一种阀门用高强度手柄的加工工艺的制作方法

文档序号:13978482阅读:145来源:国知局

本发明涉及一种阀门用高强度手柄的加工工艺,属于阀门设备技术领域。



背景技术:

阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能;阀门手柄是一种阀门的操纵部件,它与阀芯相连,用以实现由人力操纵阀门动作;由于阀门启闭需要一定的力矩,为保证阀门手柄强度,通常手柄本体采用金属材料制成;但是,金属手柄手感不佳,并可能产生锈蚀,影响使用。

现有阀门手柄通常在其操纵端套设一根塑料套管,作为阀门操纵端的保护套,改善了阀门手柄的手感,起到防锈的作用,但套设的塑料管套安装不牢固,容易发生移位,甚至从操纵端上滑脱,失去保护作用。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提出一种强度高且使用寿命长的阀门用高强度手柄的加工工艺。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种阀门用高强度手柄的加工工艺,包括以下步骤:

㈠制作手柄本体,具体步骤如下:

a、配料,手柄本体中各组分的质量百分比成分为:c:0.03-0.09%,cr:0.13-0.19%,si:0.21-0.33%,mn:1.45-1.67%,zn:0.86-1.13%,cu:0.13-0.35%,ag:0.12-0.16%,au:0.01-0.03%,pt:0.08-0.12%,ni:0.24-0.38%,mo:0.05-0.11%,nd:0.03-0.09%,ce:0.02-0.07%,eu:0.04-0.12%,lu:0.01-0.08%,氧化镁:0.29-0.33%,碳化钨:0.23-0.36%,余量为fe;

b、熔炼原料:按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1490摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,采用风冷以11-13℃/s的冷却速率将合金溶液风冷至800-850摄氏度;

d、将上一步冷却后的合金溶液在熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1350摄氏度至1380摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、铸造,将二次熔炼形成合金溶液进行铸造制得手柄本体的毛坯;

f、将手柄本体的毛坯进行车加工;

g、将车加工后的手柄本体的毛坯进行打磨抛光制得手柄本体;

㈡将制得的手柄本体进行热处理,具体工艺为:

a、加热:将手柄本体加热至850-875℃,并保温60-75min;

b、冷却:采用风冷以8-10℃/s的冷却速率将手柄本体加速冷却至400-450℃后,再空冷至室温;

c、一次回火:将手柄本体加热至700-750℃回火30-35min后,待温40s,使手柄本体的温度均匀化,之后以15-18℃/s的冷却速率加速冷却至室温;

d、二次回火:将手柄本体加热至660-680℃回火20-25min后空冷至室温;

e、淬火:手柄本体淬火保温温度为600℃±10℃,保温时间为0.5-1.5h;手柄本体淬火加热完成后快速放入水槽水冷10-15分钟,冷却槽水温控制在25-35℃;

㈢在手柄本体表面电镀锌镍合金镀层,锌镍合金镀层厚度为80±20μm;

㈣在手柄本体的表面通过雾化喷涂的方法涂覆耐火涂层,涂层喷涂厚度1.5-2.5mm,固化10-15小时后进行第二次喷涂,涂层喷涂厚度1.2-1.3mm,固化10-15小时,制得阀门用高强度手柄的;

耐火涂层其原料组成按重量份包括:氧化铝:10~12份;氧化锌:15~18份;硼酸锌:4~6份;偶联剂:5~10份;炭黑:8~15份;陶土:5~7份;硅藻土:4~5份;偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.11~0.15%的甲基乙烯基有机聚硅氧烷;

㈤对阀门用高强度手柄进行逐个检查,剔除表面涂层有缺陷的,将检验合格的入库。

上述技术方案的改进是:手柄本体中各组分的质量百分比成分为:c:0.03%,cr:0.13%,si:0.21%,mn:1.45%,zn:0.86%,cu:0.13%,ag:0.12%,au:0.01%,pt:0.08%,ni:0.24%,mo:0.05%,nd:0.03%,ce:0.02%,eu:0.04%,lu:0.01%,氧化镁:0.29%,碳化钨:0.23%,余量为fe。

上述技术方案的改进是:手柄本体中各组分的质量百分比成分为:c:0.09%,cr:0.19%,si:0.33%,mn:1.67%,zn:1.13%,cu:0.35%,ag:0.16%,au:0.03%,pt:0.12%,ni:0.38%,mo:0.11%,nd:0.09%,ce:0.07%,eu:0.12%,lu:0.08%,氧化镁:0.33%,碳化钨:0.36%,余量为fe。

上述技术方案的改进是:步骤㈣中耐火涂层其原料组成按重量份包括:氧化铝:10份;氧化锌:16份;硼酸锌:5份;偶联剂:8份;炭黑:10份;陶土:6份;硅藻土:5份;偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.12%的甲基乙烯基有机聚硅氧烷。

本发明采用上述技术方案的有益效果是:

(1)本发明的阀门用高强度手柄的加工工艺中,由于含有zn、ni,加强了耐热和耐腐蚀性能;

(2)本发明的阀门用高强度手柄的加工工艺中,由于通过二次熔炼后铸造,减少了原料中的杂质,提升了最终手柄的质量,并且提高二次熔炼,合金的力学性能和耐腐蚀性能有了明显改善,增强了手柄的强度;

(3)本发明的阀门用高强度手柄的加工工艺中,在热处理时,通过两次回火和淬火的配合,提高了手柄的力学性能,增强了手柄的接触疲劳强度和冲击韧性;

(4)本发明的阀门用高强度手柄的加工工艺中,在手柄本体表面电镀锌镍合金镀层,进一步提高了手柄的耐腐蚀性能;

(5)本发明的阀门用高强度手柄的加工工艺中,在手柄本体的表面通过雾化喷涂的方法涂覆耐火涂层,在手柄的锌镍合金镀层外又有了一层耐火涂层,使得手柄不仅具有耐腐蚀性能,还具有了耐火性能,大大延长了使用寿命,保证了工作的稳定。

具体实施方式

实施例一

本实施例的阀门用高强度手柄的加工工艺,包括以下步骤:

㈠制作手柄本体,具体步骤如下:

a、配料,手柄本体中各组分的质量百分比成分为:c:0.03%,cr:0.13%,si:0.21%,mn:1.45%,zn:0.86%,cu:0.13%,ag:0.12%,au:0.01%,pt:0.08%,ni:0.24%,mo:0.05%,nd:0.03%,ce:0.02%,eu:0.04%,lu:0.01%,氧化镁:0.29%,碳化钨:0.23%,余量为fe;

b、熔炼原料:按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1490摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,采用风冷以12℃/s的冷却速率将合金溶液风冷至800摄氏度;

d、将上一步冷却后的合金溶液在熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1350摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、铸造,将二次熔炼形成合金溶液进行铸造制得手柄本体的毛坯;

f、将手柄本体的毛坯进行车加工;

g、将车加工后的手柄本体的毛坯进行打磨抛光制得手柄本体;

㈡将制得的手柄本体进行热处理,具体工艺为:

a、加热:将手柄本体加热至850℃,并保温60min;

b、冷却:采用风冷以8℃/s的冷却速率将手柄本体加速冷却至400℃后,再空冷至室温;

c、一次回火:将手柄本体加热至700℃回火30min后,待温40s,使手柄本体的温度均匀化,之后以15℃/s的冷却速率加速冷却至室温;

d、二次回火:将手柄本体加热至660℃回火20min后空冷至室温;

e、淬火:手柄本体淬火保温温度为600℃±10℃,保温时间为1.5h;手柄本体淬火加热完成后快速放入水槽水冷10分钟,冷却槽水温控制在25℃;

㈢在手柄本体表面电镀锌镍合金镀层,锌镍合金镀层厚度为80±20μm;

㈣在手柄本体的表面通过雾化喷涂的方法涂覆耐火涂层,涂层喷涂厚度1.5mm,固化10小时后进行第二次喷涂,涂层喷涂厚度1.2mm,固化10小时,制得阀门用高强度手柄的;

耐火涂层其原料组成按重量份包括:氧化铝:10份;氧化锌:16份;硼酸锌:5份;偶联剂:8份;炭黑:10份;陶土:6份;硅藻土:5份;偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.12%的甲基乙烯基有机聚硅氧烷;

㈤对阀门用高强度手柄进行逐个检查,剔除表面涂层有缺陷的,将检验合格的入库。

实施例二

本实施例的阀门用高强度手柄的加工工艺,包括以下步骤:

㈠制作手柄本体,具体步骤如下:

a、配料,手柄本体中各组分的质量百分比成分为:c:0.09%,cr:0.19%,si:0.33%,mn:1.67%,zn:1.13%,cu:0.35%,ag:0.16%,au:0.03%,pt:0.12%,ni:0.38%,mo:0.11%,nd:0.09%,ce:0.07%,eu:0.12%,lu:0.08%,氧化镁:0.33%,碳化钨:0.36%,余量为fe;

b、熔炼原料:按预定的各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1450摄氏度至1490摄氏度,原料被熔炼形成合金溶液;

c、将上一步得到的合金溶液进行冷却,采用风冷以13℃/s的冷却速率将合金溶液风冷至850摄氏度;

d、将上一步冷却后的合金溶液在熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1380摄氏度,合金被二次熔炼形成合金溶液;

e、铸造,将二次熔炼形成合金溶液进行铸造制得手柄本体的毛坯;

f、将手柄本体的毛坯进行车加工;

g、将车加工后的手柄本体的毛坯进行打磨抛光制得手柄本体;

㈡将制得的手柄本体进行热处理,具体工艺为:

a、加热:将手柄本体加热至875℃,并保温75min;

b、冷却:采用风冷以10℃/s的冷却速率将手柄本体加速冷却至450℃后,再空冷至室温;

c、一次回火:将手柄本体加热至750℃回火35min后,待温40s,使手柄本体的温度均匀化,之后以18℃/s的冷却速率加速冷却至室温;

d、二次回火:将手柄本体加热至680℃回火25min后空冷至室温;

e、淬火:手柄本体淬火保温温度为600℃±10℃,保温时间为0.5h;手柄本体淬火加热完成后快速放入水槽水冷15分钟,冷却槽水温控制在35℃;

㈢在手柄本体表面电镀锌镍合金镀层,锌镍合金镀层厚度为80±20μm;

㈣在手柄本体的表面通过雾化喷涂的方法涂覆耐火涂层,涂层喷涂厚度2.5mm,固化15小时后进行第二次喷涂,涂层喷涂厚度1.3mm,固化15小时,制得阀门用高强度手柄的;

耐火涂层其原料组成按重量份包括:氧化铝:10份;氧化锌:16份;硼酸锌:5份;偶联剂:8份;炭黑:10份;陶土:6份;硅藻土:5份;偶联剂为乙烯基摩尔分数为0.12%的甲基乙烯基有机聚硅氧烷;

㈤对阀门用高强度手柄进行逐个检查,剔除表面涂层有缺陷的,将检验合格的入库。

本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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