一种避雷器快速测量装置的制作方法

文档序号:14055724阅读:142来源:国知局
一种避雷器快速测量装置的制作方法

本发明属于电力抢修技术领域,具体涉及一种避雷器快速测量装置。



背景技术:

随着电网的不断发展,众多的配电变压器和电缆线路等都要装设避雷器作为防雷保护,因此,电力行业运维检修人员在每年春季检修过程中必须对辖区内所有避雷器进行例行校验,而乡镇配电变压器的避雷器数量不一,少则三四百只,多则上千只,国家经过几轮农网改造后,几乎所有避雷器都采用了跌落式,优点是避雷器单元可带电随时装卸,特别适合不宜停电的场所。但缺点也暴露出,数量多且避雷器安装在跌落式机构上,不能固定或垂直矗立地面接受校验。然而,传统的避雷器测量设备一次只能测量一支避雷器,每次试验步骤如下:1、测试前准备(拆卸设备引线都是拆除设备引线),2、直流泄漏电流测量,3、恢复现场(恢复设备引线)。做两只及以上避雷器试验步骤1和3存在着大量的重复劳动,工作效率较低,工作起来相当繁琐,这种传统的工作手段和方法已越来越不能满足要求。为了能提高测量的效率,缩短试验时间,我们需要设计一个一次接线可以同时测量试验2组及以上避雷器装置,减少传统试验步骤1和3重复劳动时间,提高测量的效率。

授权公告号为cn203572842u的实用新型专利公开了一种变电站用避雷器实验架,涉及一种试验架,包括底部支撑机构、横支撑和钩子(5),所述横支撑的两端下部分别设有底部支撑机构,复数个钩子(5)间隔设置在横支撑的一侧面上。该实用新型通过将避雷器悬挂在横梁一侧面上的穿孔内设置的钩子上,便可检测避雷器的质量是否合格,具有操作简单、易携带且制作成本较低的优点,而且解决了实验时对避雷器的安放问题,也为操作人员大大节省了实验时间。然而,该实用新型采用普通的单挂钩形式,在悬挂避雷器时容易产生摆动,给避雷器的高压预试试验带来安全隐患。

申请公布号为cn103728471a的发明专利公开一种避雷器快速测量装置,包括传动测量机构、连通并放置该传动测量机构的避雷器放置架,所述避雷器放置架包括筒体、设置在筒体外侧壁上的上支撑板和下支撑板;所述传动测量机构包括设置在筒体顶部的筒盖、设置在筒体底部的底座、设置在筒体内的转轴,所述转轴的下端部活动固定在底座上且连接有传动机构,转轴的上部穿过筒盖且连接触杆的一端,在转轴的下侧壁上设置有感应器,与该感应器配合使用的光学探头设置在信号控制器上。该发明和现有技术相比,具有设计合理、结构简单、使用方便等特点,测量速度快,准确度高,测量效率高,降低测量成本。该发明虽然能够一次测量多支避雷器,但是该发明采用钢制件制作,不仅质量较大,长期使用易出现锈蚀,而且携带不便不适合户外频繁使用。

综上,需要一种不仅结构简单、便于装卸避雷器,而且耐腐蚀、强度高且轻量化的避雷器快速测量装置。



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,提供一种避雷器快速测量装置,不仅强度高,耐腐蚀性能良好且轻量化,而且便于装卸避雷器,适用于户外频繁使用的工况。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种避雷器快速测量装置,包括底座、通过转轴设置在所述底座下部的行走轮、设置在所述底座底部的支撑机构、设置在所述底座上部中间位置的起吊机构、设置在所述底座上部且位于所述起吊机构左右两侧的两个避雷器悬挂机构和设置在所述底座上部边缘的安全围栏;

所述支撑机构包括两条平行开设在所述底座下部左端的左滑槽和两条平行开设在所述底座下部右端的右滑槽,所述左滑槽和右滑槽的结构相同且其横截面形状均为t型,所述左滑槽和右滑槽内均滑动设置有矩形滑块,所述矩形滑块底部与液压千斤顶的顶部固定连接,所述左滑槽和右滑槽内侧顶部均开设有形状与所述矩形滑块相配合的矩形凹槽;

所述起吊机构为通过回转支承转动设置在所述底座上部中间的悬臂式吊机;所述避雷器悬挂机构和安全围栏均为铝合金制件,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,所述避雷器悬挂机构包括设置在所述底座上部的第一支腿和第二支腿,所述第一支腿和第二支腿上端之间连接设置承载梁,所述承载梁上由一端至另一端设置多个短横梁,所述短横梁与所述承载梁横垂直设置,所述短横梁两端部均设置有用于悬挂待测量避雷器的挂钩。

优选地,所述底座前端面设置牵引板,所述牵引板上设置牵引孔。

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:本发明针对现有技术中传统的避雷器测量装置一次只能测量一件避雷器,而且通常采用钢制件制作,不仅质量较大,长期使用易出现锈蚀,而且携带不便不适合户外频繁使用的问题,提供一种不仅强度高,耐腐蚀性能良好且轻量化,而且便于装卸避雷器,适用于户外频繁使用的工况的避雷器快速测量装置;该测量装置包括底座、通过转轴设置在底座下部的行走轮、设置在底座底部的支撑机构、设置在底座上部中间位置的起吊机构、设置在底座上部且位于起吊机构左右两侧的两个避雷器悬挂机构和设置在底座上部边缘的安全围栏,采用上述结构,一方面能够利用行走轮将本测量装置移动到需要的位置,另一方面能够利用自带的起吊机构将待测量的避雷器吊装到避雷器悬挂机构上和将完成测量的避雷器重新吊装到电力设备上而不需要额外提供起吊机,大大节省了设备采购成本。

其中,支撑机构包括两条平行开设在底座下部左端的左滑槽和两条平行开设在底座下部右端的右滑槽,左滑槽和右滑槽的结构相同且其横截面形状均为t型,在左滑槽和右滑槽内均滑动设置有矩形滑块,而且矩形滑块底部与液压千斤顶的顶部固定连接,并在左滑槽和右滑槽内侧顶部均开设有形状与矩形滑块相配合的矩形凹槽,支撑机构采用这种结构,在非工作状态下,只需要将液压千斤顶从左滑槽和右滑槽内拉出单独存放即可,而在使用本测量装置对避雷器进行测量时,待本测量装置停放位置合适后将液压千斤顶滑入左滑槽或右滑槽内,并将矩形滑块顶入矩形凹槽内即可,采用矩形凹槽的作用一方面能够为液压千斤顶提供固定的安装位置,另一方面能够确保使用过程中液压千斤顶顶部的矩形滑块始终位于矩形凹槽内以对液压千斤顶起到限位作用,避免由于地面不平早晨液压千斤顶从左滑槽或右滑槽内滑出的现象。

另外,为了降低本测量装置的设计难度,起吊机构采用通过回转支承转动设置在底座上部中间的悬臂式吊机,这样只需将从市场上采购回来的悬臂式吊机稍加改进即能够应用到本测量装置上,大大节约了设计制造成本,为全面推广应用提供条件。

另外,本发明在使用时不仅需要结构轻便,而且还要具备足够高的强度和耐腐蚀性能,以满足作业需求。为此,申请人针对电力测量检修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,专用于制作电力测量检修。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,特别适用于制作避雷器快速测量装置。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的侧面结构示意图。

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1~2,一种避雷器快速测量装置,包括底座1、通过转轴2设置在所述底座1下部的行走轮3、设置在所述底座1底部的支撑机构、设置在所述底座1上部中间位置的起吊机构4、设置在所述底座1上部且位于所述起吊机构4左右两侧的两个避雷器悬挂机构和设置在所述底座1上部边缘的安全围栏5;

所述支撑机构包括两条平行开设在所述底座1下部左端的左滑槽6和两条平行开设在所述底座1下部右端的右滑槽7,所述左滑槽6和右滑槽7的结构相同且其横截面形状均为t型,所述左滑槽6和右滑槽7内均滑动设置有矩形滑块8,所述矩形滑块8底部与液压千斤顶9的顶部固定连接,所述左滑槽6和右滑槽7内侧顶部均开设有形状与所述矩形滑块8相配合的矩形凹槽10;

所述起吊机构4为通过回转支承11转动设置在所述底座1上部中间的悬臂式吊机;所述避雷器悬挂机构和安全围栏5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:2.5%;

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。

所述避雷器悬挂机构包括设置在所述底座1上部的第一支腿12和第二支腿13,所述第一支腿12和第二支腿13上端之间连接设置承载梁14,所述承载梁14上由一端至另一端设置多个短横梁15,所述短横梁15与所述承载梁14横垂直设置,所述短横梁15两端部均设置有用于悬挂待测量避雷器的挂钩16。

所述底座1前端面设置牵引板17,所述牵引板17上设置牵引孔18。

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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本实施例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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

本对比例避雷器快速测量装置结构与实施例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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