CN109482815A - 高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀杆螺母的铸造技术领域，尤其涉及高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，包括以下步骤：S1，造型造芯；S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化；S3：球化、孕育处理；S4，炉前检测；S5，浇铸；S6，获取成品。本发明利用高镍奥氏体球墨铸铁代替传统的铜合金等材料制成阀杆螺母，由于高镍奥氏体球墨铸铁的耐热、耐腐蚀性能良好，可以提高阀门的使用寿命；制备工艺简单，易操作，高镍奥氏体球墨铸铁的球化率高，且原料的获取便捷，成本低廉，经济效益高。

Description

高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺
技术领域
本发明涉及阀杆螺母的铸造技术领域，尤其涉及高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺。
背景技术
阀杆螺母由螺母帽和螺母杆构成;螺母帽理设置防尘密封槽，螺母杆内周面依次设置上、下环型凹槽，螺母杆外周面设置环型凹槽。阀杆螺母具有一定强度和抗压力，因为阀杆螺母是阀门运行的过程中，阀杆轴的力度直接给阀杆螺母。阀杆螺母和阀杆是随着螺纹转动的，阀杆螺母的摩擦系数较小。这样才可以避免产生咬死或者生锈的现象。
现有的阀杆螺母的材料多为有铜合金、钢等等，因其材料本身在抗蚀、抗氧化、耐热等性能上的缺陷， 容易发生阀杆与螺母的锈死，从而使阀门无法正常使用，直至报废，为此我们设计出了高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，包括以下步骤：
S1，造型造芯：根据阀杆螺母的形状用型砂制成铸型，将铸型放入烘炉中进行固化成型，温度控制在200～280℃，烘干后得铸型；
S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化：回收的废铁、生铁和废钢等进行配料，将配好的材料放入电炉内进行熔化处理，熔化温度为1500～1700℃；
S3：球化、孕育处理：将S2中的铁水降温至小于1500℃时，采用凹抗冲入法球化工艺进行球化，球化的同时向球化后的铁水中添加孕育剂，并在球化结束后进行第二次孕育处理；
S4，炉前检测：对S3中第二次孕育后的铁水进行检测其球化率；
S5，浇铸：将S4中检测后，球化合格的铁水浇铸到S1中的铸型型腔中，得到铸件；
S6，获取成品：将S4后的铸型进行冷却处理，取出后进行抛丸等处理后，得到螺母成品。
优选的，所述S1中型砂由原砂、热塑性树脂和固化剂混制而成，且混合比例为：原砂15～25%、热塑性树脂1.5～3%和固化剂45～55%。
优选的，所述S1中型砂的混合比例为：原砂18%、热塑性树脂2%和固化剂50%。
优选的，所述S2中配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.5～2.8％，Si：3.8～4.8％，Ni：22～28％，Mn：0.3～1.1％，Cr：1.5～2.8％，余量为Fe。
优选的，所述S2中配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.8％，Si：4.2％，Ni：24％，Mn：0.7％，Cr：2.3％，余量为Fe。
优选的，所述S3中球化时球化剂的添加为1.0～1.4%。
优选的，所述S3中，两次孕育时添加的孕育剂分别为0.5～0.7%、0.5～1.0%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明利用高镍奥氏体球墨铸铁代替传统的铜合金等材料制成阀杆螺母，由于高镍奥氏体球墨铸铁的耐热、耐腐蚀性能良好，可以提高阀门的使用寿命；
2、制备工艺简单，易操作，高镍奥氏体球墨铸铁的球化率高，且原料的获取便捷，成本低廉，经济效益高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，包括以下步骤：
S1，造型造芯：根据阀杆螺母的形状用型砂制成铸型，原砂、热塑性树脂和固化剂混制而成，且混合比例为：原砂15%、热塑性树脂1.5%和固化剂45%，将铸型放入烘炉中进行固化成型，温度控制在200～280℃，烘干后得铸型；
S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化：回收的废铁、生铁和废钢等进行配料，配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.5％，Si：3.8％，Ni：22％，Mn：0.3％，Cr：1.5％，余量为Fe，将配好的材料放入电炉内进行熔化处理，熔化温度为1500℃；
S3：球化、孕育处理：将S2中的铁水降温至小于1500℃时，采用凹抗冲入法球化工艺进行球化，球化剂的添加为1.0%，球化的同时向球化后的铁水中添加孕育剂，并在球化结束后进行第二次孕育处理，两次孕育时添加的孕育剂分别为0.5%、0.5%；
S4，炉前检测：对S3中第二次孕育后的铁水进行检测其球化率；
S5，浇铸：将S4中检测后，球化合格的铁水浇铸到S1中的铸型型腔中，得到铸件；
S6，获取成品：将S4后的铸型进行冷却处理，取出后进行抛丸等处理后，得到螺母成品。
实施例二
高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，包括以下步骤：
S1，造型造芯：根据阀杆螺母的形状用型砂制成铸型，原砂、热塑性树脂和固化剂混制而成，且混合比例为：原砂18%、热塑性树脂2%和固化剂50%，将铸型放入烘炉中进行固化成型，温度控制在240℃，烘干后得铸型；
S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化：回收的废铁、生铁和废钢等进行配料，配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.8％，Si：4.2％，Ni：24％，Mn：0.7％，Cr：2.3％，余量为Fe，将配好的材料放入电炉内进行熔化处理，熔化温度为1600℃；
S3：球化、孕育处理：将S2中的铁水降温至小于1500℃时，采用凹抗冲入法球化工艺进行球化，球化剂的添加为1.2%，球化的同时向球化后的铁水中添加孕育剂，并在球化结束后进行第二次孕育处理，两次孕育时添加的孕育剂分别为0.6%、0.8%；
S4，炉前检测：对S3中第二次孕育后的铁水进行检测其球化率；
S5，浇铸：将S4中检测后，球化合格的铁水浇铸到S1中的铸型型腔中，得到铸件；
S6，获取成品：将S4后的铸型进行冷却处理，取出后进行抛丸等处理后，得到螺母成品。
实施例三
高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，包括以下步骤：
S1，造型造芯：根据阀杆螺母的形状用型砂制成铸型，原砂、热塑性树脂和固化剂混制而成，且混合比例为：原砂25%、热塑性树脂3%和固化剂55%，将铸型放入烘炉中进行固化成型，温度控制在280℃，烘干后得铸型；
S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化：回收的废铁、生铁和废钢等进行配料，配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：2.8％，Si：4.8％，Ni：28％，Mn：1.1％，Cr：2.8％，余量为Fe，将配好的材料放入电炉内进行熔化处理，熔化温度为1700℃；
S3：球化、孕育处理：将S2中的铁水降温至小于1500℃时，采用凹抗冲入法球化工艺进行球化，球化剂的添加为1.4%，球化的同时向球化后的铁水中添加孕育剂，并在球化结束后进行第二次孕育处理，两次孕育时添加的孕育剂分别为0.7%、1.0%；
S4，炉前检测：对S3中第二次孕育后的铁水进行检测其球化率；
S5，浇铸：将S4中检测后，球化合格的铁水浇铸到S1中的铸型型腔中，得到铸件；
S6，获取成品：将S4后的铸型进行冷却处理，取出后进行抛丸等处理后，得到螺母成品。
上述三组实施例所制备的阀杆螺母，使用到阀杆中后，其相较于现有的铜合金等材料制备的阀杆螺母，其使用寿命明显延长。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，造型造芯：根据阀杆螺母的形状用型砂制成铸型，将铸型放入烘炉中进行固化成型，温度控制在200～280℃，烘干后得铸型；
S2，高镍奥氏体球墨铸铁的熔化：回收的废铁、生铁和废钢等进行配料，将配好的材料放入电炉内进行熔化处理，熔化温度为1500～1700℃；
S3：球化、孕育处理：将S2中的铁水降温至小于1500℃时，采用凹抗冲入法球化工艺进行球化，球化的同时向球化后的铁水中添加孕育剂，并在球化结束后进行第二次孕育处理；
S4，炉前检测：对S3中第二次孕育后的铁水进行检测其球化率；
S5，浇铸：将S4中检测后，球化合格的铁水浇铸到S1中的铸型型腔中，得到铸件；
S6，获取成品：将S4后的铸型进行冷却处理，取出后进行抛丸等处理后，得到螺母成品。
2.根据权利要求1所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S1中型砂由原砂、热塑性树脂和固化剂混制而成，且混合比例为：原砂15～25%、热塑性树脂1.5～3%和固化剂45～55%。
3.根据权利要求2所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S1中型砂的混合比例为：原砂18%、热塑性树脂2%和固化剂50%。
4.根据权利要求1所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S2中配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.5～2.8％，Si：3.8～4.8％，Ni：22～28％，Mn：0.3～1.1％，Cr：1.5～2.8％，余量为Fe。
5.根据权利要求1所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S2中配料后高镍奥氏体球墨铸铁包括以下的化学成分，其中C：1.8％，Si：4.2％，Ni：24％，Mn：0.7％，Cr：2.3％，余量为Fe。
6.根据权利要求1所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S3中球化时球化剂的添加为1.0～1.4%。
7.根据权利要求1所述的高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母的铸造工艺，其特征在于，所述S3中，两次孕育时添加的孕育剂分别为0.5～0.7%、0.5～1.0%。
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