本發(fā)明涉及電力金具領域,具體涉及一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法。
背景技術:
輸電電路懸垂金具長期處于戶外,由于惡劣的環(huán)境侵襲,對其使用壽命影響甚為嚴重。其中,其耐磨性的提高一直以來都得到各方重視,因此,利用一些簡單表面處理技術改善其耐磨性能,提高其使用壽命成為了一種相當有必要的舉措。熱噴涂技術是一種應用較為普遍且操作簡單的表面處理技術,其主要是指將熔融狀態(tài)的噴涂材料,通過高速氣流使其霧化噴射到零件表面上,形成噴涂層的一種金屬表面加工方法。目前使用的熱噴涂方法有:火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂及爆炸噴涂等,一些先進的噴涂技術如激光噴涂、冷空氣動力噴涂、反應火焰噴涂等也在逐步研究和應用。
熱噴涂技術自1910年發(fā)明以來,在各種應用領域已得到廣泛推崇。其涂層形成的大致過程是:涂層材料經加熱熔化和加速、撞擊基體,冷卻凝固,形成涂層。其中涂層材料的加熱、加速和凝固過程是三個最主要的方面。涂層主要是由大小不一的扁平顆粒、未熔化的球形顆粒、夾雜和孔隙組成。熱噴涂工藝流程包括基體表面預處理、熱噴涂、后處理、精加工等過程。經過熱噴涂處理后可以改變原材料的表面原貌,對提高材料的耐磨性以及抗腐蝕性有顯著影響,為一些長期用于室外的材料提高其使用壽命奠定了基礎。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,噴涂涂層結合強度高,涂層致密均勻,具有很高的耐磨性和硬度,可有效提高懸垂金具的耐磨性,延長了懸垂金具的使用壽命。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,清除表面雜物,晾干;將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.2-0.4%、mn2.5-4.5%、cr0.8-1.5%、mo0.3-0.7%、w5.6-7.3%、si0.1-0.35%、y0.3-0.48%、b0.12-0.32%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為150-200cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置24-30h后,將其放入300-400℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫2.5-3.5h后淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫2-3h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中懸垂金具經表面粗化處理后的表面粗糙度ra為100-300μm。
優(yōu)選地,所述步驟(1)的預熱方式為外熱方式。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中噴涂絲材料的化學成分為:c0.3%、mn4%、cr1.1%、mo0.4%、w6.8%、si0.25%、y0.42%、b0.22%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中噴涂時送絲速度為12-15mm/s,壓縮空氣噴射速度為4-5m/s。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中的淬火方式為水冷。
本發(fā)明的有益的效果是:通過本發(fā)明噴涂方法對懸垂金具噴涂耐磨涂層,所得涂層均勻致密,結合強度高,噴涂絲材料的化學成分配置合理,其中錳與碳形成合金碳化物,并可細化晶相組織,可提高涂層的耐磨性,加入的較多量的鎢,與碳形成碳化鎢,在合適量鉻、硅、硼、釔的協(xié)同作用下,使涂層在具有高耐磨性的同時具有高硬度。
本發(fā)明對熱噴涂后的懸垂金具先進行固溶化處理,再進行退火處理,結合涂層中的合金元素合理設置升溫速度以及保溫時間,可有效提高涂層的耐磨性、硬度以及耐腐蝕性。本發(fā)明中涂層強度可達到65mpa,硬度在hrc58以上,空隙率在1%以下。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,使表面粗糙度ra為100-300μm;清除表面雜物,晾干;采用外熱方式將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.3%、mn4%、cr1.1%、mo0.4%、w6.8%、si0.25%、y0.42%、b0.22%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為160cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm,送絲速度為14mm/s,壓縮空氣噴射速度為5m/s;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置28h后,將其放入350-280℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫3h后水冷淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫2h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
實施例2:
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,使表面粗糙度ra為100-300μm;清除表面雜物,晾干;采用外熱方式將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.4%、mn2.5%、cr1.3%、mo0.6%、w7.3%、si0.25%、y0.48%、b0.12%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為200cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm,送絲速度為15mm/s,壓縮空氣噴射速度為5m/s;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置26h后,將其放入300-350℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫3.5h后水冷淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫3h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
實施例3:
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,使表面粗糙度ra為100-300μm;清除表面雜物,晾干;采用外熱方式將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.25%、mn4.5%、cr1.5%、mo0.7%、w6.5%、si0.1%、y0.3%、b0.28%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為180cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm,送絲速度為13mm/s,壓縮空氣噴射速度為4m/s;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置30h后,將其放入350-400℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫3h后水冷淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫3h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
實施例4:
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,使表面粗糙度ra為100-300μm;清除表面雜物,晾干;采用外熱方式將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.2%、mn3.2%、cr0.8%、mo0.3%、w5.6%、si0.35%、y0.4%、b0.32%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為150cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm,送絲速度為12mm/s,壓縮空氣噴射速度為4m/s;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置24h后,將其放入320-360℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫2.5h后水冷淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫2h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
實施例5:
一種用于提高輸電線路懸垂金具耐磨性的熱噴涂方法,包括以下步驟:
(1)對懸垂金具進行表面粗化處理,使表面粗糙度ra為100-300μm;清除表面雜物,晾干;采用外熱方式將懸垂金具表面預熱至320-350℃;
(2)對經預熱后的懸垂金具進行熱噴涂,噴涂絲材料的化學成分為:c0.2%、mn2.5%、cr0.9%、mo0.55%、w6.1%、si0.25%、y0.38%、b0.18%、s≤0.03%、p≤0.04%、余量為fe;噴涂距離為150cm,噴涂厚度為1.2-1.4mm,送絲速度為15mm/s,壓縮空氣噴射速度為5m/s;
(3)將噴涂后的懸垂金具自然冷卻至室溫,放置24h后,將其放入350-400℃的熱處理爐中,再以7-10℃/min的速度升溫至1040-1060℃,保溫3.5h后水冷淬火至室溫,再于熱處理爐中以15-20℃/min的速度升溫至350-360℃,保溫2.5h,再空冷至室溫;
(4)將經步驟(4)處理后的懸垂金具進行打磨處理。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。