本发明涉及一种高性能横担式恒力支吊架，属于管道支撑技术领域。
背景技术：
支吊架主要用于电厂汽水管道或锅炉设备、在运行中产生热位移及其设备装置上。支吊架根据力矩平衡原理设计，根据管道受力情况计算确定的支吊架工作和热位移要求。
对用恒力支吊架支承的管道和设备，在发生位移时，可以提供恒定的支承力，因而不会给管道设备带来附加应力。恒力支吊架一般用于需要减少位移应力的地方，如电站锅炉本体、发电厂的汽、水、烟、风管及燃烧器等悬吊部分，以及石油、化学工业中需要此类支承的地方。
由于恒力弹簧支吊架使用环境的特殊性，故其表面保护涂层则需要具有防腐、耐磨等特性。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种强度高并且耐火耐腐蚀的高性能横担式恒力支吊架及其加工工艺。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高性能横担式恒力支吊架，包括固定板、上吊杆、横担和吊架装置，固定板水平设置，上吊杆的上端与固定板的下表面中部垂直固接，横担水平设置并且中部与上吊杆的下端垂直固接，吊架装置为两个，两个吊架装置对称设置在横担的两侧；吊架装置包括弹力垫、压缩弹簧、定位板、下吊杆和吊架，定位板与横担的上表面固接，压缩弹簧的下端与定位板的上表面固接，弹力垫的下表面与压缩弹簧的上端固接，下吊杆的上端与弹力垫的下表面中部垂直固接，下吊杆依次贯穿定位板和横担与吊架固接；
该高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.55-0.75%、锰：0.37-0.45%、铁：5.7-6.8%、钛：0.06-0.19%、钒：0.025-0.028%、铜：0.25-0.31%、铬：0.21-0.35%、镍：0.46-0.69%、钼：0.32-0.64%、铈：0.11-0.15%、铕：0.01-0.04%、镥：0.02-0.05%、氧化铝：0.11-0.17％、氧化钙：0.05-0.07％、氧化镁：0.15-0.27％、硅藻土：0.33-0.52％、碳化钨：1.16-1.28%、钷：0.02-0.05%，其余为铝粉。
上述技术方案的改进是：吊架包括上下对称设置的两个半圆环形紧固件，两个半圆环形紧固件相互抵接处设置有锁紧耳板。
上述技术方案的改进是：高性能横担式恒力支吊架的各个部件的外表面包裹缓冲层；高性能横担式恒力支吊架的各个部件的缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为30-50微米；高性能横担式恒力支吊架的各个部件的纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料。
上述技术方案的改进是：高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.55%、锰：0.37%、铁：5.7%、钛：0.06%、钒：0.025%、铜：0.25%、铬：0.21%、镍：0.46%、钼：0.32%、铈：0.11%、铕：0.01%、镥：0.02%、氧化铝：0.11％、氧化钙：0.05％、氧化镁：0.15％、硅藻土：0.33％、碳化钨：1.16%、钷：0.02%，其余为铝粉。
上述技术方案的改进是：高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.75%、锰：0.45%、铁：6.8%、钛：0.19%、钒：0.028%、铜：0.31%、铬：0.35%、镍：0.69%、钼：0.64%、铈：0.15%、铕：0.04%、镥：0.05%、氧化铝：0.17％、氧化钙：0.07％、氧化镁：0.27％、硅藻土：0.52％、碳化钨：1.28%、钷：0.05%，其余为铝粉。
上述技术方案的改进是：高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.67%、锰：0.39%、铁：5.8%、钛：0.09%、钒：0.026%、铜：0.27%、铬：0.26%、镍：0.54%、钼：0.36%、铈：0.13%、铕：0.03%、镥：0.04%、氧化铝：0.16％、氧化钙：0.06％、氧化镁：0.18％、硅藻土：0.38％、碳化钨：1.23%、钷：0.03%，其余为铝粉。
本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺，具体包括以下步骤：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成高性能横担式恒力支吊架各个部件的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将高性能横担式恒力支吊架的各原料原料按照预定质量百分比加入电炉中熔炼为合金溶液，熔炼过程中逐步增大电路功率，并经常进行捣料操作；
（3）合金溶液出炉后在球化包内加入球化剂进行球化处理，待球化反应结束后，在合金溶液上撒布珍珠岩造渣以净化合金溶液；
（4）将合金溶液在铸型中浇铸为高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚，浇注时间不超过5min，浇注温度为3100-3200℃；
（5）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚依次进行退火、淬火、回火处理；
（6）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚进行打磨和抛光处理；
（7）在将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚外表面包裹缓冲层，缓冲层的原料中各成分的质量百分比为：环氧树脂1.14-1.22％、聚氯乙烯树脂0.58-0.76％、抗紫外线剂1.17-1.34％、氧化铝0.54-0.78％、云母粉1.21-1.33％、六溴环十二烷0.65-0.84％、丁苯橡胶1.71-2.33％、骨炭1.6-1.8％，余量为酚醛树脂；
包裹缓冲层的具体工艺如下：
a、缓冲层的原料按质量百分比混合后，进行清洗、粉碎；
b、将缓冲层的原料进行干燥处理，干燥温度为60-80℃，干燥时间为2-3小时；
c、将干燥好的原料加入到注塑机里，进行注塑；
d、冷却：利用冷却水对注塑机的模具进行冷却，冷却水的温度为2-3℃，流速为0.4-0.5m/s，模具冷却至室温；
e、脱模：冷却后的模具，将注塑成型的缓冲层料板从模具中脱离；
f、根据高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚的尺寸裁切缓冲层料板，并将裁切后的缓冲层与高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚通过粘结剂进行粘合，粘合后放置2-3小时等待粘结剂凝固；
（8）在缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为30-50微米；
（9）在纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料，制得高性能横担式恒力支吊架各个部件，水性涂料中各成分的质量百分比为：醇酸乳液：1.15-1.34％、防锈剂：0.13-0.25％、马来酸酐：0.06-0.09％、羟基丙烯酸乙酯：0.41-0.52％、聚醚砜树脂：0.17-0.28％、杀菌防腐剂：0.11-0.23%、成膜助剂：0.11-0.13%、石膏粉:1.14-1.26%，余量为水；
（10）将制得的高性能横担式恒力支吊架各个部件进行组装，制得高性能横担式恒力支吊架；
（11）质量检验：检验制得的高性能横担式恒力支吊架的质量，对不合格的重新加工，然后用超声波无损探伤仪检测高性能横担式恒力支吊架内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。
上述技术方案的改进是：步骤（7）中缓冲层的原料中各成分的质量百分比为：环氧树脂1.15％、聚氯乙烯树脂0.63％、抗紫外线剂1.24％、氧化铝0.58％、云母粉1.29％、六溴环十二烷0.66％、丁苯橡胶1.86％、骨炭1.7％，余量为酚醛树脂。
上述技术方案的改进是：步骤（9）中水性涂料中各成分的质量百分比为：醇酸乳液：1.25％、防锈剂：0.14％、马来酸酐：0.07％、羟基丙烯酸乙酯：0.45％、聚醚砜树脂：0.18％、杀菌防腐剂：0.14%、成膜助剂：0.12%、石膏粉:1.17%，余量为水。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的高性能横担式恒力支吊架采用含有稀土元素的合金制得，使具有耐腐蚀、耐高温、强度高和使用寿命长的优点；
锰，在炼制过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，使得材料不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高材料的淬性，改善材料的热加工性能，提高耐磨性；经实验，在炼制过程中，由于锰的脱氧和脱硫效果，使得炼制过程中用到的脱氧剂和脱硫剂由传统的20％提升到45-55％；
铬，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，经实验，在炼制过程中，加入铬使得合金钢材的强度、硬度和耐磨性提高了25-30％，抗氧化性和耐腐蚀性也提高了15-20％；
钼，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力，提高机械性能35-40％；
钛，能使钢的内部组织致密，细化晶粒力，降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能，避免晶间腐蚀，经实验，在炼制过程中，按照本发明中的质量百分比加入的钛，时效敏感性和冷脆性降低30％，焊接性能提高50-60％；
（2）本发明的高性能横担式恒力支吊架的原料中加入了氧化铝、氧化钙、氧化镁、硅藻土和碳化钨，能够在熔炼时辅助炼渣，提纯合金，使得高性能横担式恒力支吊架的强度明显提高，并且降低了35%次品率，有效降低了成本；
（3）本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺中，通过铸造对高性能横担式恒力支吊架的各个部件一次成形，有效减少了产品的内部裂纹，提高了强度15-20％；
（4）本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺中，通过将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚依次进行退火、淬火、回火处理，不仅能消除淬火时产生的应力，还可以得到一定数量的回火马氏体，保证了产品的高硬度同时又提高了产品的韧性，经实验，进行退火、淬火、回火处理后，能够消除96-99％的淬火时产生的应力，并且提高了产品的韧性30-40％；
（5）本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺中，包裹缓冲层，能有效提高高性能横担式恒力支吊架的抗冲击性能，在使用的过程中，当管道产生热位，能够缓冲热位移产生的张力，有效的对管道起到支撑作用；
（6）本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺中，在缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，又在纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料，能够有效保护高性能横担式恒力支吊架，提高高性能横担式恒力支吊架的耐腐蚀性能，防止锈蚀，延长使用寿命；
（7）本发明的高性能横担式恒力支吊架通过两个吊架装置对称设置在横担的两侧，保证了整体的平衡，使得支吊架在使用过程中更加稳定，并且吊架装置中的压缩弹簧能够有效缓冲管道产生热位时产生的张力，进一步保证了支吊架在使用过程中的稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例高性能横担式恒力支吊架的结构示意图；
图2是本发明实施例高性能横担式恒力支吊架的半圆环形紧固件的结构示意图；
其中：1-固定板，2-上吊杆，3-横担，4-弹力垫，5-压缩弹簧，6-定位板，7-下吊杆，8-吊架，9-半圆环形紧固件，10-锁紧耳板。
具体实施方式
实施例一
本实施例的高性能横担式恒力支吊架，如图1和2所示，包括固定板1、上吊杆2、横担3和吊架装置，固定板1水平设置，上吊杆2的上端与固定板1的下表面中部垂直固接，横担3水平设置并且中部与上吊杆2的下端垂直固接，吊架装置为两个，两个吊架装置对称设置在横担3的两侧；吊架装置包括弹力垫4、压缩弹簧5、定位板6、下吊杆7和吊架8，定位板6与横担3的上表面固接，压缩弹簧5的下端与定位板6的上表面固接，弹力垫4的下表面与压缩弹簧5的上端固接，下吊杆7的上端与弹力垫4的下表面中部垂直固接，下吊杆7依次贯穿定位板6和横担3与吊架8固接；吊架8包括上下对称设置的两个半圆环形紧固件9，两个半圆环形紧固件9相互抵接处设置有锁紧耳板10。高性能横担式恒力支吊架的各个部件的外表面包裹缓冲层；高性能横担式恒力支吊架的各个部件的缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为30-50微米；高性能横担式恒力支吊架的各个部件的纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料。
本实施例的高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.55%，锰：0.37%、铁：5.7%、钛：0.06%、钒：0.025%、铜：0.25%、铬：0.21%、镍：0.46%、钼：0.32%、铈：0.11%、铕：0.01%、镥：0.02%、氧化铝：0.11％、氧化钙：0.05％、氧化镁：0.15％、硅藻土：0.33％、碳化钨：1.16%、钷：0.02%，其余为铝粉。
本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺，具体包括以下步骤：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成高性能横担式恒力支吊架各个部件的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将高性能横担式恒力支吊架的各原料原料按照预定质量百分比加入电炉中熔炼为合金溶液，熔炼过程中逐步增大电路功率，并经常进行捣料操作；
（3）合金溶液出炉后在球化包内加入球化剂进行球化处理，待球化反应结束后，在合金溶液上撒布珍珠岩造渣以净化合金溶液；
（4）将合金溶液在铸型中浇铸为高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚，浇注时间不超过5min，浇注温度为3100-3200℃；
（5）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚依次进行退火、淬火、回火处理；
（6）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚进行打磨和抛光处理；
（7）在将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚外表面包裹缓冲层，缓冲层的原料中各成分的质量百分比为：环氧树脂1.15％、聚氯乙烯树脂0.63％、抗紫外线剂1.24％、氧化铝0.58％、云母粉1.29％、六溴环十二烷0.66％、丁苯橡胶1.86％、骨炭1.7％，余量为酚醛树脂；
包裹缓冲层的具体工艺如下：
a、缓冲层的原料按质量百分比混合后，进行清洗、粉碎；
b、将缓冲层的原料进行干燥处理，干燥温度为60-80℃，干燥时间为2-3小时；
c、将干燥好的原料加入到注塑机里，进行注塑；
d、冷却：利用冷却水对注塑机的模具进行冷却，冷却水的温度为2-3℃，流速为0.4-0.5m/s，模具冷却至室温；
e、脱模：冷却后的模具，将注塑成型的缓冲层料板从模具中脱离；
f、根据高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚的尺寸裁切缓冲层料板，并将裁切后的缓冲层与高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚通过粘结剂进行粘合，粘合后放置2-3小时等待粘结剂凝固；
（8）在缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为30-50微米；
（9）在纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料，制得高性能横担式恒力支吊架各个部件，水性涂料中各成分的质量百分比为：醇酸乳液：1.25％、防锈剂：0.14％、马来酸酐：0.07％、羟基丙烯酸乙酯：0.45％、聚醚砜树脂：0.18％、杀菌防腐剂：0.14%、成膜助剂：0.12%、石膏粉:1.17%，余量为水；
（10）将制得的高性能横担式恒力支吊架各个部件进行组装，制得高性能横担式恒力支吊架；
（11）质量检验：检验制得的高性能横担式恒力支吊架的质量，对不合格的重新加工，然后用超声波无损探伤仪检测高性能横担式恒力支吊架内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。
实施例二
本实施例的高性能横担式恒力支吊架的结构与实施例一相同，不同之处在于本实施例的高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.75%，锰：0.45%、铁：6.8%、钛：0.19%、钒：0.028%、铜：0.31%、铬：0.35%、镍：0.69%、钼：0.64%、铈：0.15%、铕：0.04%、镥：0.05%、氧化铝：0.17％、氧化钙：0.07％、氧化镁：0.27％、硅藻土：0.52％、碳化钨：1.28%、钷：0.05%，其余为铝粉。
本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺，具体包括以下步骤：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成高性能横担式恒力支吊架各个部件的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将高性能横担式恒力支吊架的各原料原料按照预定质量百分比加入电炉中熔炼为合金溶液，熔炼过程中逐步增大电路功率，并经常进行捣料操作；
（3）合金溶液出炉后在球化包内加入球化剂进行球化处理，待球化反应结束后，在合金溶液上撒布珍珠岩造渣以净化合金溶液；
（4）将合金溶液在铸型中浇铸为高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚，浇注时间不超过5min，浇注温度为3100℃；
（5）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚依次进行退火、淬火、回火处理；
（6）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚进行打磨和抛光处理；
（7）在将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚外表面包裹缓冲层，缓冲层的原料中各成分的质量百分比为：环氧树脂1.15％、聚氯乙烯树脂0.63％、抗紫外线剂1.24％、氧化铝0.58％、云母粉1.29％、六溴环十二烷0.66％、丁苯橡胶1.86％、骨炭1.7％，余量为酚醛树脂；
包裹缓冲层的具体工艺如下：
a、缓冲层的原料按质量百分比混合后，进行清洗、粉碎；
b、将缓冲层的原料进行干燥处理，干燥温度为60℃，干燥时间为2小时；
c、将干燥好的原料加入到注塑机里，进行注塑；
d、冷却：利用冷却水对注塑机的模具进行冷却，冷却水的温度为2-3℃，流速为0.4-0.5m/s，模具冷却至室温；
e、脱模：冷却后的模具，将注塑成型的缓冲层料板从模具中脱离；
f、根据高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚的尺寸裁切缓冲层料板，并将裁切后的缓冲层与高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚通过粘结剂进行粘合，粘合后放置2-3小时等待粘结剂凝固；
（8）在缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为30微米；
（9）在纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料，制得高性能横担式恒力支吊架各个部件，水性涂料中各成分的质量百分比为：醇酸乳液：1.25％、防锈剂：0.14％、马来酸酐：0.07％、羟基丙烯酸乙酯：0.45％、聚醚砜树脂：0.18％、杀菌防腐剂：0.14%、成膜助剂：0.12%、石膏粉:1.17%，余量为水；
（10）将制得的高性能横担式恒力支吊架各个部件进行组装，制得高性能横担式恒力支吊架；
（11）质量检验：检验制得的高性能横担式恒力支吊架的质量，对不合格的重新加工，然后用超声波无损探伤仪检测高性能横担式恒力支吊架内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。
实施例三
本实施例的高性能横担式恒力支吊架的结构与实施例一相同，不同之处在于本实施例的高性能横担式恒力支吊架中各原料的质量百分比为：石墨：0.67%、锰：0.39%、铁：5.8%、钛：0.09%、钒：0.026%、铜：0.27%、铬：0.26%、镍：0.54%、钼：0.36%、铈：0.13%、铕：0.03%、镥：0.04%、氧化铝：0.16％、氧化钙：0.06％、氧化镁：0.18％、硅藻土：0.38％、碳化钨：1.23%、钷：0.03%，其余为铝粉。
本发明的高性能横担式恒力支吊架的加工工艺，具体包括以下步骤：
（1）以型砂和芯砂为造型材料制成高性能横担式恒力支吊架各个部件的铸型，在制作铸型前，先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干；
（2）将高性能横担式恒力支吊架的各原料原料按照预定质量百分比加入电炉中熔炼为合金溶液，熔炼过程中逐步增大电路功率，并经常进行捣料操作；
（3）合金溶液出炉后在球化包内加入球化剂进行球化处理，待球化反应结束后，在合金溶液上撒布珍珠岩造渣以净化合金溶液；
（4）将合金溶液在铸型中浇铸为高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚，浇注时间不超过5min，浇注温度为3200℃；
（5）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚依次进行退火、淬火、回火处理；
（6）将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚进行打磨和抛光处理；
（7）在将高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚外表面包裹缓冲层，缓冲层的原料中各成分的质量百分比为：环氧树脂1.15％、聚氯乙烯树脂0.63％、抗紫外线剂1.24％、氧化铝0.58％、云母粉1.29％、六溴环十二烷0.66％、丁苯橡胶1.86％、骨炭1.7％，余量为酚醛树脂；
包裹缓冲层的具体工艺如下：
a、缓冲层的原料按质量百分比混合后，进行清洗、粉碎；
b、将缓冲层的原料进行干燥处理，干燥温度为80℃，干燥时间为3小时；
c、将干燥好的原料加入到注塑机里，进行注塑；
d、冷却：利用冷却水对注塑机的模具进行冷却，冷却水的温度为2-3℃，流速为0.4-0.5m/s，模具冷却至室温；
e、脱模：冷却后的模具，将注塑成型的缓冲层料板从模具中脱离；
f、根据高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚的尺寸裁切缓冲层料板，并将裁切后的缓冲层与高性能横担式恒力支吊架各个部件的粗胚通过粘结剂进行粘合，粘合后放置2-3小时等待粘结剂凝固；
（8）在缓冲层的外表面电镀纯铝镀层，纯铝镀层厚度为50微米；
（9）在纯铝镀层的外表面涂敷水性涂料，制得高性能横担式恒力支吊架各个部件，水性涂料中各成分的质量百分比为：醇酸乳液：1.25％、防锈剂：0.14％、马来酸酐：0.07％、羟基丙烯酸乙酯：0.45％、聚醚砜树脂：0.18％、杀菌防腐剂：0.14%、成膜助剂：0.12%、石膏粉:1.17%，余量为水；
（10）将制得的高性能横担式恒力支吊架各个部件进行组装，制得高性能横担式恒力支吊架；
（11）质量检验：检验制得的高性能横担式恒力支吊架的质量，对不合格的重新加工，然后用超声波无损探伤仪检测高性能横担式恒力支吊架内部是否有裂痕，如有裂痕则为废品，检验合格的为成品，入库。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。