CN108425053A - 一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 2‑4%，Si 1‑2%，Mn 0.6‑0.8%，Cu 0.6‑0.7%，Zn 0.4‑0.6%，Ca 0.1‑0.4%，Bi 0.1‑0.3%，Cr 0.08‑0.1%，Ag 0.05‑0.07%，Nd 0.01‑0.03%，余量为Mg，内表面保温隔热层降低阀体热扩散速率。通过本发明通过对膨胀玻化微珠改性，使得膨胀玻化微珠表面比表面面积增加，与粘结组分结合更加紧密，膨胀玻化微珠亲水性增加，改善其在浆料中分布不均匀的缺点。

Description

一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法
技术领域
本发明涉一种热泵管线阀门罩壳的制造方法，属于热泵管线配件制造技术领域。
背景技术
阀门保温部件处于一个重要的发热部位，阀门保温往往成为保温中的薄弱环节，保温层耐温低、防火性差，当温度高时，玻璃钢容易自然软化着火，存在安全隐患，罩壳在潮湿环境下表面容易受到侵蚀，力学强度变差，导致使用寿命变短，无形增加了企业的成本。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的相应问题提供一种热泵管线阀门罩壳的制造方法。
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 2-4%，Si 1-2%，Mn 0.6-0.8%，Cu 0.6-0.7%，Zn 0.4-0.6%，Ca 0.1-0.4%， Bi 0.1-0.3%，Cr 0.08-0.1%，Ag 0.05-0.07%，Nd 0.01-0.03%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至720-740℃，保温30-60分钟，加入精炼剂后将温度降到690-700℃，保温15-30分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在720-730℃后进行压铸工序，模具预热温度为200-210℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至340-350℃保温2-3小时，之后升高至在390-410℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：5-15g/L磷酸钾，5-10g/L硫酸钠，0.5-1g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为35-40℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-350Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂30-40份，水玻璃10-20份，改性膨胀玻化微珠20-25份，脲醛泡沫塑料粉10-15份，硅灰5-8份，羧甲基纤维素2-3份，海泡石纤维1-3份，水10-20份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在40-50℃，持续搅拌30-40分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在120-130℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵6-9g/L，磷酸氢钠3-7g/L，烷基苯磺酸钠2-3g/L，余量为水。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述镁合金熔液温度控制在720℃后进行压铸工序，模具预热温度为200℃。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述将压铸后的阀门罩壳坯料加热至350℃保温2.5小时。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述微弧氧化溶液PH=8，溶液温度为40℃。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂40份，水玻璃15份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉15份，硅灰7份，羧甲基纤维素2份，海泡石纤维2份，水20份，
作为优选，所述一种热泵管线阀门罩壳的制造方法，所述将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在50℃，持续搅拌30分钟。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述膨胀玻化微珠在130℃下保温2小时。
作为优选，所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵8g/L，磷酸氢钠5g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。
造渣剂包括质量份组成：氟化镁10-20份，氧化钙5-10份，硝酸钙5-10份，造渣剂加入量为熔融液质量的3-5%，
活化液组成包括：柠檬酸钠10-18g/L 单宁酸5-7g/L 四氢呋喃3-4g/L 次磷酸钠1-3g/L，余量为水，
罩壳为分体结构，两个分体罩壳通过连接件合体为一个中空壳体，
本发明镁合金熔炼及压铸工艺有效的改变了镁合金的组织和力学性能，快速压铸有效的细化了镁合金的晶粒，抑制了沉淀物析出，组织致密均匀，其抗拉强度和屈服强度明显得到改善，采用本发明使用微弧氧化处理，使其表面微孔中产生火花放电斑点，表面更加光滑、致密性好、裂纹和孔隙率小。获得优异的耐腐蚀性能，而且同时具有高硬度、与基体结合良好，内表面保温隔热层降低阀体热扩散速率。通过本发明通过对膨胀玻化微珠改性，使得膨胀玻化微珠表面比表面面积增加，与粘结组分结合更加紧密，膨胀玻化微珠亲水性增加，改善其在浆料中分布不均匀的缺点。
具体实施方式
阀门罩壳性能测试结果：
保温隔热层导热系数测试结果：
实施例1
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 3%，Si 2%，Mn 0.8%，Cu 0.7%，Zn 0.5%，Ca0.1%， Bi 0.1%，Cr 0.09%，Ag 0.07%，Nd 0.02%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至725℃，保温60分钟，加入精炼剂后将温度降到700℃，保温15-30分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在730℃后进行压铸工序，模具预热温度为210℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至350℃保温2-3小时，之后升高至在390-410℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，活化液组成包括：柠檬酸钠12g/L 单宁酸7g/L 四氢呋喃3g/L 次磷酸钠1g/L，余量为水，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：13g/L磷酸钾，9g/L硫酸钠，0.9g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为40℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-330Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂32份，水玻璃15份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉14份，硅灰8份，羧甲基纤维素2份，海泡石纤维1份，水14份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在50℃，持续搅拌40分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在120℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵8g/L，磷酸氢钠4g/L，烷基苯磺酸钠2g/L，余量为水。
实施例2
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 4%，Si 2%，Mn 0.6%，Cu 0.6%，Zn 0.4%，Ca0.3%， Bi 0.2%，Cr 0.09%，Ag 0.05%，Nd 0.03%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至730℃，保温50分钟，加入精炼剂后将温度降到700℃，保温15分钟，加入造渣剂，静置10分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在720℃后进行压铸工序，模具预热温度为205℃，压射速度1.2m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至340℃保温2-3小时，之后升高至在390-410℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，活化液组成包括：柠檬酸钠15g/L 单宁酸5g/L 四氢呋喃3g/L 次磷酸钠2g/L，余量为水，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：15g/L磷酸钾，9g/L硫酸钠，0.7g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为40℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-330Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂40份，水玻璃17份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉12份，硅灰8份，羧甲基纤维素3份，海泡石纤维3份，水18份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在45℃，持续搅拌32分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在125℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵8g/L，磷酸氢钠4g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。
实施例3
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 2%，Si 1%，Mn 0.6%，Cu 0.6%，Zn 0.5%，Ca0.2%， Bi 0.2%，Cr 0.09%，Ag 0.06%，Nd 0.02%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至735℃，保温30-60分钟，加入精炼剂后将温度降到695℃，保温15-30分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在720℃后进行压铸工序，模具预热温度为205℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至340℃保温2-3小时，之后升高至在410℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，活化液组成包括：柠檬酸钠16g/L 单宁酸5g/L 四氢呋喃3g/L 次磷酸钠2g/L，余量为水，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：14g/L磷酸钾，7g/L硫酸钠，0.8g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为36℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-330Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂38份，水玻璃14份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉12份，硅灰6份，羧甲基纤维素2份，海泡石纤维1份，水12份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在50℃，持续搅拌40分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在130℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵9g/L，磷酸氢钠4g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。
实施例4
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 4%，Si 1%，Mn 0.8%，Cu 0.6%，Zn 0.5%，Ca0.2%， Bi 0.2%，Cr 0.09%，Ag 0.05%，Nd 0.02%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至740℃，保温40分钟，加入精炼剂后将温度降到690℃，保温15-30分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在720℃后进行压铸工序，模具预热温度为210℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至350℃保温2-3小时，之后升高至在390℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，活化液组成包括：柠檬酸钠14g/L 单宁酸7g/L 四氢呋喃4g/L 次磷酸钠2g/L，余量为水，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：13g/L磷酸钾，7g/L硫酸钠，0.8g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为35℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-330Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂33份，水玻璃11份，改性膨胀玻化微珠24份，脲醛泡沫塑料粉13份，硅灰7份，羧甲基纤维素2份，海泡石纤维2份，水18份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在42℃，持续搅拌38分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在125℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵7g/L，磷酸氢钠3g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。
实施例5
一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 2%，Si 1.5%，Mn 0.6%，Cu 0.6%，Zn 0.4%，Ca 0.15%， Bi 0.2%，Cr 0.08%，Ag 0.05%，Nd 0.01%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至730℃，保温60分钟，加入精炼剂后将温度降到700℃，保温20分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在725℃后进行压铸工序，模具预热温度为205℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至350℃保温2-3小时，之后升高至在390℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，活化液组成包括：柠檬酸钠18g/L 单宁酸5g/L 四氢呋喃3.5g/L 次磷酸钠1.5g/L，余量为水，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：13g/L磷酸钾，5g/L硫酸钠，0.7g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为35-40℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-330Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂37份，水玻璃13份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉11份，硅灰6份，羧甲基纤维素3份，海泡石纤维2份，水17份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在50℃，持续搅拌30分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在120℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵9g/L，磷酸氢钠5g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。

Claims (8)

1.一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，包括以下步骤：
所述镁合金包括质量百分比元素组成为：Sn 2-4%，Si 1-2%，Mn 0.6-0.8%，Cu 0.6-0.7%，Zn 0.4-0.6%，Ca 0.1-0.4%， Bi 0.1-0.3%，Cr 0.08-0.1%，Ag 0.05-0.07%，Nd 0.01-0.03%，余量为Mg，
首先按照镁合金各元素组成进行配料，将原料加入熔炼炉加热至720-740℃，保温30-60分钟，加入精炼剂后将温度降到690-700℃，保温15-30分钟，加入造渣剂，静置10-15分钟，随后进行除渣，得到镁合金熔液，
将得到的镁合金熔液温度控制在720-730℃后进行压铸工序，模具预热温度为200-210℃，压射速度1.2-1.4m/s ，挤压比压为70-75MPa，保压时间70-80秒，得到镁合金阀门罩壳体，
将压铸后的阀门罩壳坯料加热至340-350℃保温2-3小时，之后升高至在390-410℃保温1-2小时，随炉冷却，
对热处理后的镁合金阀门罩壳体外表面进行喷丸处理，压力为0.10-0.12MPa，喷嘴与表面的距离为5-10cm，对喷丸处理后的表面使用活化液进行活化，
对活化处理后表面进行微弧氧化，微弧氧化溶液包括：5-15g/L磷酸钾，5-10g/L硫酸钠，0.5-1g/L盐酸多巴胺，余量为水，微弧氧化溶液PH=8-8.5，溶液温度为35-40℃，电流密度0.4-0.6A/dm2，工作电压500-550V，微弧氧化频率300-350Hz、时间30-40分钟，
随后配置保温隔热浆料，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂30-40份，水玻璃10-20份，改性膨胀玻化微珠20-25份，脲醛泡沫塑料粉10-15份，硅灰5-8份，羧甲基纤维素2-3份，海泡石纤维1-3份，水10-20份，将上述原料混合均匀后，涂覆在镁合金阀门罩壳体内表面，待干燥硬化后形成保温隔热层，得到最终的热泵管线阀门罩壳，
所述改性膨胀玻化微珠制造方法为：将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在40-50℃，持续搅拌30-40分钟，随后捞出膨胀玻化微珠，得到的膨胀玻化微珠在120-130℃下保温1-2小时，得到改性膨胀玻化微珠，改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵6-9g/L，磷酸氢钠3-7g/L，烷基苯磺酸钠2-3g/L，余量为水。
2.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述镁合金熔液温度控制在720℃后进行压铸工序，模具预热温度为200℃。
3.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述将压铸后的阀门罩壳坯料加热至350℃保温2.5小时。
4.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述微弧氧化溶液PH=8，溶液温度为40℃。
5.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述保温隔热浆料原料包括（质量份）： 聚氨酯树脂40份，水玻璃15份，改性膨胀玻化微珠22份，脲醛泡沫塑料粉15份，硅灰7份，羧甲基纤维素2份，海泡石纤维2份，水20份。
6.如权利要求1所述一种热泵管线阀门罩壳的制造方法，所述将膨胀玻化微珠浸泡于改性液中，改性液温度控制在50℃，持续搅拌30分钟。
7.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述膨胀玻化微珠在130℃下保温2小时。
8.如权利要求1所述一种热泵管线用保温镁合金阀门罩壳的制造方法，所述改性液包括：十二烷基三甲基氯化铵8g/L，磷酸氢钠5g/L，烷基苯磺酸钠3g/L，余量为水。
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