CN107716858A - 一种碳钢阀门的生产工艺 - Google Patents

一种碳钢阀门的生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107716858A
CN107716858A CN201711122351.XA CN201711122351A CN107716858A CN 107716858 A CN107716858 A CN 107716858A CN 201711122351 A CN201711122351 A CN 201711122351A CN 107716858 A CN107716858 A CN 107716858A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
parts
incubated
valve
cooled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711122351.XA
Other languages
English (en)
Inventor
张剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711122351.XA priority Critical patent/CN107716858A/zh
Publication of CN107716858A publication Critical patent/CN107716858A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B22C9/24—Moulds for peculiarly-shaped castings for hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/28—Normalising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/04—Making ferrous alloys by melting
    • C22C33/06—Making ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碳钢阀门的生产工艺，具体包括以下步骤：制作砂型‑熔炼钢水‑浇铸‑浇铸坯处理‑清理打磨；该生产工艺简单易行，生产成本低廉，生产出的阀门具有良好的耐腐蚀性，延长使用寿命。

Description

一种碳钢阀门的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种阀门，具体涉及一种碳钢阀门的生产工艺。
背景技术
阀门(famen)是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多，阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动，阀门根据材质还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门(201、304、316等)，铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制等阀门材质，目前在铸钢行业中，铸钢件在铸造时通常要制造模具、浇注再进行阀门的后期处理，处理不当则得到的铸钢容易产生裂纹、砂眼、气孔等缺陷，影响了产品的质量，因此，合理的生产工艺成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种碳钢阀门的生产工艺，该生产工艺简单易行，生产成本低廉，生产出的阀门具有良好的耐腐蚀性，延长使用寿命。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种碳钢阀门的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据阀门的形状制作木模，在木模上设置冒口和浇口；
（2）在木模的周围用型砂制作砂型，取出木模，将砂型置于烘炉中在220-250℃下进行烘干，向烘干的砂型内表面喷涂一层涂料，涂料按质量百分比计包含以下组分：
锆英粉：90-93%，酚醛树脂：2-4%，有机膨润土：1.5-2.5%及二氧化钛：0.5-1%；
（3）将废钢置于三相电弧炉中，升温至1580-1650℃，加入石灰后，通入氧气，脱磷脱硫后加入铝和锰铁，得到钢水；
（4）然后向砂型内浇注钢水，浇注温度为1540-1550℃，浇注速度为67-70kg/s，浇注时间为15-20s，在浇注过程中向钢水中加入少量变质剂；
变质剂的化学成份质量百分比为：稀土硅92%，铋锭3%，镁锭3%，铝锭2%；
（5）浇注后将整个浇铸坯连同砂型保温10-13h，以消除残余应力，取出浇铸坯空冷至室温，然后对浇铸坯进行依次经正火、回火及调质热处理；
（6）将步骤（5）中处理后的浇铸坯冷却至室温后得到阀门半成品，对本成品清理表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到碳钢阀门。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步，前述碳钢阀门的生产工艺，型砂材料包括石英砂、水玻璃和膨润土。
前述碳钢阀门的生产工艺，调质热处理具体为：
采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度720-730℃，到温后保温9-11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为800-820℃，到温后保温9-12min，第二段加热温度为785-795℃，到温后保温10-13min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为720-730℃加热，到温后保温15-18min，第二段加热温度为700-715℃加热，到温后保温9-11min。
前述碳钢阀门的生产工艺，阀门的表面喷涂一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
羟甲基烯丙基醚：10-13份，端羟基聚丁二烯-丙烯腈：20-25份，水性丙烯酸改性聚氨酯乳液：10-15份，异佛尔酮二异氰酸酯：12-15份，N-羟乙基乙二胺：5-7份，甲苯：10-15份；3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷：18-21份，白炭黑：0.5-1份，防老剂4040NA：2-4份，甲苯磺酸：0.5-1份，促进剂D：1-3份，促进剂DM：0.5-1份，辅料：0.1-0.3份；
辅料为复合稀土，复合稀土按按重量百分比包含以下成分：Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，余量为La，以上各组分之和为100%。
前述碳钢阀门的生产工艺，保护层的制备工艺具体如下：
（1）将羟甲基烯丙基醚和甲苯投入反应器中，搅拌并逐渐升温至100-105℃，保温1-3h，然后缓慢降温，先降温至70-75℃，再降温至35℃以下，然后在搅拌状态下加入端羟基聚丁二烯-丙烯腈及异佛尔酮二异氰酸酯，，搅拌30-40min后进行升温，升温至80-85℃并保温2h，再降温至40-45℃，然后再加入3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷，反应升温至110-120℃，反应过程中加入白炭黑及甲苯磺酸，最后加入N-羟乙基乙二胺反应结束后得到预聚体放入密闭容器中24h后备用；
（2）将步骤（1）中制备得到的物料及水性丙烯酸改性聚氨酯乳液送入搅拌机，搅拌20min，搅拌速度为105-110 r/min，然后加入防老剂4040NA、促进剂D及促进剂DM，搅拌15-20min，搅拌速度为90-100 r/min，等充分混合均匀后将辅料加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌15min，搅拌速度为300-320 r/min，充分搅拌均匀，过滤出料待用；
（3）将步骤（2）中得到的物料投入硫化锅中，硫化15-20min，升温至85℃，保温20-30min，随后降温出料涂覆在阀门上即可得到保护层。
本发明的有益效果是：
浇注坯经调质热处理后，抗拉强度、屈服强度、室温冲击吸收攻和硬度都达到了铸件的标准并得到了强化。
本发明通过调质热处理，可使浇铸坯表面产生1-3mm厚回火马氏体组织，有效提高的其抗水蚀能力；另外，两次回火中第二次回火温度小于第一次回火温度可以减小表面和心部的温度之差，使浇铸坯厚度方向组织细小均匀；正火后回火进一步减小表面和心部的温度之差，从而使表面至心部性能趋于一致。
本发明的复合稀土，由于以上稀土元素的金属原子半径大且稀土具有较高的活性，很容易填补物料间的空隙，同时，稀土元素易和氧、硫等元素化合生成熔点高的化合物，复合稀土的加入在一定程度上提高了制备物料的分散性和相容性，使产品混合均匀也提高了保护车不放层的阻燃性。
使用3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷时，过量时缩二服和脉基甲酸交联难以形成，而多余的3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷起增塑作用，会削弱聚合物氢键，使一级交联和二级交联达不到平行，则弹性体的物理性能也下降，因此严格控制其量较妥，利于反应的有效运行。
在无催化剂下-OH与-NCO的反应速度低，本申请中加入了酸性催化剂甲苯磺酸，但是酸性催化剂过多，易引起聚氨酯中酯基解离，影响产品性能，但添加的量少了，则起不到控制反应方向的作用，综合方面因素，本申请严格控制酸催化剂的含量，将其控制在0.5-1份，可以有效发挥其最大的作用，提高最终产品的性能。
本发明保护层的性能如下：
邵氏硬度：90A；100%模量：(1800)12.4Mpa；300%模量：(3400)23.4Mpa；拉伸强度：(5000)34.5Mpa；扯断伸长率：450%；撕裂强度：Die C-(500)87.5kN/m，D470-(150)26.2kN/m；压缩变形：22小时，70℃：40%；回弹：35%；耐磨损：NBS指标375；脆化温度 <-70℃；比重：24℃ 1.14。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种碳钢阀门的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据阀门的形状制作木模，在木模上设置冒口和浇口；
（2）在木模的周围用型砂制作砂型，型砂材料包括石英砂、水玻璃和膨润土，取出木模，将砂型置于烘炉中在220℃下进行烘干，向烘干的砂型内表面喷涂一层涂料，涂料按质量百分比计包含以下组分：
锆英粉：93%，酚醛树脂：4%，有机膨润土：2.5%及二氧化钛：0.5%；
（3）将废钢置于三相电弧炉中，升温至1580℃，加入石灰后，通入氧气，脱磷脱硫后加入铝和锰铁，得到钢水；
（4）然后向砂型内浇注钢水，浇注温度为1540℃，浇注速度为67kg/s，浇注时间为15s，在浇注过程中向钢水中加入少量变质剂；
变质剂的化学成份质量百分比为：稀土硅92%，铋锭3%，镁锭3%，铝锭2%；
（5）浇注后将整个浇铸坯连同砂型保温10h，以消除残余应力，取出浇铸坯空冷至室温，然后对浇铸坯进行依次经正火、回火及调质热处理；
调质热处理具体为：
采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度720℃，到温后保温9min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为800℃，到温后保温9min，第二段加热温度为785℃，到温后保温10min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为720℃加热，到温后保温15min，第二段加热温度为700℃加热，到温后保温9min；
（6）将步骤（5）中处理后的浇铸坯冷却至室温后得到阀门半成品，对本成品清理表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到碳钢阀门。
在本实施例中，阀门的表面喷涂一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
羟甲基烯丙基醚：10份，端羟基聚丁二烯-丙烯腈：20份，水性丙烯酸改性聚氨酯乳液：10份，异佛尔酮二异氰酸酯：12份，N-羟乙基乙二胺：5份，甲苯：10份；3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷：18份，白炭黑：0.5份，防老剂4040NA：2份，甲苯磺酸：0.5份，促进剂D：1份，促进剂DM：0.5份，辅料：0.1份；
辅料为复合稀土，复合稀土按按重量百分比包含以下成分：Y：13%，Sc：16%，Gd：9%，Sm：18%，Pr：9%，余量为La，以上各组分之和为100%。
上述保护层的制备工艺具体如下：
（1）将羟甲基烯丙基醚和甲苯投入反应器中，搅拌并逐渐升温至100℃，保温1h，然后缓慢降温，先降温至70℃，再降温至35℃以下，然后在搅拌状态下加入端羟基聚丁二烯-丙烯腈及异佛尔酮二异氰酸酯，，搅拌30min后进行升温，升温至80℃并保温2h，再降温至40℃，然后再加入3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷，反应升温至110℃，反应过程中加入白炭黑及甲苯磺酸，最后加入N-羟乙基乙二胺反应结束后得到预聚体放入密闭容器中24h后备用；
（2）将步骤（1）中制备得到的物料及水性丙烯酸改性聚氨酯乳液送入搅拌机，搅拌20min，搅拌速度为105r/min，然后加入防老剂4040NA、促进剂D及促进剂DM，搅拌15min，搅拌速度为90 r/min，等充分混合均匀后将辅料加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌15min，搅拌速度为300 r/min，充分搅拌均匀，过滤出料待用；
（3）将步骤（2）中得到的物料投入硫化锅中，硫化15min，升温至85℃，保温20min，随后降温出料涂覆在阀门上即可得到保护层。
实施例2
本实施例提供一种碳钢阀门的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据阀门的形状制作木模，在木模上设置冒口和浇口；
（2）在木模的周围用型砂制作砂型，型砂材料包括石英砂、水玻璃和膨润土，取出木模，将砂型置于烘炉中在250℃下进行烘干，向烘干的砂型内表面喷涂一层涂料，涂料按质量百分比计包含以下组分：
锆英粉：93%，酚醛树脂：4%，有机膨润土：2%及二氧化钛：1%；
（3）将废钢置于三相电弧炉中，升温至1650℃，加入石灰后，通入氧气，脱磷脱硫后加入铝和锰铁，得到钢水；
（4）然后向砂型内浇注钢水，浇注温度为1550℃，浇注速度为70kg/s，浇注时间为20s，在浇注过程中向钢水中加入少量变质剂；
变质剂的化学成份质量百分比为：稀土硅92%，铋锭3%，镁锭3%，铝锭2%；
（5）浇注后将整个浇铸坯连同砂型保温13h，以消除残余应力，取出浇铸坯空冷至室温，然后对浇铸坯进行依次经正火、回火及调质热处理；
调质热处理具体为：
采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度730℃，到温后保温11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为820℃，到温后保温12min，第二段加热温度为795℃，到温后保温13min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为730℃加热，到温后保温18min，第二段加热温度为715℃加热，到温后保温11min；
（6）将步骤（5）中处理后的浇铸坯冷却至室温后得到阀门半成品，对本成品清理表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到碳钢阀门。
在本实施例中，阀门的表面喷涂一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
羟甲基烯丙基醚：13份，端羟基聚丁二烯-丙烯腈：25份，水性丙烯酸改性聚氨酯乳液：15份，异佛尔酮二异氰酸酯：15份，N-羟乙基乙二胺：7份，甲苯：15份；3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷：21份，白炭黑：1份，防老剂4040NA：4份，甲苯磺酸：1份，促进剂D：3份，促进剂DM：1份，辅料：0.3份；
辅料为复合稀土，复合稀土按按重量百分比包含以下成分：Y：15%，Sc：18%，Gd：11%，Sm：20%，Pr：11%，余量为La，以上各组分之和为100%。
上述保护层的制备工艺具体如下：
（1）将羟甲基烯丙基醚和甲苯投入反应器中，搅拌并逐渐升温至105℃，保温3h，然后缓慢降温，先降温至75℃，再降温至35℃以下，然后在搅拌状态下加入端羟基聚丁二烯-丙烯腈及异佛尔酮二异氰酸酯，，搅拌40min后进行升温，升温至85℃并保温2h，再降温至45℃，然后再加入3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷，反应升温至120℃，反应过程中加入白炭黑及甲苯磺酸，最后加入N-羟乙基乙二胺反应结束后得到预聚体放入密闭容器中24h后备用；
（2）将步骤（1）中制备得到的物料及水性丙烯酸改性聚氨酯乳液送入搅拌机，搅拌20min，搅拌速度为110 r/min，然后加入防老剂4040NA、促进剂D及促进剂DM，搅拌20min，搅拌速度为100 r/min，等充分混合均匀后将辅料加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌15min，搅拌速度为320 r/min，充分搅拌均匀，过滤出料待用；
（3）将步骤（2）中得到的物料投入硫化锅中，硫化20min，升温至85℃，保温30min，随后降温出料涂覆在阀门上即可得到保护层。
实施例3
本实施例提供一种碳钢阀门的生产工艺，具体包括以下步骤：
（1）根据阀门的形状制作木模，在木模上设置冒口和浇口；
（2）在木模的周围用型砂制作砂型，型砂材料包括石英砂、水玻璃和膨润土，取出木模，将砂型置于烘炉中在235℃下进行烘干，向烘干的砂型内表面喷涂一层涂料，涂料按质量百分比计包含以下组分：
锆英粉：93%，酚醛树脂：3.5%，有机膨润土：2.5%及二氧化钛：1%；
（3）将废钢置于三相电弧炉中，升温至1610℃，加入石灰后，通入氧气，脱磷脱硫后加入铝和锰铁，得到钢水；
（4）然后向砂型内浇注钢水，浇注温度为1545℃，浇注速度为68kg/s，浇注时间为18s，在浇注过程中向钢水中加入少量变质剂；
变质剂的化学成份质量百分比为：稀土硅92%，铋锭3%，镁锭3%，铝锭2%；
（5）浇注后将整个浇铸坯连同砂型保温11h，以消除残余应力，取出浇铸坯空冷至室温，然后对浇铸坯进行依次经正火、回火及调质热处理；
调质热处理具体为：
采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度725℃，到温后保温10min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为810℃，到温后保温11min，第二段加热温度为789℃，到温后保温11min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为725℃加热，到温后保温16min，第二段加热温度为710℃加热，到温后保温10min；
（6）将步骤（5）中处理后的浇铸坯冷却至室温后得到阀门半成品，对本成品清理表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到碳钢阀门。
在本实施例中，阀门的表面喷涂一层保护层，保护层按质量份数计包括以下组分：
羟甲基烯丙基醚：11份，端羟基聚丁二烯-丙烯腈：23份，水性丙烯酸改性聚氨酯乳液：13份，异佛尔酮二异氰酸酯：14份，N-羟乙基乙二胺：6份，甲苯：13份；3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷：20份，白炭黑：0.8份，防老剂4040NA：3份，甲苯磺酸：0.8份，促进剂D：2份，促进剂DM：0.8份，辅料：0.2份；
辅料为复合稀土，复合稀土按按重量百分比包含以下成分：Y：14%，Sc：17%，Gd：10%，Sm：19%，Pr：10%，余量为La，以上各组分之和为100%。
上述保护层的制备工艺具体如下：
（1）将羟甲基烯丙基醚和甲苯投入反应器中，搅拌并逐渐升温至103℃，保温2h，然后缓慢降温，先降温至73℃，再降温至35℃以下，然后在搅拌状态下加入端羟基聚丁二烯-丙烯腈及异佛尔酮二异氰酸酯，，搅拌35min后进行升温，升温至83℃并保温2h，再降温至43℃，然后再加入3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷，反应升温至115℃，反应过程中加入白炭黑及甲苯磺酸，最后加入N-羟乙基乙二胺反应结束后得到预聚体放入密闭容器中24h后备用；
（2）将步骤（1）中制备得到的物料及水性丙烯酸改性聚氨酯乳液送入搅拌机，搅拌20min，搅拌速度为1058r/min，然后加入防老剂4040NA、促进剂D及促进剂DM，搅拌18min，搅拌速度为95r/min，等充分混合均匀后将辅料加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌15min，搅拌速度为310 r/min，充分搅拌均匀，过滤出料待用；
（3）将步骤（2）中得到的物料投入硫化锅中，硫化18min，升温至85℃，保温25min，随后降温出料涂覆在阀门上即可得到保护层。
本发明实施例1-3中选用了IPDI异佛尔酮二异氰酸酯而不是选用其他的异氰酸酯种类，异氰酸酯种类对保护层性能影响进行对比，参数如表1所示；
表1 不同异氰酸酯对保护层的性能影响
异氰酸酯类型 拉伸强度/MPa 伸长率/%
MDI 27.3 420
TDI 27.9 380
IPDI 28.5 465
由表1可见，本申请中采用的IPDI异佛尔酮二异氰酸酯比使用其他类型的异氰酸酯更具有有效的性能，有效增强保护层的性能，有其突出的效率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种碳钢阀门的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）根据阀门的形状制作木模，在木模上设置冒口和浇口；
（2）在木模的周围用型砂制作砂型，取出木模，将砂型置于烘炉中在220-250℃下进行烘干，向烘干的砂型内表面喷涂一层涂料，所述的涂料按质量百分比计包含以下组分：
锆英粉：90-93%，酚醛树脂：2-4%，有机膨润土：1.5-2.5%及二氧化钛：0.5-1%；
（3）将废钢置于三相电弧炉中，升温至1580-1650℃，加入石灰后，通入氧气，脱磷脱硫后加入铝和锰铁，得到钢水；
（4）然后向砂型内浇注钢水，浇注温度为1540-1550℃，浇注速度为67-70kg/s，浇注时间为15-20s，在浇注过程中向钢水中加入少量变质剂；
所述变质剂的化学成份质量百分比为：稀土硅92%，铋锭3%，镁锭3%，铝锭2%；
（5）浇注后将整个浇铸坯连同砂型保温10-13h，以消除残余应力，取出浇铸坯空冷至室温，然后对浇铸坯进行依次经正火、回火及调质热处理；
（6）将步骤（5）中处理后的浇铸坯冷却至室温后得到阀门半成品，对本成品清理表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到碳钢阀门。
2.根据权利要求1所述的碳钢阀门的生产工艺，其特征在于：所述型砂材料包括石英砂、水玻璃和膨润土。
3.根据权利要求1所述的碳钢阀门的生产工艺，其特征在于：所述的调质热处理具体为：
采用一次正火+两次回火，第一次回火温度大于第二次回火温度；正火：正式火温度720-730℃，到温后保温9-11min；第一次回火：采用分段加热，第一段加热温度为800-820℃，到温后保温9-12min，第二段加热温度为785-795℃，到温后保温10-13min，然后空冷至室温后进行第二次正火；第二次回火：采用分段加热，第一段加热温度为720-730℃加热，到温后保温15-18min，第二段加热温度为700-715℃加热，到温后保温9-11min。
4.根据权利要求1所述的碳钢阀门的生产工艺，其特征在于：所述阀门的表面喷涂一层保护层，所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
羟甲基烯丙基醚：10-13份，端羟基聚丁二烯-丙烯腈：20-25份，水性丙烯酸改性聚氨酯乳液：10-15份，异佛尔酮二异氰酸酯：12-15份，N-羟乙基乙二胺：5-7份，甲苯：10-15份；3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷：18-21份，白炭黑：0.5-1份，防老剂4040NA：2-4份，甲苯磺酸：0.5-1份，促进剂D：1-3份，促进剂DM：0.5-1份，辅料：0.1-0.3份；
所述的辅料为复合稀土，所述复合稀土按按重量百分比包含以下成分：Y：13-15%，Sc：16-18%，Gd：9-11%，Sm：18-20%，Pr：9-11%，余量为La，以上各组分之和为100%。
5.根据权利要求4所述的碳钢阀门的生产工艺，其特征在于：所述保护层的制备工艺具体如下：
（1）将羟甲基烯丙基醚和甲苯投入反应器中，搅拌并逐渐升温至100-105℃，保温1-3h，然后缓慢降温，先降温至70-75℃，再降温至35℃以下，然后在搅拌状态下加入端羟基聚丁二烯-丙烯腈及异佛尔酮二异氰酸酯，，搅拌30-40min后进行升温，升温至80-85℃并保温2h，再降温至40-45℃，然后再加入3,3-二氯4,4-二氨基二苯甲烷，反应升温至110-120℃，反应过程中加入白炭黑及甲苯磺酸，最后加入N-羟乙基乙二胺反应结束后得到预聚体放入密闭容器中24h后备用；
（2）将步骤（1）中制备得到的物料及水性丙烯酸改性聚氨酯乳液送入搅拌机，搅拌20min，搅拌速度为105-110 r/min，然后加入防老剂4040NA、促进剂D及促进剂DM，搅拌15-20min，搅拌速度为90-100 r/min，等充分混合均匀后将辅料加入搅拌机中，在高剪切力作用下高速搅拌15min，搅拌速度为300-320 r/min，充分搅拌均匀，过滤出料待用；
（3）将步骤（2）中得到的物料投入硫化锅中，硫化15-20min，升温至85℃，保温20-30min，随后降温出料涂覆在阀门上即可得到保护层。
CN201711122351.XA 2017-11-14 2017-11-14 一种碳钢阀门的生产工艺 Pending CN107716858A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711122351.XA CN107716858A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种碳钢阀门的生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711122351.XA CN107716858A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种碳钢阀门的生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107716858A true CN107716858A (zh) 2018-02-23

Family

ID=61214492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711122351.XA Pending CN107716858A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 一种碳钢阀门的生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107716858A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107573675A (zh) * 2017-09-30 2018-01-12 南京晟强橡塑有限公司 一种聚氨酯链导轨
WO2020029001A1 (zh) * 2018-08-06 2020-02-13 苏州速腾电子科技有限公司 一种阀门的制作方法
CN111230070A (zh) * 2020-01-18 2020-06-05 四川永森航空材料科技有限公司 一种轨道交通脱轨阀门铸造工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104046919A (zh) * 2014-07-09 2014-09-17 南京赛达机械制造有限公司 一种高寿命汽轮机叶片及其生产工艺
CN104439219A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 大丰市洪联铸钢有限责任公司 一种基于铸辗复合成形的钢环坯的铸造工艺
CN104907498A (zh) * 2015-04-23 2015-09-16 苏州劲元油压机械有限公司 一种液压阀体的铸造工艺
CN106634436A (zh) * 2016-12-21 2017-05-10 苏州劲元油压机械有限公司 一种抗冲击耐腐蚀止回阀的生产工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104046919A (zh) * 2014-07-09 2014-09-17 南京赛达机械制造有限公司 一种高寿命汽轮机叶片及其生产工艺
CN104439219A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 大丰市洪联铸钢有限责任公司 一种基于铸辗复合成形的钢环坯的铸造工艺
CN104907498A (zh) * 2015-04-23 2015-09-16 苏州劲元油压机械有限公司 一种液压阀体的铸造工艺
CN106634436A (zh) * 2016-12-21 2017-05-10 苏州劲元油压机械有限公司 一种抗冲击耐腐蚀止回阀的生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
真保吾一: "《机械工学概论（修订版）》", 31 July 1986, 国际文化出版公司 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107573675A (zh) * 2017-09-30 2018-01-12 南京晟强橡塑有限公司 一种聚氨酯链导轨
WO2020029001A1 (zh) * 2018-08-06 2020-02-13 苏州速腾电子科技有限公司 一种阀门的制作方法
CN111230070A (zh) * 2020-01-18 2020-06-05 四川永森航空材料科技有限公司 一种轨道交通脱轨阀门铸造工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107716858A (zh) 一种碳钢阀门的生产工艺
CN106641049B (zh) 一种采用玄武岩纤维制备刹车片的方法
CN106636929A (zh) 一种耐腐蚀金属阀门
CN104372250B (zh) 一种轴承套圈毛坯及其铸辗复合工艺
CN103252449B (zh) 复合材料搅拌翼翅生产方法
CN101927318A (zh) 一种高强度型覆膜砂
CN107116345A (zh) 耐摩擦铝合金轮毂旋压工艺
CN106634436A (zh) 一种抗冲击耐腐蚀止回阀的生产工艺
CN107150209A (zh) 提升车轮的整体强度的铝合金轮毂热旋工艺
CN105562644A (zh) 一种制造高氮奥氏体不锈钢船舰用螺旋桨铸件的方法
CN106633803A (zh) 聚氨酯胶辊及其制备方法
CN101928116A (zh) 一种提高人造大理石强度的配方及其制备方法
CN110076296B (zh) 一种大功率大处理量破碎机的新型复合齿板铸造方法
CN103924166B (zh) 一种高锰钢的制备方法
CN110229988A (zh) 一种高强度汽车里程表用齿轮及其制备方法
CN104371617A (zh) 一种铸件缝隙填补胶的生产方法
CN107020352A (zh) 一种高铬铸铁锤头铸造工艺
CN107716866A (zh) 一种节水便器排污阀门的生产工艺
CN107739987A (zh) 一种汽车维修用耐磨千斤顶活塞及其成型工艺
CN107699777A (zh) 一种轴承盖铸造工艺
CN104120331A (zh) 一种球磨机用高韧性高硬度抗疲劳衬板
CN108339929A (zh) 一种成型固化剂及其制备工艺及应用
CN109128014A (zh) 一种耐磨防腐运动用双杠及其成型工艺
CN103013051A (zh) 一种金属填补胶的制备方法
CN107671228A (zh) 一种高速铁路客车稀土合金刹车盘铸件的铸造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication