CN106868448B - 一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，属于材料表面热处理技术领域。包括以下步骤：1）将金具件需要耐磨处涂上一层2～3mm厚的渗碳膏剂和一层保护剂并烘干；2）将金具件在900℃～930℃加热保温后油淬冷至室温；3）对淬火后的金具件进行200～220℃低温回火。本发明可以使金具的局部表面硬度由40HRC左右提高至58HRC以上，具有良好的耐磨性，延长金具的使用寿命，保障输电线路金具的使用可靠性。

Description

一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法
技术领域
本发明涉及电力行业输电线路金具的表面耐磨处理，具体是一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，属于材料表面热处理技术领域。
背景技术
目前钢制输电线路金具常用制造材料是35#、45#、40Cr等钢，在锻后空冷、正火或调质态使用，由于这些材料制造的输电线路金具表面硬度较低，耐磨性能较差，使用过程中局部表面容易产生磨损，导致金具的使用寿命降低。提高金具的耐磨性以延长金具使用寿命对减少维护工作、保障电网路安全运行就具有显著意义。
膏剂渗碳是是将粉末渗剂加上粘结剂调成膏状涂在待渗工件表面后 在炉中加热渗碳，具有渗速较快、操作简单、成本低廉，尤其可以实现局部渗碳等特点。通过渗碳，工件表面硬度、耐磨性能显著的提高，而心部仍保持原来要求的性能。膏剂渗碳在输电线路金具中的应用未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高淬火加热温度在900℃以上的低、中碳合金钢制输电线路金具膏剂渗碳方法，即一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，旨在解决输电线路金具耐磨性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现：一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，其特征是，包括如下步骤：
1）按质量百分比备好如下材料：62%的炭黑粉、4%的碳酸钠、2%的碳酸钡、4%的醋酸钠、2%的醋酸钡、1%的碳酸钙、10%的亚铁氰化钾和15%的糊精，将炭黑粉、碳酸钠、碳酸钡、醋酸钠、醋酸钡、碳酸钙、亚铁氰化钾和糊精充分混合，然后加入水调成糊状制成渗碳膏；
2）将金具件需要耐磨部位清理干净，涂上一层渗碳膏剂，自然干燥后在 80～ 100℃烘干，烘干后再在渗碳膏剂层表面涂一层保护剂，再自然干燥；
3）步骤2)处理后，将金具件在淬火炉中加热至充分奥氏体化，然后投入淬火油中淬火，冷却至室温取出；
4）对淬火后的金具进行200～220℃的回火。
步骤2）中的渗碳膏剂厚度为2～3mm。
步骤2）中的保护剂为高温抗氧化脱碳涂料，厚度为0.5mm。
步骤3）中的淬火加热温度为900～930℃，单件加热保温时间为1.3min/mm～1.5min/mm。
步骤3）中的淬火油的温度为10～30℃。
步骤2）中，自然干燥时间为2～3小时。
本发明与现有技术相比，具有下列优点和效果 ：采用上述方案，在淬火加热温度为900℃以上的低、中碳合金钢制输电线路金具局部表面形成硬化层，表面硬度可达到58HRC以上，金具局部表面耐磨性提高；该工艺简单，利用淬火加热进行渗碳，无需单独进行，可以有效的提高输电线路金具局部的表面硬度和耐磨性，保证金具使用的可靠性，延长使用寿命。
附图说明
图1为实施例中20SiMn2MoVA钢碗头挂板和U型挂环经热处理之后，心部金相组织示意图；
图2为实施例中20SiMn2MoVA钢碗头挂板经膏剂渗碳热处理之后，金相组织示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施对本发明做进一步解释。
实施例1
一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法（该金具为20SiMn2MoVA钢制成的碗头挂板），步骤如下：
1）将质量百分数为62%的炭黑粉、4%的碳酸钠、2%的碳酸钡、4%的醋酸钠、2%的醋酸钡、1%的碳酸钙、10%的亚铁氰化钾和15%的糊精充分混合，加入水调成糊状制成渗碳膏；
2）将碗头挂板易磨损处清理干净，涂上一层渗碳膏剂，膏剂厚度2～3mm，自然干燥2～3小时，在100℃温度烘干；烘干后再在膏剂层表面涂一层0.5mm厚的市售高温抗氧化脱碳涂料，自然干燥；
3）将碗头挂板在淬火炉中加热，加热温度920℃，保温时间为20min，然后投入油中淬火，淬火油的温度为20℃，冷却至油温取出；
4）对碗头挂板进行200℃回火。
该碗头挂板经热处理之后，心部组织为回火马氏体，表面硬度为 60HRC。
实施例2
一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法（该金具为20SiMn2MoVA钢制成的U型挂环件），包括以下工艺步骤 ：
1）将质量百分数为62%的炭黑粉、4%的碳酸钠、2%的碳酸钡、4%的醋酸钠、2%的醋酸钡、1%的碳酸钙、10%的亚铁氰化钾和15%的糊精充分混合，加入水调成糊状制成渗碳膏；
2）将U型挂环易磨损处清理干净，涂上一层渗碳膏剂，膏剂厚度2～3mm，自然干燥2～3小时，在 80℃温度烘干。烘干后再在膏剂层表面涂一层0.5mm厚的市售高温抗氧化脱碳涂料，自然干燥；
3）将U型挂环在淬火炉中加热，加热温度920℃，保温时间为15min，然后投入油中淬火，淬火油的温度为30℃，冷却至油温取出；
4）对碗头挂板进行220℃回火。
该U型挂环经热处理之后，心部组织为回火马氏体，表面硬度为 58HRC。
20SiMn2MoVA钢碗头挂板和U型挂环经热处理之后，心部金相组织示意图如图1，可见组织为回火马氏体。
20SiMn2MoVA钢碗头挂板经膏剂渗碳热处理之后，金相组织示意图如图2，可见表面一层渗碳层。
本发明可以使金具的局部表面硬度由40HRC左右提高至 58HRC以上，具有良好的耐磨性，延长金具的使用寿命，保障输电线路金具的使用可靠性。

Claims (3)

1.一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，其特征是，所述金具为淬火加热温度为900℃以上的低、中碳合金钢制输电线路金具，包括如下步骤：
1)按质量百分比备好如下材料：62％的炭黑粉、4％的碳酸钠、2％的碳酸钡、4％的醋酸钠、2％的醋酸钡、1％的碳酸钙、10％的亚铁氰化钾和15％的糊精，将炭黑粉、碳酸钠、碳酸钡、醋酸钠、醋酸钡、碳酸钙、亚铁氰化钾和糊精充分混合，然后加入水调成糊状制成渗碳膏；
2)将金具件需要耐磨部位清理干净，涂上一层渗碳膏剂，渗碳膏剂厚度为2～3mm，自然干燥后在80～100℃烘干，烘干后再在渗碳膏剂层表面涂一层保护剂，再自然干燥，保护剂为高温抗氧化脱碳涂料，厚度为0.5mm；
3)步骤2)处理后，将金具件在900～930℃淬火炉中加热至充分奥氏体化，单件加热保温时间为1.3min/mm～1.5min/mm，利用淬火加热进行渗碳，然后投入淬火油中淬火，冷却至室温取出；
4)对淬火后的金具进行200～220℃的回火。
2.根据权利要求1所述一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，其特征是，步骤3)中的淬火油的温度为10～30℃。
3.根据权利要求1所述一种利用膏剂渗碳提高输电线路金具耐磨性的方法，其特征是，步骤2)中，自然干燥时间为2～3小时。
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