CN107099726A - 一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺 - Google Patents

一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺，包含配料、预烧结、烧结、热处理、酸处理和冷处理几个步骤，阀芯由如下重量份原料制成：不锈钢粉1500‑1600份，黄铜粉70‑80份，钛粉45‑55份，铝粉10‑15份，锰粉1‑5份，锌粉0.3‑0.8份，锡粉0.1‑0.5份，银粉0.03‑0.08份，纳米钴粉0.06‑0.15份。使用本发明的制备工艺制造的阀芯具有较高的机械强度，即使将蝶阀阀芯制得比较薄也可以满足阀门的使用要求，更有利于将阀门制成较大的尺寸。同时，使用本发明的制备工艺制造的阀芯具有较高的硬度，阀芯的耐磨性较高，从而延长了法兰式蝶阀的使用寿命。

Description

一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺
技术领域
本发明涉及阀门制造领域，更确切地说，是一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺。
背景技术
法兰式蝶阀设计结构新颖，整体尺寸小，重量轻；蝶板采用双偏心，启闭迅速，操作轻便省力；蝶板与密封圈间无滑动摩擦，密封面耐磨损，使用寿命长，密封可靠，易调整。法兰式蝶阀为垂直板式结构，阀杆为整体式金属硬密封阀门的密封圈为柔性石墨板与不锈钢板复合式结构，安装在阀体上，蝶板密封面堆焊不锈钢。软密封阀门的密封圈为丁腈橡胶/氟橡胶等材质，是安装在蝶板上的，阀体阀座堆焊不锈钢。
目前用于制造法兰式蝶阀阀芯的多为不锈钢材料或者高速钢材料，这些钢材料经过传统的制备工艺制成的阀芯整体机械性能一般，阀芯的强度不高，不适于制造大尺寸在高温环境下使用的阀芯。而且阀芯的硬度有限，这样阀芯的耐磨性受到限制，从而影响了法兰式蝶阀的使用寿命。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺，包含如下步骤：
①按重量份取如下原料：不锈钢粉1500-1600份，黄铜粉70-80份，钛粉45-55份，铝粉10-15份，锰粉1-5份，锌粉0.3-0.8份，锡粉0.1-0.5份，银粉0.03-0.08份，纳米钴粉0.06-0.15份，然后将所取金属粉末充分混合，然后加入模具压制成坯；
②预烧结，将压坯放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在0.5-0.8MPa，炉温900-1000℃，烧结10-13分钟，烧结完成后取出，放入可控气氛处理炉，温度控制在500-600℃，碳氮共渗15-20分钟；
③烧结，将压坯再放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在1.2-1.6MPa，炉温1100-1200℃，烧结30-40分钟，烧结完成后将阀芯用5-8％的氯化钠常温溶液冷却；
④热处理，将阀芯放入热处理炉加热到800摄氏度，保持20-30分钟，然后以25℃/分的速度降低到500℃，保持10-15分钟，然后以10℃/分的速度升高到650℃，保持20-25分钟，再以5℃/分的速度升高到750℃，保持8-12分钟，取出用淬火油冷却至室温；
⑤酸处理，将阀芯放入8-15％的磷酸溶液中，常温下静置10-15分钟；
⑥冷处理，将阀芯放入容器，加入液氮进行深度冷处理，冷处理时间控制在1-1.5小时。
使用本发明的的制备工艺制造的阀芯具有较高的机械强度，即使将蝶阀阀芯制得比较薄也可以满足阀门的使用要求，更有利于将阀门制成较大的尺寸。同时，使用本发明的的制备工艺制造的阀芯具有较高的硬度，阀芯的耐磨性较高，从而延长了法兰式蝶阀的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[实施例1]
①按重量份取如下原料：不锈钢粉1500份，黄铜粉70份，钛粉45份，铝粉10份，锰粉1份，锌粉0.3份，锡粉0.1份，银粉0.03份，纳米钴粉0.06份，然后将所取金属粉末充分混合，然后加入模具压制成坯；
②预烧结，将压坯放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在0.5MPa，炉温900℃，烧结10分钟，烧结完成后取出，放入可控气氛处理炉，温度控制在500℃，碳氮共渗15分钟；
③烧结，将压坯再放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在1.2MPa，炉温1100℃，烧结30分钟，烧结完成后将阀芯用5-8％的氯化钠常温溶液冷却；
④热处理，将阀芯放入热处理炉加热到800摄氏度，保持20分钟，然后以25℃/分的速度降低到500℃，保持10分钟，然后以10℃/分的速度升高到650℃，保持20分钟，再以5℃/分的速度升高到750℃，保持8分钟，取出用淬火油冷却至室温；
⑤酸处理，将阀芯放入8％的磷酸溶液中，常温下静置10分钟；
⑥冷处理，将阀芯放入容器，加入液氮进行深度冷处理，冷处理时间控制在1小时。
对本实施例制得的阀芯进行性能测试，结果如下：
拉伸强度1419MPa，屈服强度1172MPa，硬度335HB。
[实施例2]
①按重量份取如下原料：不锈钢粉1600份，黄铜粉80份，钛粉55份，铝粉15份，锰粉5份，锌粉0.8份，锡粉0.5份，银粉0.08份，纳米钴粉0.15份，然后将所取金属粉末充分混合，然后加入模具压制成坯；
②预烧结，将压坯放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在0.8MPa，炉温1000℃，烧结13分钟，烧结完成后取出，放入可控气氛处理炉，温度控制在600℃，碳氮共渗20分钟；
③烧结，将压坯再放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在1.6MPa，炉温1200℃，烧结40分钟，烧结完成后将阀芯用8％的氯化钠常温溶液冷却；
④热处理，将阀芯放入热处理炉加热到800摄氏度，保持30分钟，然后以25℃/分的速度降低到500℃，保持15分钟，然后以10℃/分的速度升高到650℃，保持25分钟，再以5℃/分的速度升高到750℃，保持12分钟，取出用淬火油冷却至室温；
⑤酸处理，将阀芯放入15％的磷酸溶液中，常温下静置15分钟；
⑥冷处理，将阀芯放入容器，加入液氮进行深度冷处理，冷处理时间控制在1.5小时。
对本实施例制得的阀芯进行性能测试，结果如下：
拉伸强度1398MPa，屈服强度1096MPa，硬度341HB。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种法兰式蝶阀阀芯的制备工艺，其特征在于，包含如下步骤：
①按重量份取如下原料：不锈钢粉1500-1600份，黄铜粉70-80份，钛粉45-55份，铝粉10-15份，锰粉1-5份，锌粉0.3-0.8份，锡粉0.1-0.5份，银粉0.03-0.08份，纳米钴粉0.06-0.15份，然后将所取金属粉末充分混合，然后加入模具压制成坯；
②预烧结，将压坯放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在0.5-0.8MPa，炉温900-1000℃，烧结10-13分钟，烧结完成后取出，放入可控气氛处理炉，温度控制在500-600℃，碳氮共渗15-20分钟；
③烧结，将压坯再放入烧结炉，烧结炉内充入氮气，气压控制在1.2-1.6MPa，炉温1100-1200℃，烧结30-40分钟，烧结完成后将阀芯用5-8％的氯化钠常温溶液冷却；
④热处理，将阀芯放入热处理炉加热到800摄氏度，保持20-30分钟，然后以25℃/分的速度降低到500℃，保持10-15分钟，然后以10℃/分的速度升高到650℃，保持20-25分钟，再以5℃/分的速度升高到750℃，保持8-12分钟，取出用淬火油冷却至室温；
⑤酸处理，将阀芯放入8-15％的磷酸溶液中，常温下静置10-15分钟；
⑥冷处理，将阀芯放入容器，加入液氮进行深度冷处理，冷处理时间控制在1-1.5小时。
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