CN107201475A - 一种阀体的铸造成型制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀体的铸造成型制备方法,涉及金属成型工艺，包括有以下步骤:（1）原料的制成；（2）浇原料制成浇注液；（3）铸件的成型；（4）预备热处理；（5）铸件的正火处理；（6）回火处理；（7）渗碳处理。本发明制造工艺具有较高的生产连续性，且材料利用率高，适合于大批量生产，降低成本。

Description

一种阀体的铸造成型制备方法
技术领域
本发明属于金属成型工艺，具体而言，涉及一种阀体的铸造成型制备方法。
背景技术
减压阀适用在-50～150℃的各种浓度的王水、硫酸、盐酸、氢氟酸和各种有机酸、强酸、强氧化剂，还适用于各种浓度的强碱有机溶剂以及其它腐蚀性气体，液体介质的管路上使用。
目前，制备减压阀行业，国内的球形减压阀阀体均采用普通高速钢素材，或不锈钢素材通过机加工球形减压阀阀体。与粉末冶金减压阀阀体相比，普通高速钢素材或不锈钢素材机加工制造的球形减压阀阀体加工速度较慢，材料利用率不高，而粉末冶金工艺制造截止阀，不仅材料利用率高，且不适于大批量生产，在装配使用前需要对粉末冶金阀体进行少量精磨加工，使用过程中容易出现裂纹的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阀体的铸造成型制备方法，以解决上述问题。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种阀体的铸造成型制备方法，包括有以下步骤：（1）在中频感应电炉中按比例加入增碳剂、钢材、部分铁合 金，通电待炉料熔化后再加入剩余铁合金，取样做炉前分析，熔炼出合格的铁水，所述铁水的各化学成分(WT％)为：C：2.7～3.1％，Si：≤0.45％，Mn：0.8～1.2％，Mg：≤1％，P：≤ 0.05％，S：≤0.05％，Cr:15～17％，Cu：1～1.5％，余量为Fe；
（2）在铁水包中放入0.6～0.7％铁水包质量的稀土硅镁合金，稀土硅镁合金破碎成小块状，将铁水冲入铁水包进行变质处理；
（3）通过浇口向砂型中浇注浇注液，冷却凝固，取出后蒸汽处理即得减压阀阀体，所述的蒸汽处理为水雾化蒸汽处理，处理时间为3-4小时，温度为550-650℃；
（4）预备热处理：将清理好的铸件，在温度不低于180℃装入热处理炉加热10-13小时升温至650-750℃保持此温度2-5小时；再加热至8-12小时升温至980-1100℃保持此温度26-30小时，然后关闭烧嘴使铸件在炉内随炉子降温冷却至200-350℃出炉；
（5）预备热处理结束后，将铸件从热处理炉拉出立即进行热割冒口，热割冒口时铸件温度保持在150-350℃；
（6）正火热处理铸件，将铸件装入热处理炉加热8-9小时升温至600-650℃保持此温度2-5小时，再加热8-12小时升温至900-1000℃保持此温度16-22小时，然后将铸件从炉子拉出，向铸件表面喷水雾，先喷40-60分钟，停50-60分钟，再喷15-20分钟，再停50-60分钟，循环第二次喷雾过程，直到100℃以下；
（7）回火处理：将铸件装炉以每小时50-60℃以加热速率升温至680-700℃，保温20-24小时，再以每小时50-60℃的速率在炉内降至250-350℃，然后出炉冷却到室温；
（8）渗碳处理，渗碳是将阀体零件，在气态的渗碳介质中加热到900～950℃，保持时间3-5h。
上述步骤7中的回火处理：将铸件装炉以每小时550℃以加热速率升温至690℃，保温22小时，再以每小时55℃的速率在炉内降至300℃，然后出炉冷却到室温。
进一步的，所述产品浇注的温度在1550℃-1600℃，充型压力为0.03～0.05MP，充型时间为20～25s，保压压力为0.05～ 0.07MP，保压时间8～10min。
进一步的，还包括以下步骤： 对步骤7中的检验合格的最终产品进行去毛刺处理和表面抛光。
本发明的有益效果是,本发明原料配方合理，工艺简单，合金具有改善的高温硬度和高温压缩强度，适合应用于高温场合制成的阀门，阀门的使用寿命长，合格率高，大大提高了产品的质量，适合广泛推广。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对发明做进一步的详细描述。
本发明提供的一种阀体的铸造成型制备方法，包括有以下步骤：（1）在中频感应电炉中按比例加入增碳剂、钢材、部分铁合 金，通电待炉料熔化后再加入剩余铁合金，取样做炉前分析，熔炼出合格的铁水，所述铁水的各化学成分(WT％)为：C：2.7～3.1％，Si：≤0.45％，Mn：0.8～1.2％，Mg：≤1％，P：≤ 0.05％，S：≤0.05％，Cr:15～17％，Cu：1～1.5％，余量为Fe；
（2）在铁水包中放入0.6～0.7％铁水包质量的稀土硅镁合金，稀土硅镁合金破碎成小块状，将铁水冲入铁水包进行变质处理；
（3）通过浇口向砂型中浇注浇注液，冷却凝固，取出后蒸汽处理即得减压阀阀体，所述的蒸汽处理为水雾化蒸汽处理，处理时间为3-4小时，温度为550-650℃；
（4）预备热处理：将清理好的铸件，在温度不低于180℃装入热处理炉加热10-13小时升温至650-750℃保持此温度2-5小时；再加热至8-12小时升温至980-1100℃保持此温度26-30小时，然后关闭烧嘴使铸件在炉内随炉子降温冷却至200-350℃出炉；
（5）预备热处理结束后，将铸件从热处理炉拉出立即进行热割冒口，热割冒口时铸件温度保持在150-350℃；
（6）正火热处理铸件，将铸件装入热处理炉加热8-9小时升温至600-650℃保持此温度2-5小时，再加热8-12小时升温至900-1000℃保持此温度16-22小时，然后将铸件从炉子拉出，向铸件表面喷水雾，先喷40-60分钟，停50-60分钟，再喷15-20分钟，再停50-60分钟，循环第二次喷雾过程，直到100℃以下；
（7）回火处理：将铸件装炉以每小时50-60℃以加热速率升温至680-700℃，保温20-24小时，再以每小时50-60℃的速率在炉内降至250-350℃，然后出炉冷却到室温；
（8）渗碳处理，渗碳是将阀体零件，在气态的渗碳介质中加热到900～950℃，保持时间3-5h。
上述步骤7中的回火处理：将铸件装炉以每小时550℃以加热速率升温至690℃，保温22小时，再以每小时55℃的速率在炉内降至300℃，然后出炉冷却到室温。所述产品浇注的温度在1550℃-1600℃，充型压力为0.03～0.05MP，充型时间为20～25s，保压压力为0.05～ 0.07MP，保压时间8～10min。本发明还包括以下步骤： 对步骤7中的检验合格的最终产品进行去毛刺处理和表面抛光。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阀体的铸造成型制备方法，其特征在于，包括有以下步骤:
（1）在中频感应电炉中按比例加入增碳剂、钢材、部分铁合 金，通电待炉料熔化后再加入剩余铁合金，取样做炉前分析，熔炼出合格的铁水，所述铁水的各化学成分(WT％)为：C：2.7～3.1％，Si：≤0.45％，Mn：0.8～1.2％，Mg：≤1％，P：≤ 0.05％，S：≤0.05％，Cr:15～17％，Cu：1～1.5％，余量为Fe；
（2）在铁水包中放入0.6～0.7％铁水包质量的稀土硅镁合金，稀土硅镁合金破碎成小块状，将铁水冲入铁水包进行变质处理；
（3）通过浇口向砂型中浇注浇注液，冷却凝固，取出后蒸汽处理即得减压阀阀体，所述的蒸汽处理为水雾化蒸汽处理，处理时间为3-4小时，温度为550-650℃；
（4）预备热处理：将清理好的铸件，在温度不低于180℃装入热处理炉加热10-13小时升温至650-750℃保持此温度2-5小时；再加热至8-12小时升温至980-1100℃保持此温度26-30小时，然后关闭烧嘴使铸件在炉内随炉子降温冷却至200-350℃出炉；
（5）预备热处理结束后，将铸件从热处理炉拉出立即进行热割冒口，热割冒口时铸件温度保持在150-350℃；
（6）正火热处理铸件，将铸件装入热处理炉加热8-9小时升温至600-650℃保持此温度2-5小时，再加热8-12小时升温至900-1000℃保持此温度16-22小时，然后将铸件从炉子拉出，向铸件表面喷水雾，先喷40-60分钟，停50-60分钟，再喷15-20分钟，再停50-60分钟，循环第二次喷雾过程，直到100℃以下；
（7）回火处理：将铸件装炉以每小时50-60℃以加热速率升温至680-700℃，保温20-24小时，再以每小时50-60℃的速率在炉内降至250-350℃，然后出炉冷却到室温；
（8）渗碳处理，渗碳是将阀体零件，在气态的渗碳介质中加热到900～950℃，保持时间3-5h。
2.根据权利要求1所述的阀体的铸造成型制备方法，其特征在于，所述回火处理：将铸件装炉以每小时550℃以加热速率升温至690℃，保温22小时，再以每小时55℃的速率在炉内降至300℃，然后出炉冷却到室温。
3.根据权利要求1所述的阀体的铸造成型制备方法，其特征在于，所述产品浇注的温度在1550℃-1600℃，充型压力为0.03～0.05MP，充型时间为20～25s，保压压力为0.05～0.07MP，保压时间8～10min。
4.根据权利要求1所述的阀体的铸造成型制备方法，其特征在于， 还包括以下步骤：对步骤7中的检验合格的最终产品进行去毛刺处理和表面抛光。
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