一種閥體的鑄造成型製備方法與流程

2023-10-10 03:23:49

本發明屬於金屬成型工藝，具體而言，涉及一種閥體的鑄造成型製備方法。

背景技術：

減壓閥適用在-50～150℃的各種濃度的王水、硫酸、鹽酸、氫氟酸和各種有機酸、強酸、強氧化劑，還適用於各種濃度的強鹼有機溶劑以及其它腐蝕性氣體，液體介質的管路上使用。

目前，製備減壓閥行業，國內的球形減壓閥閥體均採用普通高速鋼素材，或不鏽鋼素材通過機加工球形減壓閥閥體。與粉末冶金減壓閥閥體相比，普通高速鋼素材或不鏽鋼素材機加工製造的球形減壓閥閥體加工速度較慢，材料利用率不高，而粉末冶金工藝製造截止閥，不僅材料利用率高，且不適於大批量生產，在裝配使用前需要對粉末冶金閥體進行少量精磨加工，使用過程中容易出現裂紋的現象。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種閥體的鑄造成型製備方法，以解決上述問題。

為實現本發明目的，採用的技術方案為：一種閥體的鑄造成型製備方法，包括有以下步驟：（1）在中頻感應電爐中按比例加入增碳劑、鋼材、部分鐵合金，通電待爐料熔化後再加入剩餘鐵合金，取樣做爐前分析，熔煉出合格的鐵水，所述鐵水的各化學成分(wt％)為：c：2.7～3.1％，si：≤0.45％，mn：0.8～1.2％，mg：≤1％，p：≤0.05％，s：≤0.05％，cr:15～17％，cu：1～1.5％，餘量為fe；

（2）在鐵水包中放入0.6～0.7％鐵水包質量的稀土矽鎂合金，稀土矽鎂合金破碎成小塊狀，將鐵水衝入鐵水包進行變質處理；

（3）通過澆口向砂型中澆注澆注液，冷卻凝固，取出後蒸汽處理即得減壓閥閥體，所述的蒸汽處理為水霧化蒸汽處理，處理時間為3-4小時，溫度為550-650℃；

（4）預備熱處理：將清理好的鑄件，在溫度不低於180℃裝入熱處理爐加熱10-13小時升溫至650-750℃保持此溫度2-5小時；再加熱至8-12小時升溫至980-1100℃保持此溫度26-30小時，然後關閉燒嘴使鑄件在爐內隨爐子降溫冷卻至200-350℃出爐；

（5）預備熱處理結束後，將鑄件從熱處理爐拉出立即進行熱割冒口，熱割冒口時鑄件溫度保持在150-350℃；

（6）正火熱處理鑄件，將鑄件裝入熱處理爐加熱8-9小時升溫至600-650℃保持此溫度2-5小時，再加熱8-12小時升溫至900-1000℃保持此溫度16-22小時，然後將鑄件從爐子拉出，向鑄件表面噴水霧，先噴40-60分鐘，停50-60分鐘，再噴15-20分鐘，再停50-60分鐘，循環第二次噴霧過程，直到100℃以下；

（7）回火處理：將鑄件裝爐以每小時50-60℃以加熱速率升溫至680-700℃，保溫20-24小時，再以每小時50-60℃的速率在爐內降至250-350℃，然後出爐冷卻到室溫；

（8）滲碳處理，滲碳是將閥體零件，在氣態的滲碳介質中加熱到900～950℃，保持時間3-5h。

上述步驟7中的回火處理：將鑄件裝爐以每小時550℃以加熱速率升溫至690℃，保溫22小時，再以每小時55℃的速率在爐內降至300℃，然後出爐冷卻到室溫。

進一步的，所述產品澆注的溫度在1550℃-1600℃，充型壓力為0.03～0.05mp，充型時間為20～25s，保壓壓力為0.05～0.07mp，保壓時間8～10min。

進一步的，還包括以下步驟：對步驟7中的檢驗合格的最終產品進行去毛刺處理和表面拋光。

本發明的有益效果是,本發明原料配方合理，工藝簡單，合金具有改善的高溫硬度和高溫壓縮強度，適合應用於高溫場合製成的閥門，閥門的使用壽命長，合格率高，大大提高了產品的質量，適合廣泛推廣。

具體實施方式

下面通過具體的實施例對發明做進一步的詳細描述。

本發明提供的一種閥體的鑄造成型製備方法，包括有以下步驟：（1）在中頻感應電爐中按比例加入增碳劑、鋼材、部分鐵合金，通電待爐料熔化後再加入剩餘鐵合金，取樣做爐前分析，熔煉出合格的鐵水，所述鐵水的各化學成分(wt％)為：c：2.7～3.1％，si：≤0.45％，mn：0.8～1.2％，mg：≤1％，p：≤0.05％，s：≤0.05％，cr:15～17％，cu：1～1.5％，餘量為fe；

（2）在鐵水包中放入0.6～0.7％鐵水包質量的稀土矽鎂合金，稀土矽鎂合金破碎成小塊狀，將鐵水衝入鐵水包進行變質處理；

（3）通過澆口向砂型中澆注澆注液，冷卻凝固，取出後蒸汽處理即得減壓閥閥體，所述的蒸汽處理為水霧化蒸汽處理，處理時間為3-4小時，溫度為550-650℃；

（4）預備熱處理：將清理好的鑄件，在溫度不低於180℃裝入熱處理爐加熱10-13小時升溫至650-750℃保持此溫度2-5小時；再加熱至8-12小時升溫至980-1100℃保持此溫度26-30小時，然後關閉燒嘴使鑄件在爐內隨爐子降溫冷卻至200-350℃出爐；

（5）預備熱處理結束後，將鑄件從熱處理爐拉出立即進行熱割冒口，熱割冒口時鑄件溫度保持在150-350℃；

（6）正火熱處理鑄件，將鑄件裝入熱處理爐加熱8-9小時升溫至600-650℃保持此溫度2-5小時，再加熱8-12小時升溫至900-1000℃保持此溫度16-22小時，然後將鑄件從爐子拉出，向鑄件表面噴水霧，先噴40-60分鐘，停50-60分鐘，再噴15-20分鐘，再停50-60分鐘，循環第二次噴霧過程，直到100℃以下；

（7）回火處理：將鑄件裝爐以每小時50-60℃以加熱速率升溫至680-700℃，保溫20-24小時，再以每小時50-60℃的速率在爐內降至250-350℃，然後出爐冷卻到室溫；

（8）滲碳處理，滲碳是將閥體零件，在氣態的滲碳介質中加熱到900～950℃，保持時間3-5h。

上述步驟7中的回火處理：將鑄件裝爐以每小時550℃以加熱速率升溫至690℃，保溫22小時，再以每小時55℃的速率在爐內降至300℃，然後出爐冷卻到室溫。所述產品澆注的溫度在1550℃-1600℃，充型壓力為0.03～0.05mp，充型時間為20～25s，保壓壓力為0.05～0.07mp，保壓時間8～10min。本發明還包括以下步驟：對步驟7中的檢驗合格的最終產品進行去毛刺處理和表面拋光。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。