[发明专利]主轴拐臂箱外壳铸造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种输配电线路中高压变电站的GIS高压开关设备用主轴拐臂盒外壳。

背景技术

GIS全称气体绝缘组合电器，将一座变电站中除变压器以外的一切设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体，而本发明是该设备的关键部件，气密性和耐压性要求高，否则由于SF6气体的泄漏、外部水分的渗入等因素影响，都可能导致GIS内部闪络故障，GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂。

目前，本发明通常采用A356铸造铝合金材料，需要经过变质处理改善产品力学性能，通常采用锶（Sr）作为变质剂，变质效果好，维持时间长，属于长效变质剂。传统加锶变质处理工艺，首先将不含锶的A356.2铸造铝合金锭重熔到达一定温度后，精炼处理之前加入0.2～0.6%的锶，锶变质剂需要一段变质处理孕育期，精炼除气后需静置30分钟以上，才能充分起到变质作用，生产效率降低，锶的变质孕育期短，分布不均匀，金相组织共晶体呈点状、蠕虫状，有部分短条状，有个别小块状初晶硅。由于静置时间长及锶的加入量高，锶在起变质作用的同时，使产品针孔增加，针孔度达2～3级，从而影响产品的气密性、耐压性和降低使用寿命。其锶含量加入高，生产成本增加。

发明内容

为了克服现有的主轴拐臂盒“需要加锶变质改善金相组织和提高力学性能，而锶变质剂在起变质作用的同时，会促使铸件针孔加重”的不足，本发明提供一种主轴拐臂盒外壳，不仅能解决针孔严重的负面影响，而且更充分地发挥锶变质剂的变质效果，提高力学性能，精炼除气后不需要过长静置时间，提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：熔制A356.2铝合金锭时，在不改变主要元素含量的基础上，加入质量比0. 1-0.2%的锶变质剂，加入量低于传统加锶工艺，铝合金锭重熔过程中吸氢少，经过精炼除气处理后，无需过长静置时间，仅需静置10分钟即可使用，2～4小时的熔炼而成外壳。锶变质剂在熔制铝合金锭时加入，虽然加入量少，但是锶在熔制铝合金锭时，对合金液进行了第一次变质，在铝合金锭重熔时进行了第二次变质，前后经过两次变质，充分发挥了锶变质剂的变质作用。从而解决传统工艺加锶后铝合金液吸氢倾向大、针孔严重的目的，同时提高了产品力学性能。

本发明的有益效果是，金相组织晶粒细小与共晶体分布均匀，共晶体成纤维状；提高了力学性能，抗拉强度大于290MPa，延伸率大于5%，硬度大于100；针孔度等级高，针孔度等级达0-1级，即没有针孔。产品质量稳定可靠，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明金相组织分析图。

图2为现有金相组织图。

具体实施方式

在不改变原有化学成分的基础上，熔制A356.2铝合金锭时，在合金液中加入0.01-0.02%的锶变质剂，铝合金锭重熔后不再额外加锶，经过精炼除气处理后，静置10分钟即可浇注，2～4小时的熔炼而成外壳。

 

表1  A356.2铝合金化学成分

表2  力学性能对比

 抗拉强度（MPa）延伸率（%）硬度（HBS）原有发明270390现有发明2905100