变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具的制作方法

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变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具的制作方法

本发明属于变电站电气试验检测辅助工具技术领域,具体涉及一种变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具。



背景技术:

六氟化硫sf6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能,其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍,击穿电压是空气的2.5倍,灭弧能力是空气的100倍,是一种介于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料,sf6以其良好的绝缘性能和灭弧性能广泛应用于电力设备中,如:断路器、气封闭组合电容器、互感器等。

sf6气体湿度是新气验收和运行气体监督的主要项目之一,湿度的大小直接影响气体的品质和六氟化硫电气设备的安全运行,在较高的气压下,过量的水分对气体绝缘设备中固体绝缘件表面闪络电压的影响严重,甚至会导致内部闪络事故,因此,运行中sf6电气设备的气体纯度控制是非常重要的,气体纯度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度以及电气设备的寿命影响很大。《输变电设备状态检修试验规程》(q/gdw1168-2013)规定:sf6气体纯度≥99.9(新气),sf6气体纯度≥97%(运行);so2≤1μl/l(注意值),h2s≤1μl/l(注意值)。设备内部发生放电或者过热时,内部会产生特征气体,通过sf6气体成分检测能有效的发现设备内部存在的问题。

现有技术中在进行sf6气体检测时,首先需要把盖板上的三个螺丝拆掉,然后把接头通过这三个螺丝与接口法兰接好,测试后再把接头拧开,最后再把盖板恢复,在这个过程中需要拆装螺丝4次,这个过程耗费了大量的人力物力,导致检测效率很低。接口处的法兰是铝材质,硬度不够,频繁拆装会使法兰内丝受损,进而导致盖板密封不严,雨水及露水会进入接口处,有可能影响气体检测的效果,严重的话水分有可能会进入气室内,会危及设备的绝缘和测试仪器的传感器。

公开号为cn204882628u的实用新型专利公开了六氟化硫断路器开关检测接头夹紧专用工具,包括大力钳,在大力钳的两个钳头上,分别固定连接有一块夹板,所述夹板包括固定连接在钳头上的内夹板,在内夹板一端活动连接有外夹板,该实用新型的使用方法为:先将外夹板沿着导轨退回,使夹板的开口大于测试接头和六氟化硫本体的接头法兰盘两端钢管的管径,然后将夹板搭在法兰盘两端的钢管上,再将外夹板沿着导轨向外伸出,增长夹板与法兰盘的接触面,最后就可以利用大力钳夹紧了,夹紧后再探测气体是否泄漏。该专利存在如下缺陷:该专用工具所采用的夹板结构为内夹板与外夹板结合,虽然能够增大接触面,但是外夹板所受的力是由内夹板传递获得的,所受的夹紧力必然没有内夹板大,且内夹板与外夹板导轨连接,使得法兰面受力不均匀,操作稳定性较差。

公开号为cn102486245a的发明专利公开了一种六氟化硫气体绝缘设备的连接装置,包括设置在绝缘设备的气室接口上的下部固定件、与测试仪器或者六氟化硫气瓶的设备接口连通的上部固定件,所述气室接口与所述上部固定件之间连通,该连接装置还包括卡钳,所述卡钳具有基础手柄、固定在所述基础手柄上的与下部固定件配合的下部卡箍、转动连接在所述基础手柄上的与上部固定件配合的上部卡箍、用于将上部卡箍相对下部卡箍锁定的自锁机构。通过卡钳的自锁机构可以将上部固定件与下部固定件严密连接、保证不漏气,且不需要手动紧固,节约人力,能够实现六氟化硫气体绝缘设备与测试仪器或者六氟化硫气瓶的简便易行的快速连接。该专利存在如下缺陷:该连接装置在进行上部固定件和下部固定件的连接的过程中,需要通过不断地调试调节杆以调节基础手柄与活动手柄之间的距离,从而调节上部卡箍和下部卡箍之间的距离,以适应上部固定件和下部固定件的连接,整个过程操作繁琐,花费时间长,工作效率低,易于损坏,而且该装置经常用于六氟化硫气体绝缘设备的连接易于遭受腐蚀,该专利也没有对装置的材料进行改进,以适应工作强度和环境的需要。

公开号为cn202420530u的专利一种sf6集气阀压紧钳,它包括相互铰接的左压板和右压板,在所述的左压板和右压板之间设置锁紧联板,锁紧联板上设有滑道,滑道内设置锁紧螺母;且左压板和右压板的顶部均连接u型压板,u型压板的支腿上设置压紧触头。该实用新型不仅可以降低劳动强度,提高测试效率、提高人员调配的灵活性,还减少了工作人员数量,并保证试验设备和人员人身安全。该实用新型压紧钳在使用过程中由于需要固定锁紧螺母,仍需两人配合进行,同时该种结构使得锁紧联板的受力比较集中,易于损坏。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具,强度高,耐腐蚀性能良好,安装拆卸便捷,可以显著减少sf6气体检测过程中频繁拆卸螺丝带来的安全隐患。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具,包括:第一钳体和第二钳体,所述第一钳体和第二钳体通过销轴连接,所述销轴上设置扭力弹簧,所述第二钳体上固定设置棘轮,所述第一钳体上设置棘爪和棘爪控制钮,所述棘爪与棘爪控制钮固定连接,所述扭力弹簧的一端与所述第二钳体接触,另一端与所述棘爪控制钮接触,所述第一钳体和第二钳体分别包括手握部和夹持部,所述夹持部的端部设置圆弧形压合部,所述第一钳体和第二钳体均为铝合金制件,所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.0~3.2%;

si:3.5~4.5%;

mn:0.2~0.3%;

cr:0.1~0.2%;

zr:0.18~0.25%;

ti:0.35~0.40%;

yb:0.15~0.3%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

优选地,所述圆弧形压合部相对的面为平面。

优选地,所述手持部的外表面设置防护套。

优选地,所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

zr:0.21%;

ti:0.36%;

yb:0.23%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

优选地,所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为720℃-750℃,保温10~12分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为730~740℃,时间为10~15分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10~12小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1~1.2小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到485~500℃,保温5~7h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

优选地,所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳50~60份、氯化钾10~20份、膨润土20~30份。

优选地,所述时效处理的温度为165~180℃,时间为6~10h。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1)本发明变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具,包括第一钳体和第二钳体,所述第一钳体和第二钳体通过销轴连接,所述销轴上设置扭力弹簧,所述第二钳体上固定设置棘轮,所述第一钳体上设置棘爪和棘爪控制钮,所述棘爪与棘爪控制钮固定连接,所述扭力弹簧的一端与所述第二钳体接触,另一端与所述棘爪控制钮接触,所述第一钳体和第二钳体分别包括手握部和夹持部,所述夹持部的端部设置圆弧形压合部,使用该工具进行六氟化硫气体检测时,首先将六氟化硫检测接头法兰与六氟化硫气室接口法兰对接,然后采用两个本发明的专用固定工具同时从两侧夹持在六氟化硫检测接头法兰与六氟化硫气室接口法兰之间,用力握紧手握部,增加专用固定工具的圆弧形压合部对六氟化硫检测接头法兰与六氟化硫气室接口法兰的压力,压紧后,松开手握部,棘爪抵在棘轮的棘齿上,使得手握部被松开后,固定工具能够保持在原位不松动;当需要松动时扳动棘爪控制钮,棘爪被释放,远离棘轮的棘齿。因此,采用本发明辅助工具实现对六氟化硫检测接头法兰与六氟化硫气室接口法兰的夹持较传统的频繁拆卸螺丝来说更加方便,更加安全,只需一人操控即可顺利完成。

2)本发明变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具用于夹持六氟化硫检测接头法兰与六氟化硫气室接口法兰,第一钳体和第二钳体需要有足够高的强度和耐腐蚀性能,以满足作业需求。为此,申请人针对专用固定工具的作业要求及作业环境等的需要,研发了一种高强耐腐蚀的铝合金材料,专用于制作专用固定工具。其中,本发明铝合金中各成分的作用分析:

mg:铝合金中加入适量mg能够增强铝合金的耐蚀性,也使得铝合金更加易于成型,但是也会导致铝合金的热脆性增加,申请人经研究发现,本发明mg在2.0~3.2%之间时,铝合金的耐蚀性能优异,同时强度提高明显,超过3.2%耐蚀性下降,热脆性增加;

si:铝合金中加入适量si能够改善铝合金的抗拉强度、硬度以及切削性,但是对塑性性能不利。申请人经研究发现,本发明中mg在3.5~4.5%之间时,利于铝合金的塑性加工,同时铝合金的耐蚀性能优异,同时强度提高明显,超过4.5%对铝合金强度的增加不利;

mn:铝合金中加入适量mn能够改善高温强度、细化晶粒,但是超过一定限度则易降低合金导热性能,因此,本发明控制mn含量为0.2~0.3%;

cr:对铝合金具有一定的强化作用,还能改善铝合金的韧性、降低应力腐蚀开裂敏感性,但会增加铝合金的淬火敏感性,本发明控制cr含量为0.1~0.2%;

zr:能够细化晶粒,提高铝合金的综合性能,并能在一定程度上降低杂质fe对铝合金的危害,本发明控制zr的含量为0.18~0.25%;

ti:对合金析出相有抑制作用,能有效地阻碍再结晶、细化晶粒尺寸,从而增强材料的抗腐蚀性能,本发明控制ti的含量为0.35~0.40%;

yb:与元素zr配合能够细化晶粒,增强铝合金的机械强度,本发明控制yb的含量为0.15~0.3%;

通过上述各元素及其含量的协同配合,铝合金材料的机械性能及耐腐蚀性能优异,特别适用于制作变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具。

附图说明

图1为本发明变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具的结构示意图;

图2为本发明图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式,对本发明进一步说明。

实施例1

参阅图1~2,一种变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具,第一钳体1和第二钳体2,所述第一钳体和第二钳体通过销轴3连接,所述销轴上设置扭力弹簧,所述第二钳体上固定设置棘轮4,所述第一钳体上设置棘爪5和棘爪控制钮6,所述棘爪与棘爪控制钮固定连接,所述扭力弹簧的一端与所述第二钳体接触,另一端与所述棘爪控制钮接触,所述第一钳体和第二钳体分别包括手握部(101,201)和夹持部(102,202),所述夹持部的端部设置圆弧形压合部7,所述第一钳体和第二钳体均为铝合金制件,

其中,扭力弹簧是一种机械蓄力结构,是钳子中的常用零部件。棘轮固定设置在第二钳体上,棘轮的棘齿面与棘爪相对。棘爪通过轴设置在第一钳体上,端部朝向棘轮的棘齿面。棘爪控制钮设置在第一钳体上,一端与棘爪固定连接,并与扭力弹簧的一端接触,另一端为自由端,并与第一钳体的手握部保持一定距离。夹紧第一钳体与第二钳体的手握部,则第一钳体与第二钳体的的夹持部夹紧,待圆弧形压合部与相应接口面压紧后,松开手握部,棘爪抵在棘轮的棘齿上,因棘轮固定在第二钳体上,棘爪控制钮与棘爪固定,扭力弹簧的两端分别与第二钳体、棘爪控制钮接触,使得扭力弹簧保持扭力状态,不得松开;检测完成后,扳动棘爪控制钮,棘爪的端部远离棘轮的棘齿,第一钳体与第二钳体无制动力量,扭力弹簧松开至原始状态,

所述圆弧形压合部相对的面(701,702)为平面,

所述手持部的外表面设置防护套。

所述第一钳体1和第二钳体2为铝合金制件,所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

zr:0.21%;

ti:0.36%;

yb:0.23%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述杂质为本领域技术人员熟知的不可避免的杂质,通常包括fe,v,ni等杂质元素。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为730℃,保温10分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为735℃,时间为12分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到490℃,保温6h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳55份、氯化钾15份、膨润土25份。精炼剂的用量为铝合金总质量的0.45%~0.50%,本实施例为0.48%。

所述时效处理的温度为172℃,时间为8h。

实施例2

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.8%;

si:4.2%;

mn:0.28%;

cr:0.16%;

zr:0.23%;

ti:0.38%;

yb:0.25%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为735℃,保温10分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为735℃,时间为12分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到495℃,保温6h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳53份、氯化钾18份、膨润土26份。精炼剂的用量为铝合金总质量的0.45%。

所述时效处理的温度为175℃,时间为9h。

实施例3

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.2%;

si:3.6%;

mn:0.23%;

cr:0.12%;

zr:0.20%;

ti:0.36%;

yb:0.18%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为725℃,保温12分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为732℃,时间为15分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1.2小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到490℃,保温5h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳58份、氯化钾12份、膨润土28份。精炼剂的用量为铝合金总质量的0.50%。

所述时效处理的温度为170℃,时间为7h。

实施例4

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:3.0%;

si:4.3%;

mn:0.28%;

cr:0.18%;

zr:0.24%;

ti:0.39%;

yb:0.28%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为720℃,保温12分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为730℃,时间为15分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1.2小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到495℃,保温6h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳52份、氯化钾18份、膨润土23份。

所述时效处理的温度为172℃,时间为8h。

实施例5

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.1%;

si:3.7%;

mn:0.21%;

cr:0.11%;

zr:0.20%;

ti:0.37%;

yb:0.20%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为740℃,保温10分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为730℃,时间为15分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到485℃,保温7h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳50份、氯化钾20份、膨润土20份。

所述时效处理的温度为180℃,时间为6h。

实施例6

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.0%;

si:3.5%;

mn:0.2%;

cr:0.1%;

zr:0.18%;

ti:0.35%;

yb:0.15%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:

步骤s1:按上述成分配比进行合金熔炼,所述合金熔炼温度为740℃,保温10分钟,得到合金熔液一;

步骤s2:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为740℃,时间为10分钟,得到合金熔液二;

步骤s3:将所述合金熔液二进行冷却,挤压,得到铸锭;

步骤s4:将所述铸锭以0.72℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温10小时,进行均匀化处理;

步骤s5:将均匀化处理后的铸锭在360℃条件下保温1小时,升温至420℃进行热轧,热轧温度不低于370℃;

步骤s6:将热轧后的合金材料加热到500℃,保温5h,然后水淬至室温;

步骤s7:将固溶处理后的合金材料进行时效处理,得到铝合金材料。

所述精炼剂由下述重量份的原料制成:六氯化二碳60份、氯化钾10份、膨润土30份。

所述时效处理的温度为165℃,时间为10h。

实施例7

本实施例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:3.2%;

si:4.5%;

mn:0.3%;

cr:0.2%;

zr:0.25%;

ti:0.40%;

yb:0.30%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

所述铝合金的制备方法参阅实施例4。

对比例1:省略成分yb

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

zr:0.21%;

ti:0.36%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例2:改变各成分的质量百分数

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:3.5%;

si:2.0%;

mn:0.4%;

cr:0.3%;

zr:0.15%;

ti:0.2%;

yb:0.1%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例3:改变各成分的质量百分数

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:1.5%;

si:3.0%;

mn:0.5%;

cr:0.25%;

zr:0.3%;

ti:0.5%;

yb:0.35%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例4:省略成分zr和yb

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

ti:0.36%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例5:增加6.0wt.%zn

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

zn:6.0%;

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

zr:0.21%;

ti:0.36%;

yb:0.23%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例6:增加6.0wt.%zn和2.0wt.%cu

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,其中:

所述铝合金由下述质量百分数的成分制成:

zn:6.0%;

cu:2.0%;

mg:2.5%;

si:3.8%;

mn:0.25%;

cr:0.14%;

zr:0.21%;

ti:0.36%;

yb:0.23%;

余量为al及含量≤0.05%的杂质。

对比例7

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,所述铝合金的制备方法中:

步骤s2替换为:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为720℃,时间为25分钟,得到合金熔液二;

其中,所述精炼剂为六氯化二碳,其用量为铝合金总质量的0.50%。

对比例8

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,所述铝合金的制备方法中:

步骤s2替换为:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为730℃,时间为20分钟,得到合金熔液二;

其中,所述精炼剂由六氯化二碳和氯化钾以质量比3:1组成的混合物,用量为铝合金总质量的0.45%。

对比例9

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,所述铝合金的制备方法中:

步骤s2替换为:在所得合金熔液一中加入精炼剂进行精炼,所述精炼的温度为740℃,时间为18分钟,得到合金熔液二;

其中,所述精炼剂由六氯化二碳、氯化钾和膨润土以质量比1:1:1组成的混合物,用量为铝合金总质量的0.48%。

对比例10

本对比例变电设备六氟化硫气体检测专用固定工具结构与实施例1基本相同,所不同的是,所述铝合金的制备方法中:

步骤s4替换为:将所述铸锭以0.60℃/min的速度升温至450℃,在450℃温度下保温24小时,进行均匀化处理。

产品效果及性能评价:

将本发明实施例1~3及对比例1~10所得铝合金进行如下性能测试:

拉伸力学性能实验:在室温25℃下,采用新三思cmt-5105微机控制电子万能试验机,拉伸试样标准件按照国标gb/t228-2002制备,拉伸试样标距为50mm,标距内直径为5mm,试验采用匀速单向位移拉伸,拉伸速率为3mm/s,gb/t228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法,测定结果见表1。

试样的布氏硬度由wilson威尔逊布氏硬度计测量,压球直径、压力以及持续时间分别为5mm、750kgf和20s,参照gb/t231.1-2009金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法,测定结果见表1。

失重腐蚀速率测试:采用gb10124-88金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法:线切割制备3个平行腐蚀样品,样品高度4mm、直径φ12mm,打磨抛光后采用超声清洗,用分析天平分别称重为m0,将平行腐蚀样品置于恒温25℃下,3.5wt%的nacl溶液中分别腐蚀240h、360h、480h、540h,腐蚀后试样用清水冲洗干净,然后用cro3、h3po4和纯水混合溶液于80℃保温清洗5分钟,去除样品表面的腐蚀产物。将清洗后的样品用超纯水冲洗干净,吹干后用分析天平分别称出腐蚀后的重量m,测定结果见表2。失重腐蚀速率的计算公式:

rcorrosionrate=8.76×107×(m-m0)/(s×t×d),

rcorrosionrate-腐蚀速率,mm/a;

m0-试验前的试样质量,g;m-试验后的试验质量,g;s-试样的总面积,cm2;t-试验时间,h;d-材料密度,kg/m3

表1铝合金的机械性能测定结果

表1结果显示,本发明所得铝合金的抗拉强度在410mpa以上,屈服强度在310mpa以上,延伸率为15.1~16.3%,硬度在390以上。1)对比例1、对比例4所得铝合金的性能与本发明相比,可以看到:添加0.15~0.3wt.%yb和/或0.18~0.25wt.%zr对本发明铝合金的机械性能有重要的影响,yb和/或zr与各成分协同,起到了增强抗拉的显著效果;2)对比例2~3所得铝合金的性能与本发明相比,可以看到:本发明铝合金各成分含量配比适当,对本发明获得优异机械性能的铝合金具有显著的作用;3)对比例5~6所得铝合金的性能与本发明相比,可以看到:本发明铝合金各成分搭配适当,对本发明获得优异机械性能的铝合金具有显著的作用;4)对比例7~9所得铝合金的性能与本发明相比,可以看到:本发明铝合金制备所采用的精炼剂协同,适用于本发明铝合金的精炼制备;4)对比例10所得铝合金的性能与本发明相比,可以看到:本发明铝合金制备所采用的均匀化处理步骤中升温速度及保温时间,对获得性能优异的铝合金具有重要的作用。

表23.5wt%nacl溶液不同腐蚀时长下铝合金的腐蚀速率

表2结果显示:本发明所得铝合金在3.5wt%nacl溶液中进行腐蚀,240h时腐蚀速率在0.05mm/a以下,随着时间的延长腐蚀速率降低,同时在360h以后出现基本稳定在0.02mm/a。比较对比例1~10可以看到,240h时的腐蚀速率有不同程度的增加,虽然随着时间的延长腐蚀速率均在降低,但是直到480h以后腐蚀速率值才逐渐趋于平稳,而且依然保持在0.03mm/a以上。上述结果表明,本发明铝合金的耐腐蚀性能优异,而且各成分及含量搭配合适,协同增效作用显著。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

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