[發(fā)明專(zhuān)利]高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿及其制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410363722.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104087820A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于佩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 于佩
• 主分類(lèi)號(hào): C22C37/10
• 分類(lèi)號(hào): C22C37/10;C22C33/04;C21D8/06;E04H12/08
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力輸送技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高壓電桿技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的球墨鑄鐵電桿多采用普通球墨鑄鐵材質(zhì)，其抗拉強(qiáng)度為420MPa、屈服強(qiáng)度280MPa，延伸率為10％，遇到極其惡劣冰雪天氣，電桿易被冰雪壓彎，造成電力中斷，而且普通球墨鑄鐵電桿需要一定的壁厚才能到達(dá)所需的承載能力，從而導(dǎo)致普通球墨鑄鐵的重量增加和成本的提高。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出的普通球墨鑄鐵電桿的承載能力低，桿壁厚，重量大和成本高的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿及其制備工藝。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿的制備工藝，具有如下步驟：

①鑄桿前準(zhǔn)備：配料，鐵水的熔煉，合金元素的添加和球化處理；

A1：所述配料為采用的原料包括鑄造生鐵或高爐鐵水，質(zhì)量百分比為90-95％，和廢鋼，質(zhì)量百分比為5-10％；

即所述配料為采用的原料包括鑄造生鐵和廢鋼，各原料的質(zhì)量百分比為：鑄造生鐵：90-95％，廢鋼：5-10％；或所述配料為采用的原料包括高爐鐵水和廢鋼，各原料的質(zhì)量百分比為：高爐鐵水：90-95％，廢鋼：5-10％；

A2：所述鐵水的熔煉為按所述各原料的質(zhì)量百分比稱(chēng)取原料，并依次添加到中頻電爐內(nèi)，啟動(dòng)電源將爐溫升至1470-1500℃對(duì)所述原料進(jìn)行熔煉；

A3：所述合金元素的添加為根據(jù)產(chǎn)品的性能添加Cu、Mo、Ni、V，添加后的鐵水中各元素質(zhì)量百分比為：

C：3.4-3.8％，Si：1.2-2.6％，Mn：0.3-0.5％，Cu：0.15-0.5％，Mo：0.3-1.0％，Ni：1-2％，V：0.3-0.5％，P：≤0.06％,S：≤0.025％,Mg：0.03-0.06％，余量為Fe以及不可避免的微量元素；

Cu能促進(jìn)石墨化和珠光體的形成提高鑄件的強(qiáng)度和硬度，當(dāng)加入量過(guò)低時(shí)，鑄件的強(qiáng)度提高不明顯，當(dāng)加入量過(guò)高時(shí)，鑄件的脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，沖擊韌性降低；

Mo能提高鑄件強(qiáng)度，當(dāng)加入量過(guò)高時(shí)，鑄件的延伸率和沖擊韌性降低；

Ni能提高鑄件的強(qiáng)度和沖擊韌性，加入量過(guò)高時(shí)，鑄件的硬度過(guò)高，不易于加工；

V能提高鑄件的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，當(dāng)加入量過(guò)高時(shí)，鑄件的硬度升高而延伸率降低；

A4：采用爐前光譜分析儀檢測(cè)爐內(nèi)金屬成分，將檢測(cè)結(jié)果符合工藝要求的鐵水進(jìn)行球化處理；

A5：所述球化處理為采用喂絲球化工藝或沖入法球化工藝對(duì)鐵水進(jìn)行球化，所述球化劑的質(zhì)量為經(jīng)過(guò)步驟A3后得到的鐵水質(zhì)量的1.3％，

所述喂絲球化工藝是將符合工藝要求的鐵水倒入到鐵水包中，然后將球化用芯絲喂入鐵水中，

所述沖入法球化工藝是將球化劑預(yù)先放入鐵水包內(nèi)，然后將符合工藝要求的鐵水沖入鐵水包里；

所述球化劑中各元素質(zhì)量百分比為：

Ba：4-6％，Si：65-70％，Ca：2-2.5％，Al：＜2％，Mn：＜0.4％，Cr：＜0.4％，P：＜0.04％，S：＜0.02％，余量為Fe以及不可避免的微量元素；

②鑄桿工序：澆注和孕育處理；

孕育劑的加入量為經(jīng)過(guò)球化處理后的鐵水質(zhì)量的0.1-0.25％；

所述澆注和孕育處理為將所述球化處理后的鐵水澆注到水冷模具里迅速凝固成錐型鑄桿，澆注時(shí)向鐵水中瞬時(shí)添加所述孕育劑；

孕育劑中各元素質(zhì)量百分比：Si：55-65％，Ba：12-16％，Ca：2-3％，C：4-6％，Al：3-3.5％，Mn：＜0.4％，Cr：＜0.4％，P：＜0.04％，S：＜0.02％，余量為Fe以及不可避免的微量元素；

③熱處理：將鑄桿從模具中取出，運(yùn)往熱處理爐進(jìn)行熱處理；鑄桿在熱處理爐內(nèi)，由爐鏈推動(dòng)滾動(dòng)前進(jìn)，鑄桿依次經(jīng)過(guò)加熱段、保溫段、急冷段，緩冷段的加熱區(qū)域和緩冷段的冷卻區(qū)域，完成熱處理；其中，加熱段將鑄桿加熱到900-950℃，保溫段的保溫溫度為720-760℃，鑄桿的熱處理總時(shí)間為45-60min。

本發(fā)明還提供了一種采用上述一種高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿的制備工藝制備的高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿，其特征在于：所述高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿包括多個(gè)順次插接的塔桿，所述塔桿為圓錐臺(tái)形空心柱體，所述圓錐臺(tái)形空心柱體的錐度為1000:11-26；所述高強(qiáng)度球墨鑄鐵電桿的頂端設(shè)有塔帽。

進(jìn)一步地，所述圓錐臺(tái)形空心柱體壁厚為5-10mm。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：