本發明涉及高壓開關柜領域,具體屬于一種高壓開關柜底座用球墨鑄鐵。
背景技術:
高壓開關柜是指用于電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用,高壓開關柜按作電壓等級在3.6kV~550kV的電器產品,高壓隔離開關與接地開關、高壓負荷開關、高壓自動重合與分段器,高壓操作機構、高壓防爆配電裝置和高壓開關柜等幾大類。
因此,針對高壓開關柜底座用球墨鑄鐵提供一種新的技術方案非常必要。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種高壓開關柜底座用球墨鑄鐵,底座的內部缺陷得到了有效消除,完全能夠達到相關的超聲波探傷要求及晶粒度要求,底座用球磨鑄鐵各方面性能相對提高,進一步節約生產成本。
本發明的技術方案如下:
一種高壓開關柜底座用球墨鑄鐵,該底座用球墨鑄鐵中各合金成分及重量百分比為:C 1.85~2.15%,Si 3.3~3.5%,Cr 1.5~1.6%,Mn0.65~0.85%,P≤0.012%,S≤0.008%,Nb0.45~0.65%,W0.02~0.1%,Cu0.25~0.55%,Ti0.05~0.15%,Co0.2~0.3%,余量為鐵;其具體制備工藝步驟如下:
1)、滲氮處理工序,將鑄造成形后的底座放入滲氮爐中,采用分解率為35-45%的氨氣,氮氣與氨氣的體積比為12:5,溫度為340-400℃,處理時間為1.1-1.2h;
2)、碳氮共滲處理:氣體碳氮爐的溫度為500-550℃,處理時間為55-60min,通入氣體中由體積比2:3的一氧化氮和二氧化碳組成;
3)、將底座進行防銹處理:在135-145℃溫度下放入防銹液中,防銹液由以下重量份的各原料組成:磷酸12-16、鹽酸7-9、檸檬酸鈉3-4、硫酸鋅1.5-2.5、十二烷基苯磺酸鈉1.2-1.5、乙烯基三甲氧基硅烷4-5份、相容劑2.2-3.5份、水40-42份。
所述底座用球墨鑄鐵中各合金成分及重量百分比為:C 2.0%,Si 3.4%,Cr 1.55%,Mn0.75%,P0.01%,S0.006%,Nb0.55%,W0.06%,Cu0.4%,Ti0.1%,Co0.25%,余量為鐵。
本發明材料的內部缺陷得到了有效消除,完全能夠達到相關的超聲波探傷要求及晶粒度要求,產品各方面性能相對提高,進一步節約生產成本。最終材料抗拉強度達到500MPa,屈服強度達到320MPa,力學性能完全滿足要求。經氮化處理的制品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。
具體實施方式
實施例1
一種高壓開關柜底座用球墨鑄鐵,該底座用球墨鑄鐵中各合金成分及重量百分比為:C 2.0%,Si 3.4%,Cr 1.55%,Mn0.75%,P0.01%,S0.006%,Nb0.55%,W0.06%,Cu0.4%,Ti0.1%,Co0.25%,余量為鐵;其具體制備工藝步驟如下:
1)、滲氮處理工序,將鑄造成形后的底座放入滲氮爐中,采用分解率為40%的氨氣,氮氣與氨氣的體積比為12:5,溫度為370℃,處理時間為1.15h;
2)、碳氮共滲處理:氣體碳氮爐的溫度為525℃,處理時間為58min,通入氣體中由體積比2:3的一氧化氮和二氧化碳組成;
3)、將底座進行防銹處理:在140℃溫度下放入防銹液中,防銹液由以下重量份的各原料組成:磷酸14、鹽酸8、檸檬酸鈉3.5、硫酸鋅2、十二烷基苯磺酸鈉1.3、乙烯基三甲氧基硅烷4.5份、相容劑2.8份、水41份。
本發明制備方法獲得的過濾段球墨鑄鐵試驗數據:抗拉強度σb ≥990MPa;屈服強度σ0.2≥780MPa;延伸率δ5(‰) ≥3.2;室溫沖擊韌性αku(42℃) ≥52J/cm2;低溫沖擊韌性σku(-30℃)≥54.5J/cm2;硬度HRC40-42。