[发明专利]一种高硬度不锈钢配电柜

说明书

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种高硬度不锈钢配电柜，能够防止烧结过程中烧结体的过度膨胀，通过将Mo元素含量调整至0.3‑0.4%范围，经真空感应炉冶炼后，浇注得到生坯，将制备得到的NiAl元素粉末均匀的覆盖在生坯表面，进行烧结，添加的NiAl元素粉末，添加量为生坯质量的0.02‑0.03%，对不锈钢的强度和韧性有显著提高，进一步压制成材，热处理性能好，提高不锈钢压制成型性能和硬度等力学性能，与高温快速烧结相比，硬度和强度等力学性能显著提高，得到的不锈钢复合板材具有较低的孔隙度，表面形成一种稳定的钝化膜，耐腐蚀性能强，还解决了不锈钢在烧结过程中存在的局部组织粗制化的问题，对不锈钢配电柜加工材料的综合性能进行提高。

技术领域

本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种高硬度不锈钢配电柜。

背景技术

配电柜是电力系统中的重要装置，是配电系统的末级设备，配电柜是电动机控制中心的统称，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制，配电柜对于电力系统尤为重要，所以配电柜的安全是配电设备的重点。

现有塑料材质的配电柜品质较差，力学性能不足以抗击外力的打击，并且易老化，不适用在外界环境下工作。逐渐被不锈钢材质的配电柜所代替，不锈钢材质耐腐蚀性能较好，具有易加工，成本低等特点。但在不锈钢复合板制作过程中，由于结构面积增大，结合强度降低，导致硬度等力学性能下降，现有的改进方法是通过提高生坯的密度或者是提高烧结温度加速致密化过程来提高不锈钢材料的硬度，然而由于元素的污染以及烧结不当极易造成不锈钢的性能降低，内部出现孔隙等质量缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高硬度不锈钢配电柜。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高硬度不锈钢配电柜，加工工艺为：将不锈钢制备材料经过感应炉冶炼，所述不锈钢各元素成分含量按照质量百分比为：铬占16.2-16.6%；镍占10.7-11.3%；碳占0.021-0.023%；硅占0.48-0.50%；锰占1.55-1.85%；钼占0.3-0.4%；铜占0.014-0.016%；锡占0.03-0.05%；锌占0.06-0.09%；氮占0.13-0.17%；磷占0.0020-0.0024%；硫占0.004-0.008%；剩余为铁和不可避免的杂质；经真空感应炉冶炼后，浇注得到生坯，将制备得到的NiAl元素粉末均匀的涂覆在生坯表面，进行烧结，烧结温度为1340-1380℃，烧结时间为45-55分钟，烧结过程中通入氮气和氢气的混合气体，其中氮气流量为80-85立方米/小时，氢气流量为33-40立方米/小时，烧结完成后进行压制，压制温度为1200-1240℃，加热处理时间为6-8分钟，轧制速度为0.13-0.15米/秒，轧制后得到的复合板在20-24℃下使用浓度为8.0-8.5摩尔/升的浓盐酸快速清洗表面，清洗时间为30-35秒，然后使用清水冲洗2-3遍，使用砂带机打磨光滑，置于70-80℃烘箱中干燥4-6小时即可用于配电柜制作。

NiAl元素粉末的制备方法为：取18-22克镍粉和27-30克铝粉，置于球磨机上球磨，球磨时间为2.0-3.0小时，球磨转速为180-210转/分钟，球料质量比为8-10:1，球磨过程中使用氩气保护，得到粒径大小在110-120纳米之间的粉末。

优选的，所述不锈钢各元素成分含量按照质量百分比为：铬占16.3-16.6%；镍占10.9-11.3%；碳占0.021-0.022%；硅占0.48-0.50%；锰占1.80-1.85%；钼占0.35-0.40%；铜占0.015-0.016%；锡占0.04-0.05%；锌占0.08-0.09%；氮占0.15-0.17%；磷占0.0022-0.0024%；硫占0.004-0.006%；剩余为铁和不可避免的杂质。

优选的，NiAl元素粉末涂覆量为生坯质量的0.02-0.03%。