一种高强度阀体的制造方法与流程

文档序号:11506778阅读:240来源:国知局

本发明涉及阀体制造工艺,具体涉及一种高强度阀体的制造方法。



背景技术:

阀体是阀门中的一个主要零部件,与阀芯以及阀座密封圈一起形成密封后能够有效承受介质压力。阀体的材质根据不同的工艺介质,选用不同的材料。根据材质可分为铸铁阀体,碳素钢阀体,铜合金阀体等。一般的材料,耐腐蚀好的,强度不高;强度高的,加工性能和耐腐蚀却又较差。



技术实现要素:

为了克服现有技术中的不足,本发明提供了一种高强度阀体的制造方法。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种高强度阀体的制造方法,包括以下步骤:

(1)根据液压阀体的形状制作模具,并在模具内壁上涂覆涂料;

(2)将耐腐蚀铜合金阀体的铸造原料进行冶炼得到铸造原料溶液,所述铸造原料由以下质量百分比的组分组成:co:0.7~0.9%、ni:0.5~1%、c0.38~0.52%、mn:0.32~0.48%、v:0.08~0.12%、si:0.14~0.25%、w:0.01~0.04%、sn:0.25~0.38%、cu:0.22~0.34%、al:0.24~0.38%、b:0.002~0.004%、pt:0.015~0.027%、zr:0.004~0.006%、cr:0.07~0.12%、si:1.2~1.5%、p:0.06~0.08%、s:0.05~0.07%、余量为fe;;

将上述铸造原料送至电炉中在1500~1600℃下进行溶液,直至熔炼成铸造原料溶液。

(3)将步骤(2)中得到的铸造原料向步骤(1)中的模具内浇注,冷却至700~800℃时打开模具,取出阀体毛坯,自然冷却至室温;

(4)软化退火;软化退火分为两次,具体为:一次软化退火:将阀体毛坯在钟罩炉内进行等温软化退火,软化退火温度为800~850℃,保温时间为7~8小时,其硬度控制在小于hb120,控制甲醇流量25~30ml/min,煤气流量0.1~0.15nm3/h,二次软化退火:退火温度为650~700℃,时间5~6h,加醇流量20~25ml/min,煤气流量0.1~0.15nm3/h;

(5)对经过步骤(4)处理后的阀体毛坯进行机械加工,加工后修毛刺,并用高压气枪进行铜屑清理;

(6)将机械加工后的阀体在650℃下,用淬火油进行淬火,再将淬火后的阀体在400℃下进行回火,持续时间70~80分钟,然后在850℃下,用水性淬火液进行淬火,再将淬火后的阀体在450℃下进行回火,持续时间60~70分钟,最后进行渗碳处理,将渗碳剂送入回火炉内,在1200~1250℃温度范围内渗碳处理90~110min;

(7)将热处理后的阀体浸入温度为100~120℃的钝化处理液中处理4~5min,

(8)磷化处理,将钝化处理后的阀体放入50~60℃磷化处理液中浸泡3~5min,再进行清洗、风干,即得成品阀体,;

作为优选,步骤(1)中制作所述模具的材料为为树脂砂芯,所述的树脂芯砂按质量份数计包括以下组分:石英砂:70~80份,酚醛呋喃树脂砂:3~5份,甲苯磺酸酒精:20~30份,kh550偶联剂:2~4份。

作为优选,涂在所述模具内壁的涂料包括以下质量份数的组分:锆英粉:90~93份,酚醛树脂:2~4份,有机膨润土:1.5~2.5份,复合铁钛:0.2~0.6份,二氧化钛:0.5~1份,钛酸四正丁酯:1~2份。

作为优选,所述步骤(3)中铸造原料溶液在浇注前需静置并冷却至1300~1400℃后再进行浇注,浇注的速度为40~55kg/s。

作为优选,所述步骤(7)中所用的所述钝化处理液是由下述重量配比的物质混合制备而成:水溶性钼酸盐:5~6份、二乙醇胺:10~12份、碱性硅溶胶:80~100份、水溶性丙烯酸树脂:90~100份、水:90~100份。

作为优选,所述步骤(8)中磷化处理液由下述重量配比的物质混合制备而成:聚乙二醇:70~80份,马日夫盐:30~35份,硝酸钠:5~6份,三氯化铁:2.5~3.5份,水:100~120份。

本发明的有益效果是:

本发明原料配比合理,优化了制造工艺,从而极大的提高了阀体的机械强度,同时具有良好的耐腐蚀性,保证了阀体的质量,能够有效的延长阀体的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述:

一种高强度阀体的制造方法,包括以下步骤:

(1)根据液压阀体的形状制作模具,并在模具内壁上涂覆涂料;制作模具的材料为为树脂砂芯,的树脂芯砂按质量份数计包括以下组分:石英砂:70~80份,酚醛呋喃树脂砂:3~5份,甲苯磺酸酒精:20~30份,kh550偶联剂:2~4份;涂在模具内壁的涂料包括以下质量份数的组分:锆英粉:90~93份,酚醛树脂:2~4份,有机膨润土:1.5~2.5份,复合铁钛:0.2~0.6份,二氧化钛:0.5~1份,钛酸四正丁酯:1~2份。

(2)将耐腐蚀铜合金阀体的铸造原料进行冶炼得到铸造原料溶液,铸造原料由以下质量百分比的组分组成:co:0.7~0.9%、ni:0.5~1%、c0.38~0.52%、mn:0.32~0.48%、v:0.08~0.12%、si:0.14~0.25%、w:0.01~0.04%、sn:0.25~0.38%、cu:0.22~0.34%、al:0.24~0.38%、b:0.002~0.004%、pt:0.015~0.027%、zr:0.004~0.006%、cr:0.07~0.12%、si:1.2~1.5%、p:0.06~0.08%、s:0.05~0.07%、余量为fe;,

将上述铸造原料送至电炉中在1500~1600℃下进行溶液,直至熔炼成铸造原料溶液;

(3)将步骤(2)中得到的铸造原料静置并冷却至1300~1400℃后向步骤(1)中制得的模具内浇注,浇注的速度为40~55kg/s,浇注后待模具内温度冷却至700~800℃时打开模具,取出阀体毛坯,自然冷却至室温;

(4)软化退火;软化退火分为两次,具体为:一次软化退火:将阀体毛坯在钟罩炉内进行等温软化退火,软化退火温度为800~850℃,保温时间为7~8小时,其硬度控制在小于hb120,控制甲醇流量25~30ml/min,煤气流量0.1~0.15nm3/h,二次软化退火:退火温度为650~700℃,时间5~6h,加醇流量20~25ml/min,煤气流量0.1~0.15nm3/h;

(5)对经过步骤(4)处理后的阀体毛坯进行机械加工,加工后修毛刺,并用高压气枪进行铜屑清理;

(6)将机械加工后的阀体在650℃下,用淬火油进行淬火,再将淬火后的阀体在400℃下进行回火,持续时间70~80分钟,然后在850℃下,用水性淬火液进行淬火,再将淬火后的阀体在450℃下进行回火,持续时间60~70分钟,最后进行渗碳处理,将渗碳剂送入回火炉内,在1200~1250℃温度范围内渗碳处理90~110min;

(7)将热处理后的阀体浸入温度为100~120℃的钝化处理液中处理4~5min,钝化处理液是由下述重量配比的物质混合制备而成:水溶性钼酸盐:5~6份、二乙醇胺:10~12份、碱性硅溶胶:80~100份、水溶性丙烯酸树脂:90~100份、水:90~100份;

(8)磷化处理,将钝化处理后的阀体放入50~60℃磷化处理液中浸泡3~5min,磷化处理液由下述重量配比的物质混合制备而成:聚乙二醇:70~80份,马日夫盐:30~35份,硝酸钠:5~6份,三氯化铁:2.5~3.5份,水:100~120份,再进行清洗、风干,即得成品阀体。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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