一種梯級式垂直凸彎通橋架及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橋架及其制備方法，具體涉及一種梯級式垂直凸彎通橋架及其制備方法。
【背景技術】
[0002]電纜橋架是由托盤或梯架的直線段、彎通、組件以及托臂、吊架等構成具有密接支承電纜的剛性結構系統，主要用于供電配套電力輸送及有線電信轉送等綜合布線，敷設電纜的支撐構件，這種支撐構件在店里供應部門，工礦企業、酒店、綜合辦公設施的集中供配電的電力輸送系統及有線電信等應用最為廣泛；現有的電纜橋架多為直線型，形狀比較單一，當電纜線需要改變方向時，只能將兩直線電纜垂直連接，過渡不平滑，電纜線彎曲過于嚴重，往往導致彎曲處受損，影響正常使用，還會導致電纜線使用壽命降低，為了克服以上的缺陷，本領域技術人員研發出了一種梯級式垂直凸彎通橋架用在彎曲處，用于電纜線的敷設，不會導致電纜線彎曲過于嚴重，延長了電纜線的使用壽命，同時也提高了工作效率，方便電纜線的敷設，方便人員的施工。
[0003]但是，現有的梯級式垂直凸彎通橋架采用的材料，其存在重量重，成本高，安裝不方便的問題，且耐磨性、耐腐蝕性差，韌性差，加工性能不好不能彎折到需要的角度，因此，研發一種能克服以上缺陷的梯級式垂直凸彎通橋架成為本領域技術人員亟待解決的技術冋題。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術存在的缺點，提出一種梯級式垂直凸彎通橋架及其制備方法，該制備方法簡單易行，制備成本低廉，生產工藝過程中不產生任何污染物，制備出的梯級式垂直凸彎通橋架，加工性能好，強度高、質量有保證。
[0005]本發明解決以上技術問題的技術方案是:
一種梯級式垂直凸彎通橋架，包括對稱設置的槽架及設置在槽架之間橫撐組成，梯級式垂直凸彎通橋架的槽架與橫撐為同一材質制作而成，該材質按質量百分數計包括以下組分:C:0.25-0.35%，S1:0.2-0.4%，Mn:0.4-0.6%，Ni:1.0-1.5%，Mo:0.2-0.35%，Cr:
1.0-3.0%，N:0.11-0.13%，Cu:0.05-0.10%，Al:0.15-0.19%，Ti:0.23-0.25%，S 彡 0.015%，P 彡 0.020%，Nb:0.01 - 0.05%，V:0.01 - 0.05%，稀土元素:0.15-0.20%，余量為 Fe 和不可避免的雜質，其中，稀土元素按質量百分比計包括以下組分:
鑭:10-15%，鈰:8-15%,鐠:5-9%,鏑:8-13%,鈥:5-10%,釓:10-13%，釔:5_9%，其余為鑭系稀土，以上稀土各組分之和為100%。
[0006]本發明進一步限定的技術方案為:
前述梯級式垂直凸彎通橋架中，包括對稱設置的槽架及設置在槽架之間橫撐組成，梯級式垂直凸彎通橋架的槽架與橫撐為同一材質制作而成，該材質按質量百分數計包括以下組分:C:0.25%，Si:0.4%，Mn:0.5%，Ni:1.5%，Mo:0.35%，Cr:2.0%，N:0.11%，Cu:0.10%，Al:0.17%，Ti:0.25%，S:0.008%，P:0.020%，Nb:0.03%，V:0.05%，稀土元素:0.18%，余量為 Fe 和不可避免的雜質，其中，稀土元素按質量百分比計包括以下組分:
鑭:10%,鈰:12%,鐠:7%，鏑:13%,鈥:8%，釓:10%,釔:8%，其余為鑭系稀土，以上稀土各組分之和為100%。
[0007]前述梯級式垂直凸彎通橋架中，包括對稱設置的槽架及設置在槽架之間橫撐組成，梯級式垂直凸彎通橋架的槽架與橫撐為同一材質制作而成，該材質按質量百分數計包括以下組分:c:0.35%，Si:0.2%，Mn:0.4%，Ni:1.0%，Mo:0.2%，Cr:3.0%，N:0.13%，Cu:0.08%，Al:0.19%，Ti:0.23%，S:0.010%，P:0.010%，Nb:0.01%，V:0.03%，稀土元素:0.15%，余量為Fe和不可避免的雜質，其中，稀土元素按質量百分比計包括以下組分:
鑭:15%，鈰:8%，鐠:5%，鏑:8%，鈥:5%，釓:13%，釔:5%，其余為鑭系稀土，以上稀土各組分之和為100%。
[0008]前述梯級式垂直凸彎通橋架中，包括對稱設置的槽架及設置在槽架之間橫撐組成，梯級式垂直凸彎通橋架的槽架與橫撐為同一材質制作而成，該材質按質量百分數計包括以下組分:C:0.30%，Si:0.3%，Mn:0.6%，Ni:1.2%，Mo:0.29%，Cr:1.0%，N:0.12%，Cu:0.05%，Al:0.15%，Ti:0.24%，S:0.015%，P:0.008%，Nb:0.05%，V:0.01%，稀土元素:0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質，其中，稀土元素按質量百分比計包括以下組分:
鑭:12%，鈰:15%，鐠:9%，鏑:11%，鈥:10%，釓:11%，釔:9%，其余為鑭系稀土，以上稀土各組分之和為100%。
[0009]本發明還設計了一種梯級式垂直凸彎通橋架的制備方法:
(1)根據梯級式垂直凸彎通橋架各部件槽架與橫撐的形狀采用硬質化水玻璃砂造型，混制鑄型，并在鑄型的頂端設置一個冒口，混制成型后，將鑄型送至電阻式烤芯窯加熱至200-250°C進行干燥，烘干后再鑄型的工作面上涂刷鋯英粉快干涂料，涂料厚度為
0.1-0.3mm，其中:
鑄型局部砂芯和圓角處采用水玻璃鉻鐵礦砂-CO2硬化，冒口的直徑為900-950mm，高度為500-530mm，在接近冒口根部設置階梯內澆道，直徑為80_90mm ；
(2)將梯級式垂直凸彎通橋架的各組分送至真空電弧爐中進行熔煉得到原料液，熔煉溫度控制為1500-1650 °C，然后再采用LF爐精煉，精煉溫度為1400-1520 °C，精煉時間為2-5min，全程吹入氬氣攪拌，然后用真空脫氣爐進行脫氣，在溫度為1100-1250°C下脫氣l-3h ；
(3)將原料液從制備好的鑄型冒口處澆入鑄型中，澆注溫度控制在1550-1560°C，澆注凝固后將鑄型與鑄件一起在700-750°C下保溫20-30min，最后空冷至室溫得到鑄坯；
(4)將得到的鑄坯去除毛刺，并用普通車分別車出梯級式垂直凸彎通橋架各部件的凸面、端面等各面，然后放入電加熱爐中進行加熱，加熱至650-750°C，并保溫5-8min，加熱后水冷至室溫，然后再將鑄坯加熱至430-450°C，保持時間為10-18 min，再油冷或水冷至室溫;
(5)將步驟(4)中得到的鑄坯加熱到150-170°C，保溫5-10min進行時效處理，然后水霧或壓縮空氣以每秒2-5°C的冷卻速度先將鑄坯冷卻到80-100°C，然后再緩慢空冷到室溫；
(6)將步驟(5)中得到的鑄坯加熱到350-400°C，保持溫度為13-15min，然后經冷卻工藝冷卻至室溫，冷卻工藝具體為:采用水冷與空冷結合，先采用水冷以3.0-3.30C /s的冷卻速率將鑄坯水冷至300-380°C，然后空冷至250-295°C，再采用水冷以1.9-2.5°C /s的冷卻速率將鑄坯水冷至120-150°C，最后空冷至室溫；
(7)經步驟(6)中冷卻至室溫的鑄坯經噴丸清理和機械加工得到梯級式垂直凸彎通橋架的各部件，并檢驗剔除不合格的產品，然后將合格的梯級式垂直凸彎通橋架的各部件進行組裝得到完整的梯級式垂直凸彎通橋架。
[0010]本發明的有益效果是:
在鑄型工作面上涂刷快干涂料能防止鑄件粘砂影響鑄件表面的質量，將鑄型進行烘干紡織因砂芯中的水分過高進去原料液中產生氣孔。
[0011]本發明中加入的Nb與C的親和力比較大，Nb加入后優先于C結合生成碳化鈮(NbC)，有效防止晶間腐蝕；Nb、V的加入:奧氏體晶粒越來越大時形成他們的碳、氮化物彌散的小顆粒對奧氏體晶界起固定作用，阻止奧氏體晶粒長大，提高鑄件粗化溫度；Nb、V的碳、氮化物在奧氏體中的溶度積減小，加之形變誘導析出的作用，其碳、氮化物在奧氏體向鐵素體轉變之前彌散析出，成為鐵素體的形核劑，使鐵素體在較小的過冷度下大量形成，不易長大，從而細化了鐵素體晶粒，提高屈服強度和抗拉