[發明專利]一種高性能耐磨輸電線路金具及其熱處理工藝

有效

• 申請號: 201710050263.7
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106801213B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 姜世杭;龔俊杰;徐有巖
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C23C8/66
• 分類號: C23C8/66;C21D1/18;C21D1/70;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/12
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

本發明涉及一種高性能耐磨輸電線路金具及其熱處理工藝，屬于合金材料及熱處理技術領域。金具由20SiMn2MoVA鋼制成，熱處理工藝包括以下工藝步驟：1）將金具件需要耐磨處涂上一層滲碳膏劑和一層保護劑并烘干；2）將金具件在910℃～930℃加熱保溫后油淬冷至室溫；3）對淬火后的金具件進行200～220℃低溫回火。本發明可以使金具的屈服強度達到R_p0.21230MPa以上，抗拉強度達Rm 1450MPa以上，?40℃沖擊吸收能量達到KV₂35J以上，膏劑滲碳處的硬度可達58HRC以上。

技術領域

本發明涉及電力行業輸電線路金具的材料及熱處理工藝，具體是一種高性能耐磨輸電線路金具及其熱處理工藝，屬于合金材料及熱處理技術領域。

背景技術

目前鋼制輸電線路金具的制造材料有35#、45#、40Cr、35CrMo等鋼，在鍛后空冷、正火或調質態使用，由于這些材料制造的輸電線路金具強度不高，低溫性能較差，不能滿足超高壓、特高壓輸電線路以及低溫地區等特殊環境輸電線路的使用要求。這些材料制造的輸電線路金具表面硬度較低，耐磨性能較差，使用過程中局部表面容易產生磨損，導致金具的使用壽命降低，檢修周期縮短，輸電線路使用可靠性下降，運行維護成本升高，影響電網安全穩定運行和可靠供電。研發高強度并且低溫性能好的金具對推動我國電力金具的發展具有重要的作用。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種具有較高性能的耐磨線路金具—高性能耐磨輸電線路金具及其熱處理工藝。

本發明的目的是通過下列技術方案來實現的：一種高性能耐磨輸電線路金具，其特征是，該金具由合金鋼20SiMn2MoVA鋼制成。

上述高性能耐磨輸電線路金具的熱處理工藝，其特征是，包括以下步驟：

1）局部膏劑滲碳并淬火：在20SiMn2MoVA鋼制成的金具件需要耐磨的部位涂上一層滲碳膏劑，待烘干后再在膏劑層表面涂一層保護劑（保護劑為高溫抗氧化脫碳涂料），自然干燥；然后將金具件在910℃～930℃的淬火爐中進行加熱保溫，而后投入淬火油中淬火，冷卻至室溫；

2）回火：步驟1) 處理后，將金具件放入回火爐進行200～220℃低溫回火。

步驟1）中，金具件的單件加熱保溫時間為1.3min/mm～1.5min/mm，淬火油的溫度為10～30℃。

回火處理后的金具獲得的屈服強度可達R_p0.2 1230MPa，抗拉強度可達Rm1450MPa，-40℃沖擊吸收能量可達KV₂ 35J，膏劑滲碳處的硬度可達58HRC以上。

20SiMn2MoVA鋼是一種低碳合金鋼，鋼的質量百分比化學成分為：0.17～0.23%C、0.90～1.20%Si、2.20～2.60%Mn、0.30～0.40%Mo、0.05～0.12%V、≤0.025%S、≤0.025%P，余量為Fe。20SiMn2MoVA鋼通過淬火低溫回火得到低碳馬氏體組織使用可獲得高的強韌性，在輸電線路金具中的使用未見有報道。

本發明中，膏劑滲碳和淬火是同時進行的，利用淬火加熱同時進行膏劑滲碳。步驟1中奧氏體化加熱溫度910℃～930℃，20SiMn2MoVA鋼Ac₃為845℃，加熱溫度過低，奧氏體化不充分，膏劑滲碳也會受影響，而過高導致奧氏體晶粒粗化，均不利于獲得目標組織和性能。