本发明涉一种热力管道连接法兰的制造方法，属于热力管道
技术领域：
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背景技术：
法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。热力管道用法兰因为其工作环境一般都在高湿度高压较高温度的环境下，对法兰的耐腐蚀性和强度提出跟高的要求。技术实现要素：为了提高现有法兰耐腐蚀性和强度，本发明提供一种热力管道连接法兰的制造方法，一种热力管道连接法兰的制造方法，所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.2-3.5％，cr1.6-1.8％，sn1.3-1.5％，ag0.4-0.6％，zr0.2-0.3％，bi0.07-0.09％，mg0.05-0.06％，ti0.05-0.06％，ba0.02-0.03％，la0.02-0.03％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170-1190℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间10-15分钟；扒渣，精炼剂加入量为3-3.5kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1100-1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2-2.5kg/吨，所述精炼剂质量份计包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3-0.4份，氟硅酸钠0.1-0.15份和氯化铈0.05-0.08份，精炼时间25-30分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂质量份计包括：萤石粉100份，碳酸镁10-15份，蛭石粉5-10份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1100-1020℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间80-90秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至720-770℃保温20-30分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至510-530℃，保温1-2小时进行一级时效处理，之后降温至380-400℃，保温0.5-1小时进行二级时效处理，之后降温至160-180℃，保温3-5小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为660-670℃，热浸镀时间150-180秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：5-7：2-3，得到最终法兰。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3份，氟硅酸钠0.12份和氯化铈0.05份。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.3％，cr1.7％，sn1.3％，ag0.6％，zr0.2％，bi0.07％，mg0.06％，ti0.05％，ba0.02％，la0.02％，余量为cu。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述第一次精炼时间10分钟；第一次精炼剂加入量为3kg/吨。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述第二次精炼加入量控制在2.5kg/吨。优选的，所述的一种热力管道连接法兰，所述步骤（4）中以升液加压速度0.005mpa/秒将压力升高到0.035mpa。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述步骤（4）中增压过程，增压压力达到0.12mpa，加压速度0.006mpa/秒。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述步骤（4）中保压时间90秒后进行泄压，泄压速度0.005mpa/秒。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述步骤（5）中将法兰铸件加热至750℃保温30分钟。优选的，所述的一种热力管道连接法兰的制造方法，所述步骤（7）中热浸镀的温度为670℃，热浸镀时间160秒。所述精炼剂同时在第一次精炼和第二次精炼使用。所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3-0.4份，氟硅酸钠0.1-0.15份和氯化铈0.05-0.08份。一种热力管道连接法兰，所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.2-3.5％，cr1.6-1.8％，sn1.3-1.5％，ag0.4-0.6％，zr0.2-0.3％，bi0.07-0.09％，mg0.05-0.06％，ti0.05-0.06％，ba0.02-0.03％，la0.02-0.03％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170-1190℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间10-15分钟；扒渣，精炼剂加入量为3-3.5kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1100-1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2-2.5kg/吨，所述精炼剂质量份计包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3-0.4份，氟硅酸钠0.1-0.15份和氯化铈0.05-0.08份，精炼时间25-30分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂质量份计包括：萤石粉100份，碳酸镁10-15份，蛭石粉5-10份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1100-1020℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间80-90秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至720-770℃保温20-30分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至510-530℃，保温1-2小时进行一级时效处理，之后降温至380-400℃，保温0.5-1小时进行二级时效处理，之后降温至160-180℃，保温3-5小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为660-670℃，热浸镀时间150-180秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：5-7：2-3，得到最终法兰。本发明铜合金熔炼过程使用两次精炼结合本发明精炼剂可以有效提高熔融液的流动性，细化铜合金的内部晶粒组织结构，去除氧化物等有害杂物，两次精炼更易形成浮渣，同时最大限度降低熔损，本发明法兰经过低压铸造中升液、充型、增压、保压中的压力,加压速度和时间分步的精准控制，将铜合金结晶和固化过程更加可控，使其在凝固过程中不会因为局部固化速度过快形成组织缺陷，在法兰受力过程中导致其微裂纹产生，上述控制可以使铜合金各部分组织结构均匀，提高固溶及多级时效有效改善合金的塑性和韧性，使合金中各种相充分溶解，强化固溶体，防止晶界析出，并且消除应力。本发明锌镁锡合金镀层致密，具有很好耐腐蚀性能，镀层与铜合金基体附着性好。具体实施方式实施例1一种热力管道连接法兰及其制造方法：所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.2％，cr1.8％，sn1.5％，ag0.5％，zr0.3％，bi0.07％，mg0.06％，ti0.06％，ba0.02％，la0.02％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间10-15分钟；扒渣，精炼剂加入量为3kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1100-1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2kg/吨，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3份，氟硅酸钠0.11份和氯化铈0.06份，精炼时间25-30分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂包括：萤石粉100份，碳酸镁12份，蛭石粉5份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1100℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间80秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至730℃保温20分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至530℃，保温1小时进行一级时效处理，之后降温至390℃，保温0.5-1小时进行二级时效处理，之后降温至170℃，保温4小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为660℃，热浸镀时间150秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：5：3，得到最终法兰。实施例2一种热力管道连接法兰及其制造方法：所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.3％，cr1.6％，sn1.5％，ag0.5％，zr0.3％，bi0.07％，mg0.06％，ti0.05％，ba0.03％，la0.03％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170-1190℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间12分钟；扒渣，精炼剂加入量为3kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1100-1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2.5kg/吨，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.4份，氟硅酸钠0.1份和氯化铈0.05份，精炼时间30分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂包括：萤石粉100份，碳酸镁15份，蛭石粉7份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1110℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间90秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至760℃保温25分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至530℃，保温2小时进行一级时效处理，之后降温至380℃，保温0.5小时进行二级时效处理，之后降温至180℃，保温3小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为665℃，热浸镀时间160秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：6：3，得到最终法兰。实施例3一种热力管道连接法兰及其制造方法：所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.4％，cr1.7％，sn1.3％，ag0.4％，zr0.3％，bi0.08％，mg0.05％，ti0.05％，ba0.03％，la0.02％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170-1190℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间15分钟；扒渣，精炼剂加入量为3.2kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2.5kg/吨，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.3份，氟硅酸钠0.13份和氯化铈0.07份，精炼时间25分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂包括：萤石粉100份，碳酸镁11份，蛭石粉9份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1020℃℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间85秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至740℃保温25分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至515℃，保温1-2小时进行一级时效处理，之后降温至390℃，保温0.5-1小时进行二级时效处理，之后降温至160-180℃，保温3-5小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为670℃，热浸镀时间170秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：7：2，得到最终法兰。实施例4一种热力管道连接法兰及其制造方法：所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.3％，cr1.6％，sn1.3％，ag0.6％，zr0.25％，bi0.07％，mg0.05％，ti0.06％，ba0.02％，la0.02％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1170℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间15分钟；扒渣，精炼剂加入量为3.4kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2.2kg/吨，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.35份，氟硅酸钠0.1份和氯化铈0.06份，精炼时间25分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂包括：萤石粉100份，碳酸镁13份，蛭石粉6份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1105℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间85秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至770℃保温25分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至510℃，保温2小时进行一级时效处理，之后降温至390℃，保温0.5小时进行二级时效处理，之后降温至160℃，保温3小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为660℃，热浸镀时间180秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：7：3，得到最终法兰。实施例5一种热力管道连接法兰及其制造方法：所述法兰元素质量百分含量组成为：ni3.5％，cr1.8％，sn1.5％，ag0.5％，zr0.3％，bi0.07％，mg0.06％，ti0.06％，ba0.02％，la0.03％，余量为cu，所述制造方法步骤包括：步骤（1）按照法兰元素组成配料，依次向熔炼炉中加入原料形成铜合金熔融液，步骤（2）将铜合金熔融液温度控制在1190℃后加入精炼剂进行第一次精炼，精炼时间12分钟；扒渣，精炼剂加入量为3kg/吨；步骤（3）熔液温度调整至1120℃后加入精炼剂进行第二次精炼；精炼剂加入量控制在2.5kg/吨，所述精炼剂包括：六氟铝酸钠1份，氟化钙0.4份，氟硅酸钠0.15份和氯化铈0.08份，精炼时间30分钟后；加入覆盖剂，静置10分钟后；扒渣，得到铜合金熔液；所述覆盖剂包括：萤石粉100份，碳酸镁15份，蛭石粉10份，得到精炼后的铜合金熔液，步骤（4）将精炼后铜合金熔液进行低压铸造，低压铸造温度1115℃，以升液加压速度0.005-0.007mpa/秒将压力升高到0.035-0.038mpa，之后进行充型过程，充型压力0.065-0.07mpa，充型时间10-12秒；之后进行增压过程，增压压力达到0.11-0.12mpa，加压速度0.006-0.008mpa/秒，保压时间80秒后进行泄压，泄压速度0.004-0.006mpa/秒，冷却后得到法兰铸件，步骤（5）将法兰铸件加热至720℃保温25分钟，进行淬火，快速冷却至室温；步骤（6）将法兰铸件重新加热至510℃，保温2小时进行一级时效处理，之后降温至400℃，保温1小时进行二级时效处理，之后降温至170℃，保温4小时的进行三级时效处理，步骤（7）将热处理后的法兰进行表面清洗，在助镀液中进行助镀处理，助镀处理后的法兰进行热浸镀锌镁锡合金，热浸镀的温度为670℃，热浸镀时间180秒，锌镁锡热浸镀层厚度为8-12μm，锌镁锡合金中锌、镁与锡质量比例为100：5：2，得到最终法兰。对比例：采用本发明相同的合金组分，使用常规精炼剂精炼，使用熔模铸造法进行铸造，铸造后采用常规固溶+单级时效，得到的产品。表1：法兰相关力学性能实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例抗拉强度mpa573564576583569464屈服强度mpa442431446450438312延伸率％10.012.011.310.810.29.4硬度hv828476868268表2：热浸镀层相关性能实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5腐蚀电位v-1.09-1.06-1.09-1.12-1.03极化电阻ωcm214871453146414411468当前第1页12