CN115673236A

CN115673236A - 一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法

Info

Publication number: CN115673236A
Application number: CN202211436667.7A
Authority: CN
Inventors: 陈学杰
Original assignee: Anhui Rongjie Precision Metal Products Co ltd
Current assignee: Anhui Rongjie Precision Metal Products Co ltd
Priority date: 2022-11-16
Filing date: 2022-11-16
Publication date: 2023-02-03

Abstract

本发明属于铸造技术领域，涉及一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，采用水溶性蜡可以在水蒸气下溶解、融化，不仅可以防止皂化物夹杂而且模壳不易产生裂纹，对铸件的质量稳定更有保障，有较高的尺寸精度和表面光洁度可减少机械加工工作，只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料，工艺简单，成本低廉，使用效果好，能够在常温、常压下，满足大部分设计要求。由壬接头采用高强度不锈钢铸造攻丝而成，密封可靠、装卸快捷、通用互换性强，可用于相匹配的五金配件连接，可以安装在各种管道接口使用，具有安装、拆卸方便的优点，还用于民用建筑、水暖等行业。

Description

一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法

技术领域

本发明属于铸造技术领域，尤其是一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法。

背景技术

管线从类型上讲，管线、管件、法兰、螺栓、垫片、阀门、特殊件等，仅大类就达十几项，每项大类还有小类，如管件可分为弯头、三通、大小头、管座、管箍、由任等由任又称为活螺丝、连接螺母、活接头，用途与外接头相同，但较外接头装拆方便，多用于时常需要装拆的管路上，螺纹活接头，是指带螺纹的管道连接件，是工业和生活中最常见的一种管件。CN213856860U一种由任接头锻造装置，但锻造工艺复杂成本高。现有的由任铸造工艺鲜有公开。螺纹活接头使管道的连接变得更简单，拆卸更换也更容易，大大节省了管道连接的成本。活接头。又称由任，作用与管箍相同，但比管箍装拆方便，用于须经常装拆或两端直接固定的管路上。而且，由任主要用于小口径的低压管线，用于需经常装拆的部位、或作为使用螺纹管件管路的最终调整之用。例如林芳雄等为解决软管活接头松脱漏水问题，在实际安装调试过程中已把软管活接头全部更换成由任。然而高压管汇是由大量高压管汇件通过螺纹、由任、法兰等连接而成，通常内部承受着几十至上百兆帕的冲击压力和交变载荷，尤其由任螺纹连接部位，容易产生疲劳断裂。因此，本领域技术人员亟待开发出一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，包括以下步骤：

（1）静置：将水溶性蜡通过管道注入静止桶中静置；保温：通过管道将静止桶中的水溶蜡输送至各注蜡机进行保温；注蜡：注蜡前在模具表面涂覆喷雾脱模剂，蜡膏在模具中成型，温度35~40℃，3s成型，取下蜡型放在冷却池中冷却，冷却后取出，成品蜡型备用；（2）修蜡：点蜡修补漏损处、人工剪修毛刺；组树：将单件蜡型与浇口棒的端面热烙，组合成蜡件组；清洗：将蜡模清洗剂与自来水在桶中按比例1:1配制，将组树后的蜡型放入桶中清洗；（3）涂面层浆：将蜡件组浸入节能型沾浆机中的面层浆桶进行沾浆，再人工转移至圆盘式淋砂机内淋80~120目锆英砂，淋砂后的蜡件转移至除湿间进行晾干；（4）涂加固层：再将蜡件组浸入加固层浆中进行沾浆，再人工转移至淋砂机内淋30~60目莫来砂，重复3次后转移至除湿间进行晾干，每次沾浆干燥12~24h；（5）脱蜡：将蜡件组放置于蒸汽脱蜡釜内部，利用蒸汽直接对蜡件模壳进行加热，使蜡型熔化掉后得到模壳；（6）熔化：钢料、硅铁合金、电解锰、除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、硅钙铝合金经称量后加入中频炉内，温度达1650℃，对钢铁料进行加热直至其熔化后倒入钢水包内；（7）焙烧：脱蜡后的模壳预热，预热至温度200~300℃，预热时间为1~2h后经焙烧炉烧制，烧制时间4h，加热温度1100℃；（8）浇注：将熔化的铁液浇注入模壳，经自然冷却后再进行铸件清整；脱壳：将冷却后的铸件投入振壳机中，启动振壳机振壳；切割：将铸件放入切割机中，切除毛边以及铸件表面多余部分；打磨：将铸件放置砂带机上进行机械打磨；抛丸：初检合格的铸件送入抛丸机中进行抛丸处理。

由任又叫活螺丝、活接头、Union，是一种便于局部安装或拆卸的管接头。

进一步的，所述步骤（1）树脂蜡为XS-901水溶性固体蜡或水溶性固体蜡BZW-2中的其中一种。

水溶性蜡以往用在纺织印染行业，因具有优良的平滑性、分散性、乳化性和匀染性，在织造过程中能降低断头率，提高布机效率，在铸造行业鲜有应用。

进一步的，所述第（6）步的按质量百分比计，钢料100%、硅铁合金0.1%、0.1~0.2%的除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、0.15~0.2%的电解锰0.16%、硅钙铝合金0.15%。

进一步的，所述步骤（3）沾浆机线转速要控制在15~25r/min，沾浆时间控制在18~22s，所述步骤（4）沾浆机线转速要控制在10~20r/min，沾浆时间控制在20~25s。

进一步的，所述步骤（3）面层浆为将硅溶胶、润湿剂、锆英粉、消泡剂按重量比例1∶0.2~0.3%∶3∶0.1~0.15%加入制浆机料桶，由制浆机搅拌均匀制成面层浆。

进一步的，所述步骤（4）加固层浆为将硅溶胶与莫来粉按比例1:1.3~1.6加入沾浆机料桶，由沾浆机搅拌均匀制成加固层浆。

进一步的，所述步骤（8）抛丸工艺参数包括钢丸直径0.3mm，硬度HRC40~50、速度73m/s、流量80kg/min、时间6~10min和覆盖率100%。

本发明的有益效果：

本发明公开的不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，采用水溶性蜡，水溶性蜡可以在水蒸气下溶解、融化，采用蒸气溶解、融化脱蜡，不仅可以防止皂化物夹杂而且型壳不易产生裂纹，且可以回收循环使用，对铸件的质量稳定更有保障。熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，或只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料，工艺简单，成本低廉，使用效果好，能够在常温、常压下，满足大部分设计要求。由壬接头采用高强度不锈钢铸造攻丝而成，密封可靠、装卸快捷、通用互换性强。由壬接头由不锈钢制成，外形为立体多边形设计，内层刻有立体螺纹，连接形式是两端与相应管螺纹相接，还可用于相匹配的五金配件连接，可以安装在各种管道接口使用。不锈钢管道由任接头具有安装、拆卸方便的优点，还用于民用建筑、水暖工程、汽车制造、船舶制造等行业。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

第一步、模壳制作：①静置：将回收的以及新补充的水溶性蜡通过管道注入MJ-300静止桶中静置；②保温：通过管道将静止桶中的蜡膏输送至各注蜡机进行保温；③注蜡：注蜡前在模具表面涂覆喷雾脱模剂，蜡膏在模具中成型，温度40℃，3s成型，取下蜡型放在冷却池中冷却，冷却后取出，成品蜡型备用；④修蜡：成型的蜡型和蜡棒需要人工检查，并将检验不合格的蜡型点蜡修补漏损处、人工剪修毛刺等；⑤组树：将较小体积的单件蜡型与浇口棒的端面热烙，组合成蜡件组；⑥清洗：将自来水装在桶中将组树后的蜡型放入桶中清洗；⑦涂面层：将JN-30硅溶胶、WET-10S润湿剂、禹会中恒200目锆英粉、FA900消泡剂按比例1:0.3%：3：0.15%加入制浆机料桶，由制浆机搅拌均匀制成浆液，然后将组合好的蜡件组浸入节能型沾浆机MZJ-80-J浆料桶进行沾浆，线转速要控制在25r/min，沾浆时间控制在18s，再人工转移至MLS-1600圆盘式淋砂机内淋砂，80~120目ZRS-A锆英砂，淋砂后的蜡件转移至除湿间进行晾干，干燥12h；⑧涂加固层：将硅溶胶与莫来粉按比例1:1.6加入沾浆机料桶，沾浆机线转速要控制在20r/min，沾浆时间控制在20s，由沾浆机搅拌均匀制成浆液，然后将蜡件浸入浆料桶进行沾浆，再人工转移至MFS-80-B淋砂机内淋30~60目淄博沈耐莫来砂，重复3次后转移至除湿间进行晾干24h，其中除湿间温度35℃、湿度40%；⑨脱蜡：将蜡件放置于MDTL-1.2M-Q 蒸汽脱蜡釜内部，利用蒸汽直接对蜡件模壳进行加热，使蜡型熔化掉从而留下模壳，蒸汽压力0.7MPa，脱蜡时间6min，模壳入下一道工序；河南省西峡县恒泰冶材有限公司 H-BMB，S-901水溶性固体蜡金盛纺织浆料。⑩蜡回收：脱蜡釜中熔化的蜡膏经管道进入MLCL-Z-G全自动蜡回收装置，经过滤后通过管道送入静止桶中静置；第二步、铸造：①熔化：316不锈钢粗钢料、硅铁合金、电解锰、除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、硅钙铝合金经称量先后加入中频炉内，其中316不锈钢粗钢料100%、硅铁合金0.1%、0.1%的除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、0.2%的电解锰0.16%、硅钙铝合金0.15%，钢料加入后开始通电，对钢铁料进行加热当钢水达到8分满，目测温度约为1550～1580℃，加硅铁合金75预脱氧并同时加入电解锰和硅钙铝合金，再加入除渣剂ZBS-S4扒渣2～3次，再加覆盖剂H-BMB覆盖钢液，温度达1650℃，对钢铁料进行加热直至其熔化后倒入钢水包内；②焙烧：脱蜡后的模壳人工放置进模壳预热炉，预热温度控制在300℃，预热时间为1h，此过程基本可将模壳中的水分完全烘干。为使模壳温度与浇铸温度相近，避免因温度急剧变化造成模壳破裂，预热后的模壳需要经30m³/h焙烧炉烧制，焙烧炉采用天然气加热，烧制时间4h，加热温度1100℃；③浇注：将熔化的铁液通过人工浇注入模壳，经自然冷却后再进行铸件清整；④脱壳：将冷却后的铸件人工投入MZK-MB-D振壳机中，启动振壳机使铸件外层金属壳脱落；⑤切割：脱壳后的铸件表面会有毛边，人工将铸件放入LGK-300切割机中，切除毛边以及铸件表面多余部分；⑥初检：切割后的铸件进行初次检验，合格铸件进入下道工序，不合格铸件回用于熔炼工序；⑦打磨：初检后的部分铸件表面不平整用砂带机MSD-3-2打磨。将铸件放置砂带机上进行机械打磨；⑧抛丸：初检合格的铸件送入Q326抛丸机中进行抛丸处理后攻丝，钢丸直径0.3mm，硬度HRC50、速度73m/s、流量80kg/min、时间10min和覆盖率100%。

产品性能：通径DN50、螺纹尺寸2in的八角由任，由任组装时清洗干净，干燥后检查在螺纹中无碎屑、烂牙等不利于装配质量的现象；由任装配好密封良好，无渗漏现象。装配好的由任接头试验采用水压试验，试验时封闭活接头各端孔，从一端将水充满内腔。试验应在下列条件下进行：试验压力按3.2MPa压力下进行；试验时压力应逐渐升高至规定值，不得使压力急剧地、突然的增加；试验压力的保持时间不少于2min。在规定的保持时间内不出现渗漏，通过GB/T10125的要求进行240h中性盐雾腐蚀试验，最小抗拉阻力138N。

实施例2

一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，包括以下步骤：

（1）将静置后的XS-901水溶性固体蜡用注蜡机进行保温、注蜡，其中注蜡温度35℃，成型2s，冷却后取出；（2）修蜡、组树：点蜡修补漏损处、人工剪修毛刺后将单件蜡型与浇口棒的端面热烙，组合成蜡件组后清洗；（3）涂面层浆：将清洗后的蜡件组浸入面层浆桶进行沾浆，沾浆机线转速要控制在15r/min，沾浆时间控制在22s，再淋80~120目ZRS-A锆英砂后转移至除湿间进行晾干，干燥6h，面层浆为将JN-40硅溶胶、WET-10S润湿剂、永邦锆业325目锆英粉、FA900消泡剂按重量比例1∶0.2%∶3∶0.1%加入制浆机料桶，由制浆机搅拌均匀制成面层浆；（4）涂加固层浆：加固层浆为将硅溶胶与润木铸造325目莫来粉按比例1:1.3~1.6加入沾浆机料桶，由沾浆机搅拌均匀制成加固层浆，再将蜡件组浸入加固层浆中进行沾浆，沾浆机线转速要控制在10r/min，沾浆时间控制在25s，再淋30~60目金耐源莫来砂，重复3次后转移至除湿间进行晾干，每次干燥24h得蜡件模壳，其中除湿间温度35℃、湿度40%；（5）脱蜡：将蜡件模壳置于蒸汽脱蜡釜内，利用蒸汽进行加热，使蜡型熔化掉后得到模壳，其中蒸汽压力0.65MPa，脱蜡时间8min；（6）熔化：316不锈钢粗钢料、硅铁75合金、电解锰、除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、润鹏硅钙铝合金经称量先后加入中频炉内，其中316不锈钢粗钢料100%、硅铁合金0.1%、0.2%的除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、0.2%的电解锰0.16%、硅钙铝合金0.15%，钢料加入后开始通电，对钢铁料进行加热当钢水达到8分满，目测温度约为1550～1580℃，加硅铁合金75预脱氧并同时加入电解锰和硅钙铝合金，再加入除渣剂ZBS-S4扒渣3次，再加覆盖剂H-BMB覆盖钢液，温度达1650℃，对钢铁料进行加热直至其熔化后倒入钢水包内，对钢铁料进行加热直至其熔化后倒入钢水包内；（7）焙烧：脱蜡后的模壳预热，预热至温度300℃，预热时间为2h后经焙烧炉烧制，烧制时间4h，温度1100℃；（8）浇注：将熔化的铁液浇注入模壳，经自然冷却后，再经脱壳、切割、打磨、抛丸、攻丝即得不锈钢管道由任接头，其中用Q326抛丸机抛丸工艺参数包括钢丸直径0.3mm，硬度HRC50、速度73m/s、流量80kg/min、时间6min和覆盖率100%。

产品性能：通径DN40、螺纹尺寸1¹/₂in八角由任，组装时清洗干净，干燥后在螺纹中应无碎屑、烂牙等不利于装配质量的现象；由任装配好密封良好，无渗漏现象。装配好的由任接头试验采用水压试验，试验时封闭活接头各端孔，从一端将水充满内腔。试验应在下列条件下进行：试验压力3.2MPa下进行；试验时压力应逐渐升高至规定值，不得使压力急剧地、突然的增加；试验压力的保持时间不少于2min。在规定的保持时间内不出现渗漏，通过GB/T10125的要求进行240h中性盐雾腐蚀试验，最小抗拉阻力95.2N。

注：参考GB/T241-2007金属管液压试验方法；GB/T12771-2008流体输送用不锈钢焊接钢管；GB/T3098紧固件机械性能GB/T4334-2008金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法；GB/T3287-2011可锻铸铁管路连接件；其中水压试验管件和接头的本体应能承受3.2MPa的工作压力，持续15s后，不应有渗漏和塑性变形。连接性能最小抗拉阻力试件两端与长度约为300mm的薄壁不锈钢管环压连接，组成一组试样，固定在拉伸试验机上，并向管内封入0.6MPa的气压。然后以2mm/min的速度拉伸，测定出现渗漏时的最大拉伸力。

Claims

1.一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将静置后的水溶性蜡进行保温、注蜡，其中注蜡温度35~40℃，成型2~3s，冷却至室温后取出；（2）修蜡组树：修补、剪修毛刺后将单件蜡型与浇口棒的端面热烙，组合成蜡件组后清洗；（3）涂面层浆：将清洗后的蜡件组浸入面层浆桶进行沾浆，再淋80~120目锆英砂后进行晾干；（4）涂加固层浆：再将蜡件组浸入加固层浆中进行沾浆，再淋30~60目莫来砂，重复3次后进行晾干得蜡件模壳；（5）脱蜡：将蜡件模壳利用蒸汽进行加热，使蜡型熔化掉后得到模壳，其中蒸汽压力0.65~0.7MPa，脱蜡时间6~8min；（6）熔化：钢料、硅铁合金、电解锰、除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、硅钙铝合金经称量后加入中频炉内，温度达1650℃，对钢铁料进行加热直至其熔化后倒入钢水包内；（7）焙烧：模壳预热至温度200~300℃，预热时间为1~2h后经焙烧炉烧制，烧制时间4h，温度1050~1100℃；（8）浇注：将熔化的铁液浇注入模壳，经自然冷却后，再经脱壳、切割、打磨、抛丸、攻丝，即得不锈钢管道由任接头。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤（1）树脂蜡为XS-901水溶性固体蜡或水溶性固体蜡BZW-2中的其中一种。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述第（6）步按质量百分比计，其中钢料100%、硅铁合金0.1%、0.1~0.2%的除渣剂ZBS-S4、覆盖剂H-BMB、0.15~0.2%的电解锰0.16%、硅钙铝合金0.15%。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤（3）沾浆机线转速要控制在15~25r/min，沾浆时间控制在18~22s，所述步骤（4）沾浆机线转速要控制在10~20r/min，沾浆时间控制在20~25s。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤（3）面层浆为将硅溶胶、润湿剂、锆英粉、消泡剂按重量比例1∶0.2~0.3%∶3∶0.1~0.15%加入制浆机料桶，由制浆机搅拌均匀制成面层浆。

6.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤（4）加固层浆为将硅溶胶与莫来粉按比例1:1.3~1.6加入沾浆机料桶，由沾浆机搅拌均匀制成加固层浆。

7.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道由任接头的生产工艺方法，其特征在于，所述步骤（8）抛丸工艺参数包括钢丸直径0.3mm，硬度HRC40~50、速度73m/s、流量80kg/min、时间6~10min和覆盖率100%。