可降低電阻溫度系數(shù)的機車制動電阻帶及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機車制動電阻帶及其制備方法，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：余量。該電阻帶的制備方法依次包括：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(fā)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(chǎn)成本。采用了鈦元素，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系數(shù)，進而提高了產(chǎn)品品質(zhì)。本制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(chǎn)品的純度。
【專利說明】可降低電阻溫度系數(shù)的機車制動電阻帶及其制備方法
[0001]本申請是分案申請，原申請的申請?zhí)?201110230208.9，申請日:2011-08_11，發(fā)明創(chuàng)造名稱《機車制動電阻帶及其制備方法》。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及合金及其制作工藝，具體是一種機車制動電阻帶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在鐵路干線電傳動內(nèi)燃機車上都采用電阻制動裝置，因為機車是以柴油機為動力，經(jīng)彈性聯(lián)軸節(jié)與主發(fā)電機連接，發(fā)出的電經(jīng)電控柜為機車輪對上牽引電機提供動力電源；牽引電機經(jīng)主動齒輪傳遞至輪對上的從動齒輪驅(qū)動車輪列車運行，整個過程為機械能一電能一機械能的轉(zhuǎn)過程。機車在制動時，因牽引電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，牽引電機由電磁功率輸入狀態(tài)變成電磁功率輸出狀態(tài)(即:發(fā)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(jīng)熱變器整流后，直接加至制動電阻裝置轉(zhuǎn)換成熱能，經(jīng)風(fēng)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(zhuǎn)化過程。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的制動電阻裝置中采用的電阻帶，往往采用鎳合金材料制成，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:余量，但由于鎳的含量較高，導(dǎo)致其價格太高；還有一種牌號為310S的不銹鋼板材，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:余量，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，不適于作為機車剎車制動用電阻帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低廉的機車制動電阻帶及其制備方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)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:余量。
[0007]上述機車制動電阻帶的制備方法，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(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:(I)本發(fā)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(chǎn)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(fā)明的機車制動電阻帶中采用了鈦元素，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系數(shù)，避免了溫度變化對電阻帶阻值的較大影響，進而提高了產(chǎn)品品質(zhì)。此外，還添加了稀土元素，其適于使電阻帶的合金化性能更好。(3)機車制動電阻帶的制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(chǎn)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:余量。
[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:余量。
[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:余量。
[0012]實施例4
上述各實施例中的機車制動電阻帶的制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:真空熔煉工序采用錦州東方冶金技術(shù)研究有限公司生產(chǎn)的真空感應(yīng)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:采用連續(xù)式氣體保護光亮熱處理電爐，用于電阻帶的最終退火以及去應(yīng)力處理，產(chǎn)品在經(jīng)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，整個退火爐采取前、中、后三區(qū)控溫操作，產(chǎn)品由一區(qū)進入爐管升溫，長度為3米，控溫850°C;二區(qū)長度為2米，控溫800°C，進行保溫?zé)崽幚?；三區(qū)，長度為3米控溫750°C，進行保溫降溫處理；整個生產(chǎn)線在5-6米/分的線速度下進行，產(chǎn)品經(jīng)該設(shè)備熱處理后，表面光亮，無氧化現(xiàn)象，所處理的產(chǎn)品一致性好。
[0015]ZG-0.5LB半連續(xù)真空感應(yīng)熔煉爐主要用于各類高溫合金、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(tài)或惰性氣體保護下，利用中頻感應(yīng)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(yīng)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(xiàn)半連續(xù)生產(chǎn)。
[0016]ZG-0.5LB半連續(xù)真空感應(yīng)熔煉爐的使用溫度一般取決于坩堝材料，當(dāng)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(dāng)用石墨坩堝可達到2500°C，用戶可根據(jù)自己熔煉的材料來選擇坩堝材料種類。
[0017]ZG-0.5LB半連續(xù)真空感應(yīng)電爐由電爐本體、中頻熔煉電源、電氣控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、進電系統(tǒng)、傾爐機構(gòu)、感應(yīng)器、隔離閥、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)組成，此外還設(shè)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(diào)配:用螢石與二氧化鈦制備引弧劑，用CaF2、Al203和CaO制作重熔電渣系；2、裝爐:把底盤、引弧劑、結(jié)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(jié)晶器裝滿為止；
5、冷卻:冶煉完后，重溶鋼徒在結(jié)晶器中冷卻30分鐘后脫徒空冷；
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:≥950°C ；
2、鍛制:鍛制采用二輕一重，二均勻操作法，即開始以較小的變形量進行輕擊，等塑性提高后酌情重擊，臨近終鍛溫度時再輕擊，變形要求均勻，避免在同一位置反復(fù)撞擊，每次送進量應(yīng)小于鉆寬，每次送進量應(yīng)大于壓下量，避免產(chǎn)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 °C ；
升溫時間≥50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:≥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(quán)利要求】
1.一種機車制動電阻帶的制備方法，其特征在于: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:14%，鋁:4.0%，鈦:0.30%,碳:≤ 0.03%,稀土:0.07%,鐵:余量;上述機車制動電阻帶的制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；其中，在所述氣體保護退火中，采用連續(xù)式氣體保護光亮熱處理電爐，將產(chǎn)品在經(jīng)過液氨分解的混合氣體進入爐膛，以達到氣體保護效果，整個退火爐采取前、中、后三區(qū)控溫操作；產(chǎn)品由一區(qū)長度為3米，控溫850°C ;二區(qū)長度為2米，控溫800°C，以進行保溫?zé)崽幚恚蝗齾^(qū)長度為3米，控溫750°C，以進行保溫降溫處理；整個生產(chǎn)線在5-6米/分的線速度下進行。
【文檔編號】C22C38/28GK103710630SQ201410024172
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月11日
【發(fā)明者】蔣紅軍 申請人:丹陽市華龍?zhí)劁撚邢薰?br>