CN115216678A - 一种高精密封头模具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械装备领域，具体针对机械、核电等行业用封头而提供的一种高精密封头模具及其制备方法。该封头模具它以重量百分含量计的各组分配比为：灰铁0.3％～2.5％，球铁0.5％～3.0％，镁：0.6％～2.5％，硅片：0.8％～1.8％，增碳剂：1.3％～3.0％，球化剂：1.0％～2.5％，其余均为废钢。本发明制得的一种高精密封头模具，不仅具有耐磨、防锈，而且热膨胀系数小，耐磨性能高的优点，而且采用废钢代替生铁，达到封头模具成本低、质量优、安全环保、操作方便，还可有效降低生产成本。

Description

一种高精密封头模具及其制备方法
技术领域
本发明涉及机械装备领域，具体针对机械、核电等行业用封头而提供的一种高精密封头模具及其制备方法。
背景技术
随着工业经济的快速发展，封头产品不仅应用于化工、工程机械、压力容器等行业，而且已经进入航空航天、核电、微电子、医药等高端领域，其应用前景非常广阔。与此同时，随着产业升级，互联网的推广应用，用户对封头产品质量也提出了更高的使用要求，这就要求封头制造企业和封头模具制造企业，必须紧跟时代趋势，更快掌握用户需求，才能实现企业新突破。
当前，国内外对压力容器用封头需求快速增长，封头技术专业化已成为企业的核心技术以及企业的发展方向，由于国家对装备制造业的大力扶持，及下游行业的快速发展，封头已成为压力容器的重要元件，特别是大型封头、异型封头、高压封头等专业封头企业将迎来新的发展机遇。此外，产品技术创新也已成为企业发展的根本。因为企业不仅要面对国内同类企业的竞争，还要面对与国外企业的市场竞争，如果企业没有竞争优势，或者没有核心技术，企业就难以生存和发展。同时近几年来，国家对安全环保以及节能降耗方面的重视，封头模具企业只有通过技术创新，不断优工艺，在原材料节改代上下功夫，走绿色发展和低碳发展之路，才能确保企业生存和发展。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，而提供一种用废钢代替生铁，达到封头模具成本低、质量优、安全环保、操作方便的一种高精密封头模具及其制备方法。
技术方案：
为了解决上述技术问题，本发明所述的一种高精密封头模具及其制备方法。该封头模具它以重量百分含量计的各组分配比为：灰铁0.3％～2.5％，球铁0.5％～3.0％，镁：0.6％～2.5％，硅片：0.8％～1.8％，增碳剂：1.3％～3.0％，球化剂：1.0％～2.5％，其余均为废钢。
该封头模具它以重量百分含量优选各组分配比为：灰铁0.30％～1.5％，球铁0.50％～2.5％，镁：0.60％～1.5％，硅片：0.80％～1.50％，增碳剂：1.30％～2.0％，球化剂：1.0％～2.0％，其余均为废钢。
一种高精密封头模具及其制备方法，它包括以下制作步骤：
(1)浇铸：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，先加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到760℃～800℃进行细化处理，再将铁水倒入模具中，最后通过6h～8h缓慢冷却，即可得到封头模具坯体。
(2)胚体预处理：先将封头模具胚体料清洗干净，去除表面油污等杂质后，然后将封头模具先加温至260℃～300℃，保温2h～4h后，再升温至580℃～620℃，并继续保温3h～6h。
(3)模具预处理：在专用模具加热炉中将模具加热至420℃～450℃，保温3h～5h，然后在模具的工作表面上连续喷二次润滑剂。
(4)打磨抛光处理：先用电动细砂轮对模具内部及四周进行去毛刺打磨，然后在表面喷少量润滑油，再用百叶弹性磨盘进行内外抛光处理，再用细抹布擦拭干净。
(5)打孔处理：将制得的封头模具根据多种规格要求，按照图纸要求打成若干孔，孔直径从1mm～50mm不等，呈对称均匀分布状态，即得到高精密封头模具。
本发明所述的球化剂采用镁球化剂。所述的增碳剂采用球墨铸铁增碳剂。
本发明的有益效果
本发明与现有技术相比，其优点在于，通过本发明制得的一种高精密封头模具，不仅具有耐磨、防锈，而且热膨胀系数小，耐磨性能高的优点，而且采用废钢代替生铁，达到封头模具成本低、质量优、安全环保、操作方便，还可有效降低生产成本。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的制备方法作进一步的阐述。
实施例1
本发明所述的一种高精密封头模具及其制备方法，该封头模具它以重量百分含量优选各组分配比为：灰铁1.3％，球铁2.1％，镁：1.0％，硅片：0.8％，增碳剂：1.5％，球化剂：1.6％，其余均为废钢。
一种高精密封头模具及其制备方法，它包括以下制作步骤：
(1)浇铸：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，先加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到760℃进行细化处理，再将铁水倒入模具中，最后通过6h缓慢冷却，即可得到封头模具坯体。
(2)胚体预处理：先将封头模具胚体料清洗干净，去除表面油污等杂质后，然后将封头模具先加温至260℃，保温2h后，再升温至580℃，并继续保温3h。
(3)模具预处理：在专用模具加热炉中将模具加热至420℃，保温3h，然后在模具的工作表面上连续喷二次润滑剂。
(4)打磨抛光处理：先用电动细砂轮对模具内部及四周进行去毛刺打磨，然后在表面喷少量润滑油，再用百叶弹性磨盘进行内外抛光处理，再用细抹布擦拭干净。
(5)打孔处理：将制得的封头模具根据多种规格要求，按照图纸要求打成若干孔，孔直径从1mm～50mm不等，呈对称均匀分布状态，即得到高精密封头模具。
实施例2
本发明所述的一种高精密封头模具及其制备方法，该封头模具它以重量百分含量优选各组分配比为：灰铁1.5％、球铁2.0％，镁：0.9％，硅片：1.0％，增碳剂：1.5％，球化剂：1.8％，其余均为废钢。
一种高精密封头模具及其制备方法，它包括以下制作步骤：
(1)浇铸：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，先加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到770℃进行细化处理，再将铁水倒入模具中，最后通过7h缓慢冷却，即可得到封头模具坯体。
(2)胚体预处理：先将封头模具胚体料清洗干净，去除表面油污等杂质后，然后将封头模具先加温至280℃，保温3h后，再升温至590℃，并继续保温4h。
(3)模具预处理：在专用模具加热炉中将模具加热至450℃，保温4h，然后在模具的工作表面上连续喷二次润滑剂。
(4)打磨抛光处理：先用电动细砂轮对模具内部及四周进行去毛刺打磨，然后在表面喷少量润滑油，再用百叶弹性磨盘进行内外抛光处理，再用细抹布擦拭干净。
(5)打孔处理：将制得的封头模具根据多种规格要求，按照图纸要求打成若干孔，孔直径从1mm～50mm不等，呈对称均匀分布状态，即得到高精密封头模具。
实施例3
本发明所述的一种高精密封头模具及其制备方法，该封头模具它以重量百分含量优选各组分配比为：灰铁0.8％、球铁2.5％，镁：1.5％，硅片：1.2％，增碳剂：1.7％，球化剂：1.4％，其余均为废钢。
一种高精密封头模具及其制备方法，它包括以下制作步骤：
(1)浇铸：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，先加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到780℃进行细化处理，再将铁水倒入模具中，最后通过8h缓慢冷却，即可得到封头模具坯体。
(2)胚体预处理：先将封头模具胚体料清洗干净，去除表面油污等杂质后，然后将封头模具先加温至290℃，保温4h后，再升温至600℃，并继续保温4h。
(3)模具预处理：在专用模具加热炉中将模具加热至440℃，保温5h，然后在模具的工作表面上连续喷二次润滑剂。
(4)打磨抛光处理：先用电动细砂轮对模具内部及四周进行去毛刺打磨，然后在表面喷少量润滑油，再用百叶弹性磨盘进行内外抛光处理，再用细抹布擦拭干净。
(5)打孔处理：将制得的封头模具根据多种规格要求，按照图纸要求打成若干孔，孔直径从1mm～50mm不等，呈对称均匀分布状态，即得到高精密封头模具。
本发明的一种高精密封头模具及其制备方法，其主要力学性能数据如下：
性能 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 硬度(HB) 伸长率(％)
检测数据 385-395 330-350 97.5-99 15-18
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种高精密封头模具及其制备方法，其特征在于，该封头模具它以重量百分含量计的各组分配比为：灰铁0.30％～2.5％，球铁0.50％～3.0％，镁：0.60％～2.5％，硅片：0.80％～1.80％，增碳剂：1.30％～3.0％，球化剂：1.0％～2.5％，其余均为废钢。
2.根据权利要求1所述的一种高精密封头模具及其制备方法，其特征在于，该封头模具它以重量百分含量优选各组分配比为：灰铁0.30％～1.5％，球铁0.50％～2.5％，镁：0.60％～1.5％，硅片：0.80％～1.50％，增碳剂：1.30％～2.0％，球化剂：1.0％～2.0％，其余均为废钢。
3.根据权利要求1所述的一种高精密封头模具及其制备方法，其特征在于，所述的球化剂采用镁球化剂；所述的增碳剂采用球墨铸铁增碳剂。
4.根据权利要求1所述的一种高精密封头模具及其制备方法，其特征在于，它包括以下制作步骤：
(1)浇铸：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，先加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到760℃～800℃进行细化处理，再将铁水倒入模具中，最后通过6h～8h缓慢冷却，即可得到封头模具坯体；
(2)胚体预处理：先将封头模具胚体料清洗干净，去除表面油污等杂质后，然后将封头模具先加温至260℃～300℃，保温2h～4h后，再升温至580℃～620℃，并继续保温3h～6h；
(3)模具预处理：在专用模具加热炉中将模具加热至420℃～450℃，保温3h～5h，然后在模具的工作表面上连续喷二次润滑剂；
(4)打磨抛光处理：先用电动细砂轮对模具内部及四周进行去毛刺打磨，然后在表面喷少量润滑油，再用百叶弹性磨盘进行内外抛光处理，再用细抹布擦拭干净；
(5)打孔处理：将制得的封头模具根据多种规格要求，按照图纸要求打成若干孔，孔直径从1mm～50mm不等，呈对称均匀分布状态，即得到高精密封头模具。
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