CN103643194A - 一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：（一）配制镍铬合金粉末，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：0～3.8％，Ni：45～50％，Cr：20～30％，Si：1.6～5.6％，C：0.5～4％，Fe：10-20％，Cu：1.2～8.4%，复合稀土：1～2.2%；（二）将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末；（三）进入第一冷却工序冷却到室温，然后进入第二冷却工序冷却至室温；（四）将冷却后的阀芯检验，入库；本发明提高阀芯的耐磨性，耐腐蚀性等。
Description
技术领域
本发明涉及一种仪表阀门，具体的说是一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺。
背景技术
目前，国内外对于阀门的使用越来越广泛，而且使用的环境越来越恶劣，对于阀门的要求也越来越高，因此，对于阀芯的要求也不断在提升，阀芯的耐磨性，耐腐蚀性，耐高温能力等问题日趋突出，阀芯长期处于液体中，受到液体的冲击，导致磨损，腐蚀等问题，造成阀芯的使用寿命缩短，更换频繁，大大增加了生产成本，也给安全生产带来隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐腐蚀球阀的阀芯及其处理工艺，提高阀芯的耐磨性，耐腐蚀性等，增加阀芯的使用寿命，节约成本，降低故障率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方法来实现的：
一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，通过在阀芯上包覆镍铬合金涂层来提高其耐磨性能，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：
㈠配制镍铬合金粉末，粉末粒度在250-300目，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：0～3.8％，Ni：45 ～50％，Cr：20～30％，Si：1.6 ～5.6％，C：0.5～4％，Fe ：10-20％，Cu ：1.2 ～8.4% ，复合稀土：1～2.2%，以上各组分之和为100%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：14～28%，Y：12～18%，Sc：10～15%，Sm：6～10%，Ce：15～35%，Pr：13～21%；以上各组分之和为100%；
㈡将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，干燥温度在70-90℃，干燥时间为10-15min，然后空冷至室温；将冷却后的阀芯送入中频加热炉加热到350-450℃，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，沙粒粒度在250-300目，厚度为0.02-0.05mm，然后迅速加热到500-650℃，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末，厚度为0.04-0.08mm；
㈢将表面喷涂有镍铬合金粉末的阀芯加热到850-900℃，保温10-15min，然后进入第一冷却工序冷却到室温，然后阀芯在进入回火炉中加热到450-500℃，然后进入第二冷却工序冷却至室温；
㈣将冷却后的阀芯检验，入库。
本发明，通过在阀芯表面均匀的涂覆镍铬合金粉末层，增加了阀芯的耐腐蚀，耐磨，耐高温的能力，Cr赋予镍在氧化条件下的抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力；加Cu提高镍在还原性介质中的耐蚀性，以及在充气的高速流动海水中均匀的钝性；在镍合金中同时加入Cr，C元素，可同时改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。
本发明通过加入适含量的复合稀土，可明显改善金属坯材的晶型结构，使之坚韧，冷加工性能改善，并可以最大限度地获得稀土元素收得率，并使其在合金涂层中均匀分布，明显增加其强度，耐磨性，抗腐蚀性，获得了意想不到的技术效果，并且在阀芯表面先喷涂一层沙粒，增加阀芯的吸附性和摩擦力，使镍铬合金涂层牢固的吸附在阀芯表面。
本发明的进一步限定技术方案是：
前述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，第一冷却工序：采用水冷以15-25℃/s的冷却速率将阀芯水冷至720-750℃，然后采用风冷以5-15℃/s的冷却速率将阀芯冷至200-240℃，然后空冷至室温。
前述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3.5-10℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至350-380℃，然后空冷至240-260℃，再采用水冷以8-20℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至120-150℃，最后空冷至室温。
前述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：46％，Cr：25.2％，Si：1.6，C：4％，Fe ：10％，Cu ：8.4% ，复合稀土：1%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：14%，Y：12%，Sc：10%，Sm：10%，Ce：33%，Pr：21%。
前述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：45％，Cr：20％，Si：5.6％，C：4％，Fe ：11％，Cu ：8.4% ，复合稀土：2.2%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：28%，Y：18%，Sc：15%，Sm：10%，Ce：16%，Pr：13%。
前述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：2.5％，Ni：48％，Cr：22％，Si：3％，C：3.2％，Fe ：12％，Cu ：8% ，复合稀土：1.3%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：22%，Y：16%，Sc：12%，Sm：8%，Ce：20%，Pr：22%。
本发明，通过在阀芯表面均匀的涂覆镍铬合金粉末层，增加了阀芯的耐腐蚀，耐磨，耐高温的能力，Cr赋予镍在氧化条件下的抗蚀能力，以及高温下的抗氧化、抗硫化的能力；加Cu提高镍在还原性介质中的耐蚀性，以及在充气的高速流动海水中均匀的钝性；在镍合金中同时加入Cr，C元素，可同时改善其在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。
本发明通过加入适含量的复合稀土，可明显改善金属坯材的晶型结构，使之坚韧，冷加工性能改善，并可以最大限度地获得稀土元素收得率，并使其在合金涂层中均匀分布，明显增加其强度，耐磨性，抗腐蚀性，获得了意想不到的技术效果，并且在阀芯表面先喷涂一层沙粒，增加阀芯的吸附性和摩擦力，使镍铬合金涂层牢固的吸附在阀芯表面。
本发明，实现了对仪表阀门阀芯表面包覆一层合金涂层，不仅增加了阀芯的强度，而且增加了阀芯的抗腐蚀性，耐磨性，抗氧化性，增加了阀芯的使用寿命，节约了大量的资源，节约成本。
具体实施方式
实施例1
一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，通过在阀芯上包覆镍铬合金涂层来提高其耐磨性能，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：
㈠配制镍铬合金粉末，粉末粒度在250目，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：46％，Cr：25.2％，Si：1.6，C：4％，Fe ：10％，Cu ：8.4% ，复合稀土：1%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：14%，Y：12%，Sc：10%，Sm：10%，Ce：33%，Pr：21%；
㈡将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，干燥温度在70℃，干燥时间为10min，然后空冷至室温；将冷却后的阀芯送入中频加热炉加热到350℃，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，沙粒粒度在250目，厚度为0.02mm，然后迅速加热到500℃，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末，厚度为0.04mm；
㈢将表面喷涂有镍铬合金粉末的阀芯加热到850℃，保温10min，然后进入第一冷却工序：采用水冷以15℃/s的冷却速率将阀芯水冷至720℃，然后采用风冷以5℃/s的冷却速率将阀芯冷至200℃，然后空冷至室温，然后阀芯在进入回火炉中加热到450℃，然后进入第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3.5℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至350℃，然后空冷至240℃，再采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至120℃，最后空冷至室温；
㈣将冷却后的阀芯检验，入库。
实施例2
一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，通过在阀芯上包覆镍铬合金涂层来提高其耐磨性能，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：
㈠配制镍铬合金粉末，粉末粒度在295目，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：45％，Cr：20％，Si：5.6％，C：4％，Fe ：11％，Cu ：8.4% ，复合稀土：2.2%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：28%，Y：18%，Sc：15%，Sm：10%，Ce：16%，Pr：13%；
㈡将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，干燥温度在90℃，干燥时间为15min，然后空冷至室温；将冷却后的阀芯送入中频加热炉加热到450℃，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，沙粒粒度在300目，厚度为0.05mm，然后迅速加热到650℃，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末，厚度为0.08mm；
㈢将表面喷涂有镍铬合金粉末的阀芯加热到900℃，保温15min，然后进入第一冷却工序：采用水冷以25℃/s的冷却速率将阀芯水冷至750℃，然后采用风冷以15℃/s的冷却速率将阀芯冷至240℃，然后空冷至室温，然后阀芯在进入回火炉中加热到500℃，然后进入第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以10℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至380℃，然后空冷至260℃，再采用水冷以20℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至150℃，最后空冷至室温；
㈣将冷却后的阀芯检验，入库。
实施例3
一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，通过在阀芯上包覆镍铬合金涂层来提高其耐磨性能，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：
㈠配制镍铬合金粉末，粉末粒度在290目，镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：2.5％，Ni：48％，Cr：22％，Si：3％，C：3.2％，Fe ：12％，Cu ：8% ，复合稀土：1.3%；
复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：22%，Y：16%，Sc：12%，Sm：8%，Ce：20%，Pr：22%；
㈡将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，干燥温度在80℃，干燥时间为12min，然后空冷至室温；将冷却后的阀芯送入中频加热炉加热到400℃，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，沙粒粒度在280目，厚度为0.03mm，然后迅速加热到600℃，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末，厚度为0.05mm；
㈢将表面喷涂有镍铬合金粉末的阀芯加热到880℃，保温12min，然后进入第一冷却工序：采用水冷以20℃/s的冷却速率将阀芯水冷至740℃，然后采用风冷以10℃/s的冷却速率将阀芯冷至220℃，然后空冷至室温，然后阀芯在进入回火炉中加热到480℃，然后进入第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以8℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至360℃，然后空冷至250℃，再采用水冷以15℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至140℃，最后空冷至室温；
㈣将冷却后的阀芯检验，入库。
这样，实现了对仪表阀门阀芯表面包覆一层合金涂层，不仅增加了阀芯的强度，而且增加了阀芯的抗腐蚀性，耐磨性，抗氧化性，增加了阀芯的使用寿命，节约了大量的资源，节约成本。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (6)
1.一种仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：通过在阀芯上包覆镍铬合金涂层来提高其耐磨性能，在阀芯上包覆镍铬合金涂层按以下步骤进行：
㈠配制镍铬合金粉末，粉末粒度在250-300目，所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：0～3.8％，Ni：45 ～50％，Cr：20～30％，Si：1.6 ～5.6％，C：0.5～4％，Fe ：10-20％，Cu ：1.2 ～8.4% ，复合稀土：1～2.2%，以上各组分之和为100%；
所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：14～28%，Y：12～18%，Sc：10～15%，Sm：6～10%，Ce：15～35%，Pr：13～21%；以上各组分之和为100%；
㈡将加工好的阀芯先进行水洗，然后送入干燥设备进行干燥处理，干燥温度在70-90℃，干燥时间为10-15min，然后空冷至室温；将冷却后的阀芯送入中频加热炉加热到350-450℃，然后进入喷涂设备中，先用喷枪向阀芯表面均匀喷涂细小沙粒，沙粒粒度在250-300目，厚度为0.02-0.05mm，然后迅速加热到500-650℃，用喷枪向阀芯表面均匀喷涂镍铬合金粉末，厚度为0.04-0.08mm；
㈢将表面喷涂有镍铬合金粉末的阀芯加热到850-900℃，保温10-15min，然后进入第一冷却工序冷却到室温，然后阀芯在进入回火炉中加热到450-500℃，然后进入第二冷却工序冷却至室温；
㈣将冷却后的阀芯检验，入库。
2.根据权利要求1所述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：所述第一冷却工序：采用水冷以15-25℃/s的冷却速率将阀芯水冷至720-750℃，然后采用风冷以5-15℃/s的冷却速率将阀芯冷至200-240℃，然后空冷至室温。
3.根据权利要求1所述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：所述第二冷却工序：采用水冷与空冷结合，先采用水冷以3.5-10℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至350-380℃，然后空冷至240-260℃，再采用水冷以8-20℃/s的冷却速率将钢绞线水冷至120-150℃，最后空冷至室温。
4.根据权利要求1所述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：46％，Cr：25.2％，Si：1.6，C：4％，Fe ：10％，Cu ：8.4% ，复合稀土：1%；
所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：14%，Y：12%，Sc：10%，Sm：10%，Ce：33%，Pr：21%。
5.根据权利要求1所述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：3.8％，Ni：45％，Cr：20％，Si：5.6％，C：4％，Fe ：11％，Cu ：8.4% ，复合稀土：2.2%；
所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：28%，Y：18%，Sc：15%，Sm：10%，Ce：16%，Pr：13%。
6.根据权利要求1所述仪表阀门阀芯的耐磨处理工艺，其特征在于：所述镍铬合金粉末按重量百分比化学成分为：Re：2.5％，Ni：48％，Cr：22％，Si：3％，C：3.2％，Fe ：12％，Cu ：8% ，复合稀土：1.3%；
所述复合稀土中，按重量百分比包含以下组分：La：22%，Y：16%，Sc：12%，Sm：8%，Ce：20%，Pr：22%。
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