CN109023090A - 一种合金钢电缆桥架及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合金钢电缆桥架，涉及电缆桥架技术领域，包括桥架本体，所述桥架本体包括一体成型的底板和两个侧板，两个所述侧板之间设置有挡板，所述底板上还设置有用于驱动挡板升降的驱动装置。使电缆可根据种类等放置在不同的容线腔内，线缆铺设更为有序，便于后续对线缆进行维护和检修。本发明还公开了一种合金钢电缆桥架的制备方法，有效地提高了电缆桥架的强度和韧性，使电缆桥架的使用寿命延长了24‑27%。

Description

一种合金钢电缆桥架及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆桥架技术领域，特别是涉及一种合金钢电缆桥架及其制备方法。
背景技术
电缆桥架是使电线、电缆、管缆铺设达到标准化、***化、通用化的电缆铺设装置，其基本类型包括以下几种：槽式电缆桥架，一种全封闭型电缆桥架，它是最适用于铺设计算机电缆、通信电缆、热电偶电缆及其他高灵敏***的控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好的效果；托盘式电缆桥架，它具有重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便等优点，它既适用于动力电缆的安装，也适用于控制电缆的铺设；梯级式电缆桥架，适用于一般直径大电缆的铺设，特别适用于高、低动力电缆的敷设。
现有的电缆桥架结构单一，桥架内放置数量较多的电缆时容易互相缠绕，造成混乱，影响后续的维护和检修。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种合金钢电缆桥架及其制备方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种合金钢电缆桥架，包括桥架本体，所述桥架本体包括一体成型的底板和两个侧板，两个所述侧板之间设置有挡板，所述底板上还设置有用于驱动挡板升降的驱动装置。
进一步地，驱动装置包括电缸，所述电缸与挡板传动连接。
前所述的一种合金钢电缆桥架，挡板平行于底板。
前所述的一种合金钢电缆桥架，桥架本体还包括盖板，所述侧边的上端均设置有向外翻折的折边，所述盖板的两端均设置有供折边嵌入的嵌合部。
前所述的一种合金钢电缆桥架，桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.12-0.14％，Si：0.34-0.38％，Ni：3.8-4.8％，Mg：0.56-0.79％，Nb：0.36-0.42％，Al：1.1-2.6％，Cr：3.35-3.57％，Co：3.22-4.36％，Zn：0.61-0.65％，余量为Fe和不可避免的杂质。
一种合金钢电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备生铁与废铁作为铁基质来源，将生铁投入非真空感应炉中，将炉温调至1550-1600℃，将生铁融化，并进行脱硫，然后向炉中添加精炼剂，对钢液进行精炼，精炼时间为30-40min；S2：将除Fe以外的其他原料按照熔点由高到低依次加入至炉中，待原料全部融化后再向炉中加入废铁，然后再次加入精炼剂，对合金钢液进行精炼，精炼时间为50-60min；
S3：将合金钢液降温至1500-1530℃，然后浇注至预先处理好的模具中，浇注成型，得到合金钢材；
S4：将合金钢材放入加热炉中，将钢材加热至860-890℃，保温30-40min，然后采用油冷对钢材进行淬火；淬火完成后在将钢材放入加热炉中，将钢材加热至620-650℃，保温20-30min，进行回火，然后冷却至室温；再将钢材放入加热炉中，将钢材加热至810-850℃，保温70-80min，然后采用空冷的方式对钢材进行降温，直至冷却至室温；
S5：对钢材进行超声波探伤处理，检查钢材内部是否有裂痕等，检验合格后对钢材进行锻造、弯折、焊接工序，制成电缆桥架。
前所述的一种合金钢电缆桥架的制备方法，S1中生铁与废铁的重量比为2:1。
前所述的一种合金钢电缆桥架的制备方法，S2中添加原料时两种原料之间的时间间隔为5-8min。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在桥架本体内设置有挡板，通过挡板将桥架内分为两个容线腔，使电缆可根据种类等放置在不同的容线腔内，线缆铺设更为有序，便于后续对线缆进行维护和检修；
(2)本发明中挡板由底板上的电缸驱动升降，从而可根据需要调节两个容线腔的大小；
(3)本发明中电缸在驱动挡板升降时，电缸的输出轴可将下方的容线腔再次分隔，进一步提高了线缆铺设时的有序性；
(4)本发明在侧板的上端设置有向外的折边，又在盖板的两端设置供折边嵌入的嵌合部，当需要将电缆桥架闭合时，只需将折边与嵌合部对齐，然后推动盖板即可，安装以及拆卸均十分方便，工作效率高；
(5)本发明在桥架本体的原料中加入Nb，与C反应形成NbC，起到细化晶粒的作用，使制得的电缆桥架强度更高，塑性好，同时，还可防止原料中Cr元素与C元素形成碳化物而降低Cr元素在晶界中的含量，导致晶界腐蚀，保证制得的合金钢的强度；又加入Si、Cr元素，高温稳定性好，使制得的电缆桥架适用于高温环境中，不会出现高温起皮等现象；铁基质来源采用生铁与废铁，不仅使合金品质更稳定均一，提高了电缆桥架的综合力学性能，而且使成本降低了12-18％；
(6)本发明在制备时按照原料的熔点由高到低依次添加，且两种原料之间具有添加间隔，使这些元素可更好地与Fe进行混合，形成的合金钢的综合力学性能更高，使冷脆性降低了22-25％；
(7)本发明先对制得的合金钢材进行淬火处理，使合金获得高硬度、高耐磨性的马氏体组织，从而提高了电缆桥架的强度；淬火后进行回火处理，使得到的马氏体以及残余的奥氏体等更为稳定，使电缆桥架在使用过程中不再发生组织转变，从而提高了组织稳定性，且消除了内应力，提高了电缆桥架的韧性；在回火处理后进行固溶处理，使融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使电缆桥架的强度与硬度增加17-22％，使电缆桥架的使用寿命延长了24-27％。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、底板；2、侧板；3、挡板；4、电缸；5、折边；6、盖板；7、嵌合部。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供了一种合金钢电缆桥架，包括桥架本体，桥架本体包括一体成型的底板1和两个侧板2，两个侧板2分别位于底板1的左右两端。
在底板1的中部固定安装有电缸4，电缸4的输出轴竖直朝上。电缸4输出轴的端部固定连接有挡板3，挡板3平行于底板1且挡板3的左右两端分别贴近两个侧板2。通过电缸4的驱动可带动挡板3升降。
另外，两个侧板2的上端均设置有向外翻折的折边5，折边5垂直于侧板2，在盖板6的左右两端均设置有供折边5嵌入的嵌合部7，当需要安装盖板6时，只需将侧板2的折边5嵌入盖板6端部的嵌合部7内，然后推动盖板6即可。
本实施例中桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.12％，Si：0.34％，Ni：3.8％，Mg：0.56％，Nb：0.36％，Al：1.1％，Cr：3.35％，Co：3.22％，Zn：0.61％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例还提供了一种合金钢电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备生铁与废铁按重量比2:1的比例作为铁基质来源，将生铁投入非真空感应炉中，将炉温调至1550℃，将生铁融化，并进行脱硫，然后向炉中添加精炼剂，对钢液进行精炼，精炼时间为30min；
S2：将除Fe以外的其他原料按照熔点由高到低依次加入至炉中，每添加一种原料后间隔5min再添加下一种原料，待原料全部融化后再向炉中加入废铁，然后再次加入精炼剂，对合金钢液进行精炼，精炼时间为50min；
S3：将合金钢液降温至1500℃，然后浇注至预先处理好的模具中，浇注成型，得到合金钢材；S4：将合金钢材放入加热炉中，将钢材加热至860℃，保温30min，然后采用油冷对钢材进行淬火；淬火完成后在将钢材放入加热炉中，将钢材加热至620℃，保温20min，进行回火，然后冷却至室温；再将钢材放入加热炉中，将钢材加热至810℃，保温70min，然后采用空冷的方式对钢材进行降温，直至冷却至室温；
S5：对钢材进行超声波探伤处理，检查钢材内部是否有裂痕等，检验合格后对钢材进行锻造、弯折、焊接工序，制成电缆桥架。
实施例2
本实施例提供了一种合金钢电缆桥架，包括桥架本体，桥架本体包括一体成型的底板1和两个侧板2，两个侧板2分别位于底板1的左右两端。
在底板1的中部固定安装有电缸4，电缸4的输出轴竖直朝上。电缸4输出轴的端部固定连接有挡板3，挡板3平行于底板1且挡板3的左右两端分别贴近两个侧板2。通过电缸4的驱动可带动挡板3升降。
另外，两个侧板2的上端均设置有向外翻折的折边5，折边5垂直于侧板2，在盖板6的左右两端均设置有供折边5嵌入的嵌合部7，当需要安装盖板6时，只需将侧板2的折边5嵌入盖板6端部的嵌合部7内，然后推动盖板6即可。
本实施例中桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.14％，Si：0.38％，Ni：4.8％，Mg：0.79％，Nb：0.42％，Al：2.6％，Cr：3.57％，Co：4.36％，Zn：0.65％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例还提供了一种合金钢电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备生铁与废铁按重量比2:1的比例作为铁基质来源，将生铁投入非真空感应炉中，将炉温调至1600℃，将生铁融化，并进行脱硫，然后向炉中添加精炼剂，对钢液进行精炼，精炼时间为40min；
S2：将除Fe以外的其他原料按照熔点由高到低依次加入至炉中，每添加一种原料后间隔8min再添加下一种原料，待原料全部融化后再向炉中加入废铁，然后再次加入精炼剂，对合金钢液进行精炼，精炼时间为60min；
S3：将合金钢液降温至1530℃，然后浇注至预先处理好的模具中，浇注成型，得到合金钢材；
S4：将合金钢材放入加热炉中，将钢材加热至890℃，保温40min，然后采用油冷对钢材进行淬火；淬火完成后在将钢材放入加热炉中，将钢材加热至650℃，保温30min，进行回火，然后冷却至室温；再将钢材放入加热炉中，将钢材加热至850℃，保温80min，然后采用空冷的方式对钢材进行降温，直至冷却至室温；
S5：对钢材进行超声波探伤处理，检查钢材内部是否有裂痕等，检验合格后对钢材进行锻造、弯折、焊接工序，制成电缆桥架。
实施例3
本实施例提供了一种合金钢电缆桥架，包括桥架本体，桥架本体包括一体成型的底板1和两个侧板2，两个侧板2分别位于底板1的左右两端。
在底板1的中部固定安装有电缸4，电缸4的输出轴竖直朝上。电缸4输出轴的端部固定连接有挡板3，挡板3平行于底板1且挡板3的左右两端分别贴近两个侧板2。通过电缸4的驱动可带动挡板3升降。
另外，两个侧板2的上端均设置有向外翻折的折边5，折边5垂直于侧板2，在盖板6的左右两端均设置有供折边5嵌入的嵌合部7，当需要安装盖板6时，只需将侧板2的折边5嵌入盖板6端部的嵌合部7内，然后推动盖板6即可。
本实施例中桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.13％，Si：0.36％，Ni：4.3％，Mg：0.67％，Nb：0.39％，Al：1.8％，Cr：3.46％，Co：3.79％，Zn：0.63％，余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例还提供了一种合金钢电缆桥架的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备生铁与废铁按重量比2:1的比例作为铁基质来源，将生铁投入非真空感应炉中，将炉温调至1580℃，将生铁融化，并进行脱硫，然后向炉中添加精炼剂，对钢液进行精炼，精炼时间为35min；
S2：将除Fe以外的其他原料按照熔点由高到低依次加入至炉中，每添加一种原料后间隔7min再添加下一种原料，待原料全部融化后再向炉中加入废铁，然后再次加入精炼剂，对合金钢液进行精炼，精炼时间为55min；
S3：将合金钢液降温至1520℃，然后浇注至预先处理好的模具中，浇注成型，得到合金钢材；
S4：将合金钢材放入加热炉中，将钢材加热至875℃，保温35min，然后采用油冷对钢材进行淬火；淬火完成后在将钢材放入加热炉中，将钢材加热至635℃，保温25min，进行回火，然后冷却至室温；再将钢材放入加热炉中，将钢材加热至830℃，保温75min，然后采用空冷的方式对钢材进行降温，直至冷却至室温；
S5：对钢材进行超声波探伤处理，检查钢材内部是否有裂痕等，检验合格后对钢材进行锻造、弯折、焊接工序，制成电缆桥架。
对比例：市售北京恒瑞万通电子通信器材有限公司生产的电缆桥架。
将实施例1-实施例3与对比例进行对比试验测试，各项性能按国标进行测定，试验条件及其他试验材料均相同，测试结果如表1所示：
试验项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
布氏硬度(HB) 273 271 279 262
拉伸强度(MPa) 1073 1075 1082 1064
屈服强度(MPa) 886 884 893 878
断面收缩率(％) 29 28 32 25
冲击韧性(J/cm2) 56.4 57.2 59.6 54.9
表1
由表1可知，本发明制得的电缆桥架布氏硬度约为274HB，拉伸强度约为1076MPa，屈服强度约为887MPa，断面收缩率约为29％，冲击韧性约为57.7J/cm2。与对比例相比，各项指数均高于对比例。由此可以看出，本发明制备的合金钢电缆桥架，不仅强度明显高于现有的电缆桥架，而且韧性更高。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种合金钢电缆桥架，包括桥架本体，所述桥架本体包括一体成型的底板(1)和两个侧板(2)，其特征在于：两个所述侧板(2)之间设置有挡板(3)，所述底板(1)上还设置有用于驱动挡板(3)升降的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种合金钢电缆桥架，其特征在于：所述驱动装置包括电缸(4)，所述电缸(4)与挡板(3)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种合金钢电缆桥架，其特征在于：所述挡板(3)平行于底板(1)。
4.根据权利要求1所述的一种合金钢电缆桥架，其特征在于：所述桥架本体还包括盖板(6)，所述侧边的上端均设置有向外翻折的折边(5)，所述盖板(6)的两端均设置有供折边(5)嵌入的嵌合部(7)。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种合金钢电缆桥架，其特征在于：所述桥架本体的组成成分及其质量百分比为：C：0.12-0.14%，Si：0.34-0.38%，Ni：3.8-4.8%，Mg：0.56-0.79%，Nb：0.36-0.42%，Al：1.1-2.6%，Cr：3.35-3.57%，Co：3.22-4.36%，Zn：0.61-0.65%，余量为Fe和不可避免的杂质。
6.一种如权利要求5所述的合金钢电缆桥架的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备生铁与废铁作为铁基质来源，将生铁投入非真空感应炉中，将炉温调至1550-1600℃，将生铁融化，并进行脱硫，然后向炉中添加精炼剂，对钢液进行精炼，精炼时间为30-40min；
S2：将除Fe以外的其他原料按照熔点由高到低依次加入至炉中，待原料全部融化后再向炉中加入废铁，然后再次加入精炼剂，对合金钢液进行精炼，精炼时间为50-60min；
S3：将合金钢液降温至1500-1530℃，然后浇注至预先处理好的模具中，浇注成型，得到合金钢材；
S4：将合金钢材放入加热炉中，将钢材加热至860-890℃，保温30-40min，然后采用油冷对钢材进行淬火；淬火完成后在将钢材放入加热炉中，将钢材加热至620-650℃，保温20-30min，进行回火，然后冷却至室温；再将钢材放入加热炉中，将钢材加热至810-850℃，保温70-80min，然后采用空冷的方式对钢材进行降温，直至冷却至室温；
S5：对钢材进行超声波探伤处理，检查钢材内部是否有裂痕等，检验合格后对钢材进行锻造、弯折、焊接工序，制成电缆桥架。
7.根据权利要求6所述的一种合金钢电缆桥架的制备方法，其特征在于：所述S1中生铁与废铁的重量比为2:1。
8.根据权利要求6所述的一种合金钢电缆桥架的制备方法，其特征在于：所述S2中添加原料时两种原料之间的时间间隔为5-8min。
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