CN107841600A - 一种用于室外防锈阀门加工工艺 - Google Patents

一种用于室外防锈阀门加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于室外防锈阀门加工工艺,具体包括以下步骤：（1）制备阀体；（2）一次渗碳、二次渗碳；（3）淬火；（4）一次回火、二次回火：（5）涂覆防锈层，本发明能够提高其防锈蚀能力，提高其使用的寿命。

Description

一种用于室外防锈阀门加工工艺
技术领域
本发明涉及一种用于室外防锈阀门加工工艺。
背景技术
阀门运用在很多生产系统中，有些生产系统是在室外，因此阀门长期处于室外中，长时间受到雨水，高温等复杂天气的影响，其表面会迅速产生锈蚀氧化，严重影响其强度，抗氧化能力差，寿命短，增加成本维护。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种用于室外防锈阀门加工工艺。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种用于室外防锈阀门加工工艺,具体包括以下步骤：
（一）、制备阀体：
a、将阀门成分放置在熔炼炉中，熔炼成金属溶液，并在溶液表面撒入除渣剂，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的金属溶液；
b、制作模具：根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口；
c、型砂造型：在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料；
d、浇注：往砂型中浇注金属溶液，浇注温度为 1200-1230℃，时间为20-30s；
e、冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到阀门；
（二）渗碳：
a、一次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到850-890℃渗碳，渗碳时间2-3h，然后采用风冷以15-20℃/s的冷却速率将工件加速冷却至室温；
b、二次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到900-920℃渗碳，，渗碳时间1.5-2h，然后采用水冷将二次渗碳后的阀门以15-20℃/s的冷却速率冷却至室温；
（三）淬火：将经二次渗碳处理后的工件放入井式天然气加热炉内，对阀门进行淬火加热处理，淬火温度为700-730℃，保温时间为2-3h，然后采用雾状的淬火液以5-10℃/s的冷却速率将工件冷至室温；
（四）、回火：
a、一次回火：将阀门加热至250-270℃，然后放入回火炉进行回火，控制回火温度为600-620℃，回火时间1.5-2h，然后采用压缩空气以8-10℃/s的冷却速率将原料冷至200-220℃，然后空冷至室温；
b、二次回火：将阀门加热到200-250℃，再次放入回火炉进行二次回火，控制回火温度为430-450℃，回火时间1-1.5h，然后空冷至室温；
（五）、涂覆防锈层：
a、防锈层制备：防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：15-20份，醋酸乙烯：8-10份，乙基纤维素：5-7份，钇系稀土微粉:11-13份，聚醚硅酸酯:5-6份，磷酸二氢钾：4-6份，尿素：2-3份，陶瓷微粉:7-9份，烷基醇酰胺：3-5份，乙二醇：2-3份，十二烷基苯磺酸钠：5-6份，过硫酸铵：2-4份，α-亚麻酸：2-3份，丙二醇：3-6份，防锈助剂：1-3份，六偏磷酸钠：6-8份，叔碳酸乙烯酯：10-13份，氢化丁氰胶：8-11 份；偶联剂：3-5份，
将上述组分混合在一起，以300-400r/min搅拌2-3h，然后加入到反应釜中，温度升至75-82℃，以100-120r/min继续搅拌20-30min，并且保温30-40min，然后继续将温度升至95-98℃，保温20-25min，然后冷却至室温，备用；
b、将a制得的防锈涂料送至研磨机中进行研磨，过筛备用；
c、在阀门表面喷涂界面剂，然后通过喷枪将研磨成粉的防锈涂料喷涂在阀门表面上；
d、在防锈层表面喷涂纳米材料溶液，然后送至烘箱烘干，温度为50-60℃。
上述技术方案的改进是：前述的防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：17份，醋酸乙烯：8份，乙基纤维素：5份，钇系稀土微粉:11份，聚醚硅酸酯:5份，磷酸二氢钾：4份，尿素：2份，陶瓷微粉:7份，烷基醇酰胺：3份，乙二醇：2份，十二烷基苯磺酸钠：5份，过硫酸铵：2份，α-亚麻酸：2份，丙二醇：4份，防锈助剂：2份，六偏磷酸钠：6份，叔碳酸乙烯酯：10份，氢化丁氰胶：9 份；偶联剂：4份。
上述技术方案的改进是：前述的防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：20份，醋酸乙烯：9份，乙基纤维素：6份，钇系稀土微粉:12份，聚醚硅酸酯:6份，磷酸二氢钾：6份，尿素：3份，陶瓷微粉:8份，烷基醇酰胺：4份，乙二醇：3份，十二烷基苯磺酸钠：6份，过硫酸铵：3份，α-亚麻酸：3份，丙二醇：5份，防锈助剂：3份，六偏磷酸钠：8份，叔碳酸乙烯酯：11份，氢化丁氰胶：10 份；偶联剂：5份。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：
（1）本发明的采用了两次渗碳并且缩短了每次渗碳的时间，能够有效防止长时间加热导致的金属硬度偏低，降低抗疲劳性能和耐磨性能，大大延长了工件使用寿命；
（3）本发明采用了一次淬火和两次回火的配合，能够很好的使工件释放其中的残余应力，使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，不仅延长使用寿命，也大幅提强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性；
本发明在阀门表面涂有一层防锈层，能够提高其防锈蚀能力，提高其使用的寿命，在阀门表面喷涂界面剂，可以密闭掉外表面上的微小气孔，同时增加涂料的与阀门外表面的粘贴强度，在防锈层表面喷涂纳米材料溶液，能够提高其耐磨损性，同时具有良好的、防腐蚀性、防霉杀菌和防污性。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种用于室外防锈阀门加工工艺,具体包括以下步骤：
（一）、制备阀体：
a、将阀门成分放置在熔炼炉中，熔炼成金属溶液，并在溶液表面撒入除渣剂，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的金属溶液；
b、制作模具：根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口；
c、型砂造型：在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料；
d、浇注：往砂型中浇注金属溶液，浇注温度为 1220℃，时间为25s；
e、冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到阀门；
（二）渗碳：
a、一次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到860℃渗碳，渗碳时间2.5h，然后采用风冷以18℃/s的冷却速率将工件加速冷却至室温；
b、二次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到905℃渗碳，，渗碳时间2h，然后采用水冷将二次渗碳后的阀门以17℃/s的冷却速率冷却至室温；
（三）淬火：将经二次渗碳处理后的工件放入井式天然气加热炉内，对阀门进行淬火加热处理，淬火温度为710℃，保温时间为3h，然后采用雾状的淬火液以8℃/s的冷却速率将工件冷至室温；
（四）、回火：
a、一次回火：将阀门加热至260℃，然后放入回火炉进行回火，控制回火温度为610℃，回火时间1.5h，然后采用压缩空气以8℃/s的冷却速率将原料冷至220℃，然后空冷至室温；
b、二次回火：将阀门加热到240℃，再次放入回火炉进行二次回火，控制回火温度为445℃，回火时间1h，然后空冷至室温；
（五）、涂覆防锈层：
a、防锈层制备：防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：17份，醋酸乙烯：8份，乙基纤维素：5份，钇系稀土微粉:11份，聚醚硅酸酯:5份，磷酸二氢钾：4份，尿素：2份，陶瓷微粉:7份，烷基醇酰胺：3份，乙二醇：2份，十二烷基苯磺酸钠：5份，过硫酸铵：2份，α-亚麻酸：2份，丙二醇：4份，防锈助剂：2份，六偏磷酸钠：6份，叔碳酸乙烯酯：10份，氢化丁氰胶：9 份；偶联剂：4份，
将上述组分混合在一起，以360r/min搅拌2.5h，然后加入到反应釜中，温度升至78℃，以100r/min继续搅拌30min，并且保温35min，然后继续将温度升至96℃，保温23min，然后冷却至室温，备用；
b、将a制得的防锈涂料送至研磨机中进行研磨，过筛备用；
c、在阀门表面喷涂界面剂，然后通过喷枪将研磨成粉的防锈涂料喷涂在阀门表面上；
d、在防锈层表面喷涂纳米材料溶液，然后送至烘箱烘干，温度为53℃。
实施例2
本实施例一种用于室外防锈阀门加工工艺,具体包括以下步骤：
（一）、制备阀体：
a、将阀门成分放置在熔炼炉中，熔炼成金属溶液，并在溶液表面撒入除渣剂，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的金属溶液；
b、制作模具：根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口；
c、型砂造型：在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料；
d、浇注：往砂型中浇注金属溶液，浇注温度为 1200℃，时间为30s；
e、冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到阀门；
（二）渗碳：
a、一次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到870℃渗碳，渗碳时间2h，然后采用风冷以20℃/s的冷却速率将工件加速冷却至室温；
b、二次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到915℃渗碳，，渗碳时间1.5h，然后采用水冷将二次渗碳后的阀门以20℃/s的冷却速率冷却至室温；
（三）淬火：将经二次渗碳处理后的工件放入井式天然气加热炉内，对阀门进行淬火加热处理，淬火温度为730℃，保温时间为2h，然后采用雾状的淬火液以10℃/s的冷却速率将工件冷至室温；
（四）、回火：
a、一次回火：将阀门加热至270℃，然后放入回火炉进行回火，控制回火温度为620℃，回火时间1.5h，然后采用压缩空气以10℃/s的冷却速率将原料冷至200℃，然后空冷至室温；
b、二次回火：将阀门加热到250℃，再次放入回火炉进行二次回火，控制回火温度为450℃，回火时间1h，然后空冷至室温；
（五）、涂覆防锈层：
a、防锈层制备：防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：20份，醋酸乙烯：9份，乙基纤维素：6份，钇系稀土微粉:12份，聚醚硅酸酯:6份，磷酸二氢钾：6份，尿素：3份，陶瓷微粉:8份，烷基醇酰胺：4份，乙二醇：3份，十二烷基苯磺酸钠：6份，过硫酸铵：3份，α-亚麻酸：3份，丙二醇：5份，防锈助剂：3份，六偏磷酸钠：8份，叔碳酸乙烯酯：11份，氢化丁氰胶：10 份；偶联剂：5份，
将上述组分混合在一起，以400r/min搅拌2h，然后加入到反应釜中，温度升至80℃，以120r/min继续搅拌20min，并且保温33min，然后继续将温度升至98℃，保温20min，然后冷却至室温，备用；
b、将a制得的防锈涂料送至研磨机中进行研磨，过筛备用；
c、在阀门表面喷涂界面剂，然后通过喷枪将研磨成粉的防锈涂料喷涂在阀门表面上；
d、在防锈层表面喷涂纳米材料溶液，然后送至烘箱烘干，温度为55℃。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于室外防锈阀门加工工艺,其特征在于：具体包括以下步骤：
（一）、制备阀体：
a、将阀门成分放置在熔炼炉中，熔炼成金属溶液，并在溶液表面撒入除渣剂，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的金属溶液；
b、制作模具：根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口；
c、型砂造型：在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料；
d、浇注：往砂型中浇注金属溶液，浇注温度为 1200-1230℃，时间为20-30s；
e、冷却：自然冷却后，清理阀门表面，切除浇口、冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物，再次清理残砂，即可得到阀门；
（二）渗碳：
a、一次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到850-890℃渗碳，渗碳时间2-3h，然后采用风冷以15-20℃/s的冷却速率将工件加速冷却至室温；
b、二次渗碳，将阀门置于加热炉内，温度升到900-920℃渗碳，，渗碳时间1.5-2h，然后采用水冷将二次渗碳后的阀门以15-20℃/s的冷却速率冷却至室温；
（三）淬火：将经二次渗碳处理后的工件放入井式天然气加热炉内，对阀门进行淬火加热处理，淬火温度为700-730℃，保温时间为2-3h，然后采用雾状的淬火液以5-10℃/s的冷却速率将工件冷至室温；
（四）、回火：
a、一次回火：将阀门加热至250-270℃，然后放入回火炉进行回火，控制回火温度为600-620℃，回火时间1.5-2h，然后采用压缩空气以8-10℃/s的冷却速率将原料冷至200-220℃，然后空冷至室温；
b、二次回火：将阀门加热到200-250℃，再次放入回火炉进行二次回火，控制回火温度为430-450℃，回火时间1-1.5h，然后空冷至室温；
（五）、涂覆防锈层：
a、防锈层制备：防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：15-20份，醋酸乙烯：8-10份，乙基纤维素：5-7份，钇系稀土微粉:11-13份，聚醚硅酸酯:5-6份，磷酸二氢钾：4-6份，尿素：2-3份，陶瓷微粉:7-9份，烷基醇酰胺：3-5份，乙二醇：2-3份，十二烷基苯磺酸钠：5-6份，过硫酸铵：2-4份，α-亚麻酸：2-3份，丙二醇：3-6份，防锈助剂：1-3份，六偏磷酸钠：6-8份，叔碳酸乙烯酯：10-13份，氢化丁氰胶：8-11 份；偶联剂：3-5份，
将上述组分混合在一起，以300-400r/min搅拌2-3h，然后加入到反应釜中，温度升至75-82℃，以100-120r/min继续搅拌20-30min，并且保温30-40min，然后继续将温度升至95-98℃，保温20-25min，然后冷却至室温，备用；
b、将a制得的防锈涂料送至研磨机中进行研磨，过筛备用；
c、在阀门表面喷涂界面剂，然后通过喷枪将研磨成粉的防锈涂料喷涂在阀门表面上；
d、在防锈层表面喷涂纳米材料溶液，然后送至烘箱烘干，温度为50-60℃。
2.根据权利要求1所述的用于室外防锈阀门加工工艺,其特征在于：所述防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：17份，醋酸乙烯：8份，乙基纤维素：5份，钇系稀土微粉:11份，聚醚硅酸酯:5份，磷酸二氢钾：4份，尿素：2份，陶瓷微粉:7份，烷基醇酰胺：3份，乙二醇：2份，十二烷基苯磺酸钠：5份，过硫酸铵：2份，α-亚麻酸：2份，丙二醇：4份，防锈助剂：2份，六偏磷酸钠：6份，叔碳酸乙烯酯：10份，氢化丁氰胶：9 份；偶联剂：4份。
3.根据权利要求2所述的用于室外防锈阀门加工工艺,其特征在于：所述防锈层按质量份数计包括以下组分：环氧树脂：20份，醋酸乙烯：9份，乙基纤维素：6份，钇系稀土微粉:12份，聚醚硅酸酯:6份，磷酸二氢钾：6份，尿素：3份，陶瓷微粉:8份，烷基醇酰胺：4份，乙二醇：3份，十二烷基苯磺酸钠：6份，过硫酸铵：3份，α-亚麻酸：3份，丙二醇：5份，防锈助剂：3份，六偏磷酸钠：8份，叔碳酸乙烯酯：11份，氢化丁氰胶：10 份；偶联剂：5份。
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