一種機車制動電阻帶的製備方法
2023-05-18 06:59:56
一種機車制動電阻帶的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種機車制動電阻帶及其製備方法，其電阻帶包括的各主要成分的重量百分比含量為：鉻：13.5-14.5%，鋁：3.5-4.5%，鈦：0.25-0.35%，碳：≤0.04%，稀土：0.05-0.10%，鐵：餘量。該電阻帶的製備方法依次包括：真空熔煉、電渣重熔、鍛打、熱軋、退火熱處理、酸洗、打磨修邊、冷軋、氣體保護退火、分條成型。本發明中的機車制動電阻帶為鐵素體合金，不再使用金屬鎳，可大幅降低生產成本。採用了鈦元素，可提高電阻帶的電阻均勻性，同時可降低該電阻帶的電阻溫度係數，進而提高了產品品質。本製備方法包括真空熔煉工序，可以使生成的電阻帶中的空氣充分含量較少，確保了產品的純度。
【專利說明】一種機車制動電阻帶的製備方法
[0001]本申請是分案申請，原申請的申請號:201110230208.9，申請日:2011-08_11，發明創造名稱《機車制動電阻帶及其製備方法》。
【技術領域】
[0002]本發明涉及合金及其製作工藝，具體是一種機車制動電阻帶及其製備方法。
【背景技術】[0003]在鐵路幹線電傳動內燃機車上都採用電阻制動裝置，因為機車是以柴油機為動力，經彈性聯軸節與主發電機連接，發出的電經電控櫃為機車輪對上牽引電機提供動力電源；牽引電機經主動齒輪傳遞至輪對上的從動齒輪驅動車輪列車運行，整個過程為機械能一電能一機械能的轉過程。機車在制動時，因牽引電機的轉子轉速高於定子旋轉磁場轉速，牽引電機由電磁功率輸入狀態變成電磁功率輸出狀態(即:發電機狀況)，將對機車起反作用力便是列車的制動力，這部分交流電經熱變器整流後，直接加至制動電阻裝置轉換成熱能，經風機吹入的冷卻空氣帶走消耗掉。這是一個機械能一電能一熱能的轉化過程。
[0004]現有技術中的制動電阻裝置中採用的電阻帶，往往採用鎳合金材料製成，成本較高。例如:目前市場上常用的牌號為MO的機車剎車制動用電阻合金，其主要組成成份及含量為:Ni:34.0-37.0%, Cr:18.0-21.0 %, S1:1.0-3.0 %, C ≤ 0.10%, Mn ≤1.00%,Al ^ 0.05%, Fe:餘量，但由於鎳的含量較高，導致其價格太高；還有一種牌號為310S的不鏽鋼板材，其主要組成成份為:Ni:19.0-22.0%, Cr:24.0-26.0%, Si≤1.5%,C≤0.08%, Mn ≤2.00%, Fe:餘量，雖然其降低了 Ni的使用量，但總體成本仍然較高，且電阻率只有0.95uQ.m，不適於作為機車剎車制動用電阻帶。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種成本較低廉的機車制動電阻帶及其製備方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種機車制動電阻帶，其包括的各主要成分的重量百分比含量為:鉻:13.5-14.5%，鋁:3.5-4.5%，鈦:0.25-0.35%，碳:≤0.04%,稀土:0.05-0.10%，鐵:餘量。
[0007]上述機車制動電阻帶的製備方法，依次包括如下工序:真空熔煉；電渣重熔；鍛打；熱軋；退火熱處理；酸洗；打磨修邊；冷軋；氣體保護退火；分條成型。
[0008]本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:(I)本發明中的機車制動電阻帶為鐵素體合金，不再使用金屬鎳，可大幅降低生產成本，卻又能保持牌號為MO的機車剎車制動用電阻合金所具有的性能。(2)本發明的機車制動電阻帶中採用了鈦元素，可提高電阻帶的電阻均勻性，同時可降低該電阻帶的電阻溫度係數，避免了溫度變化對電阻帶阻值的較大影響，進而提高了產品品質。此外，還添加了稀土元素，其適於使電阻帶的合金化性能更好。(3)機車制動電阻帶的製備方法包括真空熔煉工序，可以使生成的電阻帶中的空氣充分含量較少，確保了產品的純度。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
本實施例的機車制動電阻帶包括的各主要成分的重量百分比含量為:鉻:13.5%，鋁:4.5%，鈦:0.35%，碳:≤ 0.04%，稀土:0.05%，鐵:餘量。
[0010]實施例2
本實施例的機車制動電阻帶包括的各主要成分的重量百分比含量為:鉻:14%，鋁:
4.0%，鈦:0.30%，碳0.03%，稀土:0.07%，鐵:餘量。
[0011]實施例3
本實施例的機車制動電阻帶包括的各主要成分的重量百分比含量為:鉻:14.5%，鋁:
3.5%，鈦:0.25%，碳:≤ 0.02%，稀土:0.10%，鐵:餘量。
[0012]實施例4
上述各實施例中的機車制動電阻帶的製備方法依次包括如下工序:
真空熔煉；電渣重熔；鍛打；熱軋；退火熱處理；酸洗；打磨修邊；冷軋；氣體保護退火；分條成型。
[0013]其中:真空熔煉工序採用錦州東方冶金技術研究有限公司生產的真空感應熔煉爐，型號ZG-0.5LB。熔煉溫度為1500-1650°C (最佳為1580°C );真空度≤0.13Pa。
[0014]所述氣體保護退火工序包括:採用連續式氣體保護光亮熱處理電爐，用於電阻帶的最終退火以及去應力處理，產品在經過液氨分解的(摩爾比:氫75%、氮25%)混合氣體進入爐膛達到氣體保護效果，整個退火爐採取前、中、後三區控溫操作，產品由一區進入爐管升溫，長度為3米，控溫850°C;二區長度為2米，控溫800°C，進行保溫熱處理；三區，長度為3米控溫750°C，進行保溫降溫處理；整個生產線在5-6米/分的線速度下進行，產品經該設備熱處理後，表面光亮，無氧化現象，所處理的產品一致性好。
[0015]ZG-0.5LB半連續真空感應熔煉爐主要用於各類高溫合金、精密合金，鐵基、鎳基合金及某些有色金屬及其合金在真空狀態或惰性氣體保護下，利用中頻感應加熱的原理進行熔化、冶煉、澆鑄成型。該爐除具備一般真空感應電爐全部特點外，在加料倉與熔煉倉、熔煉倉與錠模倉之間用閥隔開，因此可在不破壞真空條件下進行加料(測溫)、熔煉、鑄錠冷卻及出錠，實現半連續生產。
[0016]ZG-0.5LB半連續真空感應熔煉爐的使用溫度一般取決於坩堝材料，當用氧化鎂做?甘禍材料時，冶煉溫度最聞可達到1800 C ;用氧化錯做樹禍材料時可達1900 C，而當用石墨坩堝可達到2500°C，用戶可根據自己熔煉的材料來選擇坩堝材料種類。
[0017]ZG-0.5LB半連續真空感應電爐由電爐本體、中頻熔煉電源、電氣控制系統、真空系統、進電系統、傾爐機構、感應器、隔離閥、液壓系統、氣動系統、水冷系統組成，此外還設有工作平臺等。
[0018]所述電渣重熔工序包括:
1、引弧劑與重熔電洛系的調配:用螢石與二氧化鈦製備引弧劑，用CaF2、Al203和CaO製作重熔電渣系；2、裝爐:把底盤、引弧劑、結晶器及電極安裝好；
3、引弧造渣:降低電極使電極與引弧劑接觸，完成引弧工作，使引弧劑熔化，加入重熔電潘系；
4、冶煉:控制電流2400-2800A，電壓38-41V，使電極熔化，直到結晶器裝滿為止；
5、冷卻:冶煉完後，重溶鋼徒在結晶器中冷卻30分鐘後脫徒空冷；
所述鍛打工序包括:
1、加熱:入爐溫度(850°C，升溫時間.) 60分鐘，加熱溫度:1180-1250°C，保溫時間:≥50分鐘，始鍛溫度:≥1150°C，終鍛溫度:≥9500C ；
2、鍛制:鍛制採用二輕一重，二均勻操作法，即開始以較小的變形量進行輕擊，等塑性提高後酌情重擊，臨近終鍛溫度時再輕擊，變形要求均勻，避免在同一位置反覆撞擊，每次送進量應小於鑽寬，每次送進量應大於壓下量，避免產生折迭，鋼錠鍛打時，先鍛小頭，小頭鍛打尺寸合格，再倒過來鍛制大頭；
所述熱軋工序包括:
入爐溫度:≤850 0C ；
升溫時間50分鐘；
加熱溫度:1180-1250。。；
保溫時間:≥50分鐘;
始鍛溫度:≥1150°C ;
終鍛溫度:≥950 0C ；
所述退火熱處理工序:熱處理溫度為780°C，保溫5小時；
所述酸洗工序:用硫酸浸泡、鹽酸漂洗至白色，酸洗溫度50-80°C，酸洗時間20-30min。[0019] 性能測試表:
【權利要求】
1.一種機車制動電阻帶的製備方法，其特徵在於: 所述機車制動電阻帶的各主要成分的重量百分比含量為:
鉻:13.5-14.5%,
鋁:3.5-4.5%,
鈦:0.25-0.35%, 碳:≤ 0.04%,
稀土:0.05-0.10%, 鐵:餘量; 上述機車制動電阻帶的製備方法依次包括如下工序: 真空熔煉； 電渣重熔； 鍛打； 熱軋； 退火熱處理； 酸洗； 打磨修邊； 冷軋； 氣體保護退火； 分條成型； 採用連續式氣體保護光亮熱處理電爐，將產品在經過液氨分解的混合氣體進入爐膛，以達到氣體保護效果，整個退火爐採取前、中、後三區控溫操作；產品由一區長度為3米，控溫850°C ;二區長度為2米，控溫800°C，以進行保溫熱處理；三區長度為3米，控溫750°C，以進行保溫降溫處理；整個生產線在5-6米/分的線速度下進行； 所述酸洗工序:用硫酸浸泡、鹽酸漂洗至白色，酸洗溫度50-80°C，酸洗時間20-30min。
【文檔編號】C22C38/28GK103741040SQ201410023901
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年8月11日 優先權日:2011年8月11日
【發明者】蔣紅軍 申請人:丹陽市華龍特鋼有限公司