本发明属于钛材料球阀的制备技术领域,具体涉及一种高密度石油用蝶阀的制备方法
背景技术:
通常球阀的制备方法是将钛粉熔炼成钛液,然后将其浇注到专用模具中得到。该方法在浇注过程中容易产生气泡,得到的球阀的密实度不好,且成本较高,做模具时间较长。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种高密度石油用蝶阀的制备方法,解决了现有方法制备得到的球阀密实度不好的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种高密度石油用蝶阀的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,向金属钛中加入tio2,控制o的量不超过0.25%,混合均匀后采用2000吨的油压机压成50公斤一块的电极,将电极采用等离子焊接进行组焊,;
步骤2,对步骤1得到的钛锭进行探伤,取帽口,然后锻造三次后进行退火处理,最后经过机械加工,得到高密度石油用蝶阀。
本发明的特点还在于,
步骤1中金属钛为0级或一级金属钛,控制金属钛中mn≤0.07%,o≤0.22%,s≤0.015%,cl≤0.015%,h≤0.006%。
步骤1中真空熔炼采用直流电,第一次真空熔炼时电流为6000~12000a,第二次真空熔炼时电流为15000~18000a。
步骤2中三次锻造的具体实施过程为:首先在温度为1000℃~1020℃下保温265~275mis后撴拔4次然后在950℃~960℃下保温195~205mis后撴拔2次,最后840℃~860℃下保温145~155mis,得到钛坯材。
步骤2中退火处理是在650~680℃保温1.8~2h。
本发明的有益效果是,本发明高密度石油用蝶阀的制备方法,将金属钛经过压电机、组焊制成钛锭后,然后经过三次锻造、退火,机械加工得到石油钛球阀,其比现有浇注方法得到的球阀的密实度好,耐疲劳,寿命长,性能各方面优等。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明高密度石油用蝶阀的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,选择0级或一级金属钛,控制金属钛中mn≤0.07%,o≤0.22%,s≤0.015%,cl≤0.015%,h≤0.006%;
步骤2,向金属钛中加入tio2,控制o的量不超过0.25%,混合均匀后采用2000吨的油压机压成50公斤一块的电极将电极采用等离子焊接进行组焊,然后真空熔炼2次,真空熔炼采用直流电,第一次真空熔炼时电流为6000~12000a,第二次真空熔炼时电流为15000~18000a,扒皮,得到钛锭;
步骤3,对步骤2得到的钛锭进行探伤取帽口,在温度为1000℃~1020℃下保温265~275mis后撴拔4次,然后在950℃~960℃下保温195~205mis后撴拔2次,最后840℃~860℃下保温145~155mis,然后进行退火处理在650~680℃保温1.8~2h,最后经过机械加工,得到高密度石油用蝶阀。
机械加工的具体实施过程为:使退火处理后的钛锭依次经过普车机加毛坯→数控加工球体大型钻床钻孔→线切割切中心孔→坐壁镗床镗孔→着色检验、探伤检验。
其中数控加工球体大型钻床钻孔作用:使球体光洁度达到要求、精密度合格、尺寸在要求公差范围内;
坐壁镗床镗孔作用:根据要求,使内孔光洁度达到要求,尺寸在要求公差范围内。
本发明方法中三次锻造撴拔的主要作用是提高密实度,提高性能、抗拉强度,使内部组织均匀性达到表面的性能。第一次锻造温度控制在1000℃~1020℃,当温度超过1020℃时,撴拔起不到相应的作用,当温度低于1000℃时,晶粒破碎不好。
实施例1
步骤1,选择0级金属钛,控制金属钛中mn≤0.07%,o≤0.22%,s≤0.015%,cl≤0.015%,h≤0.006%;
步骤2,向金属钛中加入tio2,控制o的量不超过0.25%,混合均匀后采用2000吨的油压机压成50公斤一块的电极将电极采用等离子焊接进行组焊,然后真空熔炼2次,真空熔炼采用直流电,第一次真空熔炼时电流为6000a,第二次真空熔炼时电流为18000a,扒皮,得到钛锭;
步骤3,对步骤2得到的钛锭进行探伤,取帽口,在温度为1010℃下保温270mis后撴拔4次,然后在950℃下保温205mis后撴拔2次,最后850℃下保温150mis,然后进行退火处理在670℃保温1.9h,最后经过机械加工,得到高密度石油用蝶阀。
实施例1制备得到的高密度石油用蝶阀的抗拉强度为635mpa,屈服强度为500mpa,断后伸长率为26%,断前收缩率为41%。