,保证材料优异的力学性能;

22、4)无磁自润滑金具基体组织中奥氏体具有高耐蚀性,避免了传统铁制金具采用表面热镀锌提高腐蚀性能的工艺,减少了环境污染;

23、5)无磁自润滑金具在服役过程中,如风沙冲击,其中的奥氏体可通过应变诱发马氏体相变提高了材料的硬度,进一步提高了其耐磨性。

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【技术保护点】

1.无磁自润滑金具材料,其特征在于,按照质量百分比由以下原料组分构成:C3.3%~3.8%,Si2.0%~2.6%,Ni10%~14%,Mo0.5%~1.0%,V0.5%~1.0%,Mn 0.1%~0.2%,P≤0.1%,S≤0.015%,余量为Fe,以上各组分含量的总和为100%。

2.无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

3.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中硅钡孕育剂的添加量为第一液体质量的1.0%~1.5%,稀土镁球化剂的添加量为第一液体质量的1.0%~2.0%。

4.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中真空炉内的真空压力不大于-0.1MPa,第一金属从真空炉中取出水淬的间隔时间不大于30s。

5.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5中真空炉的温度为1050℃~1150℃,保温时间为4h~8h。

6.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述步骤6中马弗炉的保温温度为100℃~200℃,保温时间1h~4h。

7.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述第二金属件和第三金属件基体组织均为奥氏体+Mo、V碳化物。

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【技术特征摘要】

1.无磁自润滑金具材料,其特征在于,按照质量百分比由以下原料组分构成:c3.3%~3.8%,si2.0%~2.6%,ni10%~14%,mo0.5%~1.0%,v0.5%~1.0%,mn 0.1%~0.2%,p≤0.1%,s≤0.015%,余量为fe,以上各组分含量的总和为100%。

2.无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

3.根据权利要求2所述的无磁自润滑金具材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中硅钡孕育剂的添加量为第一液体质量的1.0%~1.5%,稀土镁球化剂的添加量为第一液体质量的1.0%~2.0%。

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜玉洲王鑫蒋百铃王之逾刘保建刘琛
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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