一种节能压缩型耐张线夹制造技术

本发明专利技术公开了一种节能压缩型耐张线夹，本线夹由铝管、钢锚、跳线引流端子板以及螺栓组成，其特征在于：钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一个整体，所述铝管采用拉制铝管制成，跳线引流端子板用铝管压扁而成，其中钢锚采用奥氏体钢制成，所述奥氏体钢按重量百分比含有：锰21.5～25％，铝3～5％，铬2～4％，钒2～3％，碳0.14～0.2％，镧铈复合稀土0.2～0.3％，硅0.5～0.8％，硫＜0.05％，磷＜0.04％，其余为铸钢。通过上述方式生产的液压耐张线夹，各项指标满足电力金具GB/T2315-2000《电力金具标称破坏载荷系列形式尺寸及联结方式》的相关规定。产品耗能低，能耗只有传统线夹的10～15％，优于传统的压缩性耐张线夹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力金具，尤其是一种节能压缩型耐张线夹。
技术介绍
早在20世纪40年代，国外就开始对金具进行试验和研究，英国曼切斯特大学、美国Ohio Brass公司曾对铁磁金具和铝合金金具进行过能耗对比试验，发现线路中的铁磁金具相当于一个昼夜开着的灯泡，每年的耗量惊人，而铝合金金具基本没有能耗。我国直到上世纪70年代，由于涉外电力线路过程中，外方在技术要求中提出使用节能金具，才引起国家有关部门的重视。国家电力建设研究所、清华大学、南京线路器材厂、上海线路器材厂等单位开展过实验测试工作，测试结果表明铝合金金具节能效果明显，但铝合金金具的机械强度达不到金具的使用要求，而且铝合金金具的成本远高于传统铁磁金具，使得铝合金金具的推广受到限制。改革开放以后，随着冶炼技术和生产工艺的提高，铝合金金具的机械强度已能满足有关技术要求。由于铝合金金具造价高，目前仅用于500kV以上输电线路，而 220kV及以下等级的输配电线路仍大量采用耗能较大的铸铁(铸钢)金具，虽然线路一次性投资小，但却在每时每刻消耗电能，给国家、电网企业造成巨大的损失，更不符合全寿命周期建设的理念。目前，输电线路金具已使用了一些有别于铸钢(铸铁)的材料，如聚碳酸脂金具、无磁性球铁金具、铝合金金具等等。聚碳聚酯金具出于电网可靠性、生产成本等因素，没有得到大面积推广。无磁性球铁金具由于材料加工工艺复杂也没有得到大面积推广。铝合金金具由于造价高，目前仅限于500kV及以上高电压等级线路的使用。导致缺点的原因 1、磁滞损耗当导线中通过交变电流时，铸铁(铸钢)会受到交变磁化，其磁感应强度滞后于磁场强度的变化(物质的磁滞性)。由于磁畴的反复转向，导致磁畴壁(各个磁畴之间的交界面)之间摩擦发热而造成能量损耗，即磁滞损耗。金具材料不同时，金具内部产生的磁感应强度相差很大，铸铁、铸钢的相对磁导率是狗-Mn奥氏体钢的250 1000倍，相对应的磁感应强度也相差250 1000倍。2、涡流损耗当导线通过电流时，铁磁材料会产生感应电动势和感应电流(涡流)。根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，感应电动势与通过电流的大小、材料的相对磁导率、材料截面(厚度和长度)成正比。当通过电流相同，金具几何尺寸一致时，影响感应电动势的是材料的相对磁导率。铁磁金具的相对磁导率高，产生的感应电动势比!^e - Mn奥氏体钢金具大250 1000倍，因此产生的涡流损耗大。磁滞损耗和涡流损耗在金具上以内能形式消耗，故铁磁金具的温度必然比奥氏体钢金具高出很多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有方式中的不足，在此提供一种节能压缩型耐张线夹， 能够降低输配电线路传输过程中的电能损耗，又减少对有色金属的消耗，有利于节约社会资源，降低各类碳排放，建设绿色环境。本专利技术是这样实现的，构造一种节能压缩型耐张线夹，本线夹由铝管、钢锚、跳线引流端子板以及螺栓组成，其特征在于钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一个整体，所述铝管采用拉制铝管制成，跳线引流端子板用铝管压扁而成，其中钢锚采用奥氏体钢制成；所述奥氏体钢按重量百分比含有锰21. 5 25%，铝3 5%，铬2 4%，钒2 3%，碳0. 14 0.2%，镧铈复合稀土 0. 2 0. 3%，硅 0. 5 0. 8%，硫< 0. 05%，磷< 0. 04%，其余为铸钢。根据本专利技术所述的一种节能压缩型耐张线夹，其特征在于所述的奥氏体钢按重量百分比猛22 24.6 %，铝3. 5 4. 8%，铬2. 3 3. 7%，钒2. 1 2.9%，碳0.14 0. 19%，镧铺复合稀土 0. 21 0. 28%，硅 0. 55 0. 78%，硫< 0. 04%，氮< 0. 028%，磷 < 0. 035%。根据本专利技术所述的一种液压式耐张线夹，其特征在于所述的奥氏体钢按重量百分比猛23 24%，铝 3. 8 4. 6%，铬2. 5 3. 5%，钒 2. 3 2. 8%，碳0. 15 0. 18%, 镧铺复合稀土0. 24 0. 27%，硅0. 6 0. 75%，硫<0. 0；35%，氮<0. 026%, ^<0. 033%。根据本专利技术所述的一种节能压缩型耐张线夹，其特征在于所述的奥氏体钢按重量百分比含量锰23%，铝4.0%，铬2.5%，钒2. 3%，碳0. 15%，镧铈复合稀土 0.25%， 硅 0. 6%，硫< 0. 035%，氮< 0. 026%，磷< 0. 033%。根据本专利技术所述的一种节能压缩型耐张线夹，其特征在于所述的稀土元素为镧、 铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇中的一种或多种。根据本专利技术所述的一种节能压缩型耐张线夹，其特征在于所述的稀土元素为镧和铈中的一种或2种。根据本专利技术所述的一种节能压缩型耐张线夹，其特征在于(1)、铝管及跳线引流端子板采用普通冲床压制而成；(2)、钢锚采用奥氏体无磁钢制作，用锻造工艺加工成胚件后，用车床进行精细加工， 保证钢锚的尺寸精确，确保压接后尺寸达到相关规范要求，奥氏体钢采用IOT加压感应电炉熔炼，其中奥氏体无磁钢按照下列冶炼工艺完成冶炼按照上述配方重量比准备好各类原料，先将铸钢在感应电炉中熔化，当温度接近1600°C时，加入锰铁，然后依次加入铬铁、钒及稀土，铝最后加入以防止坩埚的烧损，继续加热钢液使其过热，当炉内温度达到 1700-1750°C时，准备好铸型，其中铸型采用水玻璃砂烘干制成，成本较低，浇铸前应除渣， 浇铸时要快，防止钢液氧化。a、锰锰是 ^-Μη合金中的主要合金元素，在钢中加入的锰能使合金相图中的共析转变线下降，扩大奥氏体相区，稳定奥氏体组织，提高合金强度。合金中含碳量一定时，随着含锰量增加，钢的组织逐渐从珠光体到马氏体并进一步转变为奥氏体。通过试验分析，锰的含量控制在21. 5 25%左右，可以保证铸态的单相奥氏体组织和适当变形后不致引发大量的形变马氏体出现。b、铝铝可以阻碍碳原子在奥氏体中扩散，稳定碳化物。铝易使奥氏体形成有序固溶体，增强奥氏体的稳定性。铝的加入，对于控制加工过程中加工硬化和形变诱发马氏体非常关键，但必须控制好合金中的含氮量。奥氏体钢中的铝，是改善合金的抗氧化性、耐腐蚀性的重要元素。获得稳定的奥氏体组织和良好力学性能的铝含量为3 5%。C、铬铬可以提高钢的屈服强度，可以提高i^e-Mn基合金的抗氧化性和耐蚀性。固溶处理后， 碳化物中的铬大部分固溶到奥氏体中，铬原子扩散速度慢，它与碳原子的交互作用又使碳原子扩散速度降低，所以铬的加入还可提高奥氏体的稳定性。铬含量控制在2 4%为宜。d、钒奥氏体无磁钢在冷加工过程中产生形变时，奥氏体组织变形严重而产生形变马氏体组织，损害了奥氏体钢的无磁性。为了提高奥氏体组织的稳定性，保证奥氏体钢形变后不产生形变马氏体组织，在合金中加入2 3%的钒，使其保证奥氏体钢的无磁特性。e、碳碳是奥氏体化元素，使i^e-Mn系合金的奥氏体扩大，并且稳定奥氏体。另一方面，碳有促进加工硬化的作用，当合金中的锰、铝含量一定时，合金强度随着含碳量升高而增强，但韧性随之下降。综合考虑碳元素的利弊，采取适当提高含碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种节能压缩型耐张线夹，本线夹由铝管（１）、钢锚（２）、跳线引流端子板（３）以及螺栓（４）组成，其特征在于：钢锚（２）用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管（１），以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一个整体，所述铝管（１）采用拉制铝管制成，跳线引流端子板（３）用铝管压扁而成，其中钢锚（２）采用奥氏体钢制成，所述奥氏体钢按重量百分比含有锰２１．５～２５％，铝　３～５％，铬　２～４％，钒２～３％，碳　０．１４～　０．２％，镧铈复合稀土０．２～０．３％，硅０．５～０．８％，硫＜０．０５％，磷＜０．０４％，其余为铸钢。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚，赵杰，
申请(专利权)人：乐山科杰发电力器材有限公司，
类型：发明
国别省市：51