CN207464096U - 一种铜合金阀门锻件的生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜合金阀门锻件的生产设备，所述铜合金阀门锻件的生产设备包括加热炉和冲压设备，加热炉为能够实现自动输送、自动控制加热温度和保温时间的隧道炉，包括半封闭式的炉体，该炉体内设置有传送带和设置在传送带上方的若干个加热器，传送带能将由上料口投入的铜合金棒经过加热后传送到下料口，冲压设备包括第一冲床、模锻机、第二冲床、摆碾机和第三冲床。

Description

一种铜合金阀门锻件的生产设备

技术领域

本实用新型涉及阀门生产技术领域，具体涉及阀门锻件的加工设备制造技术，主要用铜合金阀门锻件的生产设备。

背景技术

目前阀门的运用在很多领域起到关键的作用，由于铜阀门具有耐腐蚀性强，铜阀门运用广泛，但是铜阀门也存在缺陷，如：耐磨擦能力低，耐高温性能差，强度低，使用寿命短等，针对这些缺陷，本实用新型提出了一种用于阀门锻件铜合金材料及其处理工艺，用于克服现有铜合金阀门耐摩擦能力和耐高温能力度较低，使用寿命较短，强度较低，成本较高的问题。

在中国浙江沿海一带制造工业中，特别是管道五金生产行业，铜合金阀门通常采用红冲工艺进行处理，红冲工艺是通过改变加工方法来提高零部件的力学性能的有效方法之一，它像精锻加工那样将金属坯料加热后放在模具内成形，但是红冲除大型红冲件外一般都是一次性成形，而精锻一般为几次压力成形。红冲工艺与热挤压相比较，金属坯料同样需要加热，热挤压的模具与冷挤压的模具基本上相同，金属材料在模腔内的流动较为简单，成形的零件形状，大多数与冷挤压零件差不多，偏向较为简单形状的零件成形，而红冲模具的结构比热挤压模具要复杂，结构特点是冲压方式与型腔模的成形方式有机结合，它不仅能在压力机上挤压成型腔式挤压模，而且能一次性实行多方位的脱模动作，它在足够强大的压力下，迫使金属材料在模腔内通过复杂的流动，挤压成像型腔模(注射模)那样形状的复杂零部件。

红冲工艺的特点如下：1、它的成形基本上不受产品零件自身外部形状的限制；2、红冲生产使用普通压力机，投产容易，适宜中小型企业生产；3、生产效率高，适宜大批量生产；4、由于红冲模具采用抽心装置，压制出来的制件内部是空心的，不像锻压模加工出来的制件那样内部是实心的，而且一般小型红冲模的毛边厚度在0.5mm左右，而锻压模制件的毛边厚度一般在2mm以上，所以材料利用率要比锻压模高许多；5、红冲是一种少无切削的加工工艺，表面粗糙度接近模具，尺寸精度能达到6～7级，所以它的机械切削量很少；6、红冲件的力学性能好，因为红冲后的金属坯料经过加热、挤压、冷却，它的金属结构发生变化，消除了原来因铸造或拉拔而造成的缺陷，使制件内部晶体结构呈由内向外的线状，提高了红冲制件的力学性能；7、经红冲后的制件，金属内部晶粒得到了细化，增强了金属的致密度，提高了零件抗蚀能力；8、适用于各种有色或黑色的金属加工。

红冲法在生产铜合金制件时，通常在高温条件下进行，并需要在模具上选配合理的润滑剂以减少由摩擦而引起的各种不利因素，使红冲制件能够顺利出模，但是红冲制件在出模时极易将润滑剂带出而需要再进行额外的清洁处理，费时费力。另外在阀门零部件加工、组装过程中不可避免地沾上油等污物，在装配前也必须要进行清洗、清理。

而且铜合金阀门在经过成型处理后，需要进行热处理，热处理的方式有再结晶退火和低温去应力退火两种方式，上述的两种退火过程均在开放式的环境下进行，大量的热能白白消耗在空气中。而且在上述的退火过程中，铜合金表面易出现氧化皮，需要再采用抛丸、喷砂和酸洗等方式去除表面氧化皮，但是上述去除氧化皮的方法均存在着明显缺陷，如抛丸和喷砂能耗大、不节能且成本较高，酸洗工艺则易对环境造成严重污染。如上马环保项目，则制造企业成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于阀门锻件的铜合金材料加工工艺，不仅提高了铜阀门抗腐蚀性、耐磨性和抗氧化性，能适应各种恶劣的环境中工作，强度高，而且使用寿命长，降低了成本，并且提高了耐高温能力。

为实现上述目的，本实用新型的一个发明目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单，能够精确控制热温度、加热时间的加热炉，以及能够高效优质的冲压出阀门锻件的冲压设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种铜合金阀门锻件的生产设备，所述生产设备包括加热炉和冲压设备，所述加热炉为能够实现自动输送、自动控制加热温度和保温时间的隧道炉，包括半封闭式的炉体，该炉体内设置有传送带和设置在传送带上方的若干个加热器，炉体的两端分别具有供小段铜合金棒进出的上料口和下料口，传送带能将由上料口投入的铜合金棒经过加热后传送到下料口；所述冲压设备包括第一冲床、模锻机、第二冲床、摆碾机和第三冲床，第一冲床用于制成球阀球坯体，再用模锻机进行球阀球体部位精成型，再送至第二冲床切除球阀球体中法兰飞边，再用摆碾机摆碾法兰，最后由第三冲床冲孔。

其中优选的技术方案是，所述加热器采用煤油、天然气、液化气作为热源或采用电加热作为热源。

优选的技术方案还有，所述加热器的加热温度、加热时间、保温温度、保温时间通过PLC控制器控制，其中加热炉的点火开关及温度传感器分别与PLC控制器的信号输出单机信号输入端连接。

优选的技术方案还有，所述冲压设备中的第一冲床、模锻机、第二冲床、摆碾机和第三冲床也分别与PLC控制器电连接。

本实用新型的另一技术方案是设计一种铜合金阀门锻件的生产工艺，所述生产工艺包括如下工艺步骤：

S1：锯切下料：根据阀门的尺寸大小将整根铜合金棒切割成若干个小段；

S2：坯料加热：将切割下来的小段铜合金棒进行加热，加热炉的温度达到始锻温度720℃后出炉；

S3：热锻红冲：将加热出炉后的小段铜合金棒放入到红冲模具中进行热锻红冲，一次性制成阀门锻件，且红冲模具中具有能够使得阀门锻件容易出模的润滑剂；

S4：退火：将红冲后的阀门锻件在24h以内放入到封闭式的热处理炉内，将热处理炉抽真空后，再通入惰性气体并进行加热退火，惰性气体持续性通入，且惰性气体对阀门锻件的每平方厘米的表面具有8kg～10kg的冲刷压力；

S5：保温；

S6：随炉冷却；

S7：出炉。

为了能够保证铜合金棒达到设计要求，使其具有优质的新能，优选的技术方案是，在所述锯切下料工艺之前先将铜合金冶炼制成铜合金棒，铜合金冶炼制成铜合金棒的具体步骤是；

S1：在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至600～700℃后加入铜合金材料；

S2：经过LF炉精炼，精炼温度为1650～1660℃，成份微调，时间在2～3h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求；

S3：用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1550～1580℃，真空度51～53帕，抽气时间在3～5h；

S4：在1485～1510℃的温度下进行氩气保护模铸成铜合金棒，凝固温度降至580～600℃后，保温时间为48～55h，最后空冷至室温；

S5：将铜合金棒进行第一次热处理：将部件加热到530～540℃，保温30～45min，然后用水冷以12～15℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到860～880℃，用油冷以8～10℃/s的冷却至室温；

S6：将铜合金棒进行第二次热处理，将部件加热到900～920℃，保温5～8h，然后风冷以10～12℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，检验尺寸。

其中优选的技术方案是，所述铜合金材料的化学成分的质量百分比为：C：0.55～0.58％，Mn：0.33～0.36％，Cr：2.25～2.45％，Ni：4.35～4.55％，Mo：0.52～0.55％，W：0.38～0.40％，V：0.12～0.15％，Nb：0.11～0.13％，Zn：22.3～22.5％，Al：1～2％，Mg：2～5％，Sn：1～3％，Ba：0.5～1.5％，Ti：0.5～2.3％，Zr：1.3～3.4％，Si：0.4～0.7％，Sb：0.3～0.4％，Pb：0.01～0.02％，Fe：0.03～0.04％，Bi：0.01～0.02％，Ce：0.05～0.06％，助剂：0.25～0.28％，其余为Cu和微量杂质；

所述助剂中，按重量百分比包含以下组分：Pu：14.56～14.58％，Pr：21.3～21.5％，Gd：3.88～3.90％，Ac：7～9％，Nd：5.8～6.0％，Sm：11～13％，Ce：15～17％，Lu：13～15％，余量为La。

加入Mo元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入W元素，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入Nb元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了助剂元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

进一步优选的技术方案是，所述步骤S8中的加热炉为能实现自动输送、通过温度传感器自动控制加热温度和保温时间的半封闭式燃气加热炉。

进一步优选的技术方案还有，所述步骤S9的红冲过程在小段铜合金棒进入终锻温度650℃前完成。

进一步优选的技术方案还有，所述步骤S10中热处理炉抽真空至0.08～0.09Pa，所述步骤S10中退火为在270～400℃下进行的低温去应力退火或在600～700℃下的再结晶退火。

进一步优选的技术方案还有，所述步骤S11中的保温温度为270～400℃，保温时间为1～2h，所述步骤S11中的保温过程中，停止通入惰性气体。

本实用新型的优点和有益效果在于：其中铜合金阀门锻件的生产工艺通过本实用新型的技术方案，加入Mo元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入W元素，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入Nb元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了助剂元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

通过合理的锻造工艺，在LF炉精炼冶炼，保证了冶炼的质量，并且在真空脱气炉进行脱气，用氩气保护模铸，避免了产品中产生气孔，进一步提高产品的质量，将锻造好的毛坯进行两次热处理，显著提高阀门的抗腐蚀性和耐磨性，提高产品的使用寿命，降低成本。

另外，通过将铜合金棒通过切割、热锻红冲制得阀门锻件，铜合金致密度高、抗蚀能力好，且无需或仅需少量切削，表面粗糙度低。退火过程在封闭的热处理炉中进行，减少阀门锻件在退火过程中发生氧化的几率。退火过程中由流动性的惰性气体作为保护气，并在退火过程中通过惰性气体对阀门锻件表面进行冲刷，从而对原有生产工艺中需要历经的退火加抛丸或喷砂或酸洗等多个环节进行简化，使得仅需要一次性退火即可实现上述功能，而且还能起到保证表面质量、去油污和光亮表面的作用。

热锻红冲制后得阀门锻件细化了晶粒，减少了镍铜合金内部缺陷，提高了镍铜合金的延展性能，提高了镍铜合金阀门管件的致密性，简化了工艺、提高了生产效率。

而铜合金阀门锻件的生产设备整个生产流水线采用锯床、加热炉、冲床、模锻机、摆碾机，减少了机加工的工作量，采用模锻方法壁厚均匀，原材料用量是传统锻钢阀门的1/3，节省材料，整套设备精度高，运行稳定。

附图说明

图1是本实用新型铜合金阀门锻件的生产设备的结构示意图；

图2是本实用新型铜合金阀门锻件的生产设备中及热炉的结构示意图。

图中：1、加热炉；1.1、传送带；1.2、加热器；1.3、上料口；1.4、下料口；1.5、温度传感器；2、冲压设备；2.1、第一冲床；2.2、模锻机；2.3、第二冲床；2.4、摆碾机；2.5、第三冲床；3、铜合金棒；4、锯床；5、PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

本实用新型是一种铜合金阀门锻件的生产工艺，所述生产工艺包括如下工艺步骤：

S1：锯切下料：根据阀门的尺寸大小将整根铜合金棒切割成若干个小段；

S2：坯料加热：将切割下来的小段铜合金棒进行加热，加热炉的温度达到始锻温度720℃后出炉；

S3：热锻红冲：将加热出炉后的小段铜合金棒放入到红冲模具中进行热锻红冲，一次性制成阀门锻件，且红冲模具中具有能够使得阀门锻件容易出模的润滑剂；

S4：退火：将红冲后的阀门锻件在24h以内放入到封闭式的热处理炉内，将热处理炉抽真空后，再通入惰性气体并进行加热退火，惰性气体持续性通入，且惰性气体对阀门锻件的每平方厘米的表面具有10kg的冲刷压力；

S5：保温；

S6：随炉冷却；

S7：出炉。

为了能偶保证铜合金棒达到设计要求，使其具有优质的新能，优选的实施方案是，在所述锯切下料工艺之前先将铜合金冶炼制成铜合金棒，铜合金冶炼制成铜合金棒的具体步骤是；

S1：在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至700℃后加入铜合金材料；

S2：经过LF炉精炼，精炼温度为1660℃，成份微调，时间在3h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求；

S3：用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1580℃，真空度53帕，抽气时间在5h；

S4：在1510℃的温度下进行氩气保护模铸成铜合金棒，凝固温度降至600℃后，保温时间为55h，最后空冷至室温；

S5：将铜合金棒进行第一次热处理：将部件加热到540℃，保温45min，然后用水冷以15℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到880℃，用油冷以10℃/s的冷却至室温；

S6：将铜合金棒进行第二次热处理，将部件加热到920℃，保温8h，然后风冷以12℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，检验尺寸。

其中优选的技术方案是，所述铜合金材料的化学成分的质量百分比为：C：0.55％，Mn：0.33％，Cr：2.25％，Ni：4.35％，Mo：0.52％，W：0.38％，V：0.12％，Nb：0.11％，Zn：22.3％，Al：1％，Mg：2％，Sn：1％，Ba：0.5％，Ti：0.5％，Zr：1.3％，Si：0.4％，Sb：0.3％，Pb：0.01％，Fe：0.03％，Bi：0.01％，Ce：0.05％，助剂：0.25％，其余为Cu和微量杂质；

所述助剂中，按重量百分比包含以下组分：Pu：14.56％，Pr：21.3％，Gd：3.88％，Ac：7％，Nd：5.8％，Sm：11％，Ce：15％，Lu：13％，余量为La。

加入Mo元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入W元素，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入Nb元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了助剂元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

本实用新型进一步优选的实施方案是，所述步骤S8中的加热炉为能实现自动输送、通过温度传感器自动控制加热温度和保温时间的半封闭式燃气加热炉。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S9的红冲过程在小段铜合金棒进入终锻温度650℃前完成。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S10中热处理炉抽真空至0.09Pa，所述步骤S10中退火为在400℃下进行的低温去应力退火或在700℃下的再结晶退火。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S11中的保温温度为400℃，保温时间为2h，所述步骤S11中的保温过程中，停止通入惰性气体。

如图1、图2所示，本实用新型设计一种铜合金阀门锻件的生产设备，所述生产设备包括加热炉1和冲压设备2，所述加热炉1为能够实现自动输送、自动控制加热温度和保温时间的隧道炉，包括半封闭式的炉体，该炉体内设置有传送带1.1和设置在传送带1.1上方的若干个加热器1.2，炉体的两端分别具有供小段铜合金棒3进出的上料口1.3和下料口1.4，传送带1.1能将由上料口1.3投入的铜合金棒3经过加热后传送到下料口1.4；所述冲压设备2包括第一冲床2.1、模锻机2.2、第二冲床2.3、摆碾机2.4和第三冲床2.5，第一冲床2.1用于制成球阀球坯体，再用模锻机2.2进行球阀球体部位精成型，再送至第二冲床2.3切除球阀球体中法兰飞边，再用摆碾机2.4摆碾法兰，最后由第三冲床2.5冲孔，在加热炉1前还设置有锯床4。

本实用新型优选的实施方案是，所述加热器1.2采用天然气作为热源。

本实用新型优选的实施方案还有，所述加热器的加热温度、加热时间、保温温度、保温时间通过PLC控制器5控制，其中加热炉1的点火开关及温度传感器1.5分别与PLC控制器5的信号输出单机信号输入端连接。

本实用新型优选的实施方案还有，所述冲压设备2中的第一冲床2.1、模锻机2.2、第二冲床2.3、摆碾机2.4和第三冲床2.5也分别与PLC控制器5电连接。

实施例2

第一阶段铜合金冶炼后制成铜合金棒；

S1：在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至650℃后加入铜合金材料；

S2：经过LF炉精炼，精炼温度为1655℃，成份微调，时间在2.5h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求；

S3：用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1560℃，真空度52帕，抽气时间在5h；

S4：在1500℃的温度下进行氩气保护模铸成铜合金棒，凝固温度降至590℃后，保温时间为50h，最后空冷至室温；

S5：将铜合金棒进行第一次热处理：将部件加热到535℃，保温40min，然后用水冷以13℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到870℃，用油冷以9℃/s的冷却至室温；

S6：将铜合金棒进行第二次热处理，将部件加热到910℃，保温6h，然后风冷以11℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，检验尺寸；

第二阶段阀门锻件的加工；

S7：锯切下料：根据阀门的尺寸大小将整根铜合金棒切割成若干个小段；

S8：坯料加热：将切割下来的小段铜合金棒进行加热，加热炉的温度达到始锻温度720℃后出炉；

S9：热锻红冲：将加热出炉后的小段铜合金棒放入到红冲模具中进行热锻红冲，一次性制成阀门锻件，且红冲模具中具有能够使得阀门锻件容易出模的润滑剂；

S10：退火：将红冲后的阀门锻件在24h以内放入到封闭式的热处理炉内，将热处理炉抽真空后，再通入惰性气体并进行加热退火，惰性气体持续性通入，且惰性气体对阀门锻件的每平方厘米的表面具有9kg的冲刷压力；

S11：保温；

S12：随炉冷却；

S13：出炉。

其中优选的技术方案是，所述铜合金材料的化学成分的质量百分比为：C：0.58％，Mn：0.36％，Cr：2.45％，Ni：4.55％，Mo：0.55％，W：0.40％，V：0.15％，Nb：0.13％，Zn：22.5％，Al：1.5％，Mg：3.5％，Sn：2％，Ba：1％，Ti：1.4％，Zr：1.8％，Si：0.55％，Sb：0.35％，Pb：0.015％，Fe：0.035％，Bi：0.015％，Ce：0.055％，助剂：0.28％，其余为Cu和微量杂质；

所述助剂中，按重量百分比包含以下组分：Pu：14.58％，Pr：21.5％，Gd：3.90％，Ac：9％，Nd：6.0％，Sm：13％，Ce：17％，Lu：15％，余量为La。

加入Mo元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入W元素，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入Nb元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了助剂元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

本实用新型进一步优选的实施方案是，所述步骤S8中的加热炉为能实现自动输送、通过温度传感器自动控制加热温度和保温时间的半封闭式燃气加热炉。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S9的红冲过程在小段铜合金棒进入终锻温度650℃前完成。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S10中热处理炉抽真空至0.085Pa，所述步骤S10中退火为在335℃下进行的低温去应力退火或在650℃下的再结晶退火。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S11中的保温温度为335℃，保温时间为1.5h，所述步骤S11中的保温过程中，停止通入惰性气体。

其余与实施例1的技术方案相同。

实施例3

第一阶段铜合金冶炼后制成铜合金棒；

S1：在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至600℃后加入铜合金材料；

S2：经过LF炉精炼，精炼温度为1650℃，成份微调，时间在2h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求；

S3：用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1550℃，真空度51帕，抽气时间在3h；

S4：在1485℃的温度下进行氩气保护模铸成铜合金棒，凝固温度降至580℃后，保温时间为45h，最后空冷至室温；

S5：将铜合金棒进行第一次热处理：将部件加热到530℃，保温30min，然后用水冷以12℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到860℃，用油冷以8℃/s的冷却至室温；

S6：将铜合金棒进行第二次热处理，将部件加热到900℃，保温5h，然后风冷以10℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，检验尺寸；

第二阶段阀门锻件的加工；

S7：锯切下料：根据阀门的尺寸大小将整根铜合金棒切割成若干个小段；

S8：坯料加热：将切割下来的小段铜合金棒进行加热，加热炉的温度达到始锻温度720℃后出炉；

S9：热锻红冲：将加热出炉后的小段铜合金棒放入到红冲模具中进行热锻红冲，一次性制成阀门锻件，且红冲模具中具有能够使得阀门锻件容易出模的润滑剂；

S10：退火：将红冲后的阀门锻件在24h以内放入到封闭式的热处理炉内，将热处理炉抽真空后，再通入惰性气体并进行加热退火，惰性气体持续性通入，且惰性气体对阀门锻件的每平方厘米的表面具有8kg的冲刷压力；

S11：保温；

S12：随炉冷却；

S13：出炉。

其中优选的技术方案是，所述铜合金材料的化学成分的质量百分比为：C：0.56％，Mn：0.35％，Cr：2.35％，Ni：4.455％，Mo：0.54％，W：0.39％，V：0.13％，Nb：0.12％，Zn：22.5％，Al：2％，Mg：5％，Sn：3％，Ba：1.5％，Ti：2.3％，Zr：3.4％，Si：0.7％，Sb：0.40％，Pb：0.02％，Fe：0.04％，Bi：0.02％，Ce：0.06％，助剂：0.28％，其余为Cu和微量杂质；

所述助剂中，按重量百分比包含以下组分：Pu：14.57％，Pr：21.4％，Gd：3.89％，Ac：8％，Nd：5.9％，Sm：12％，Ce：16％，Lu：14％，余量为La。

加入Mo元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入W元素，钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入Nb元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了助剂元素，在锻造过程中形成致密的晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。

本实用新型进一步优选的实施方案是，所述步骤S8中的加热炉为能实现自动输送、通过温度传感器自动控制加热温度和保温时间的半封闭式燃气加热炉。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S9的红冲过程在小段铜合金棒进入终锻温度650℃前完成。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S10中热处理炉抽真空至0.08Pa，所述步骤S10中退火为在270℃下进行的低温去应力退火或在600℃下的再结晶退火。

本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述步骤S11中的保温温度为27℃，保温时间为1h，所述步骤S11中的保温过程中，停止通入惰性气体。

其余与实施例1的技术方案相同。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种铜合金阀门锻件的生产设备，其特征在于，所述生产设备包括加热炉和冲压设备，所述加热炉为能够实现自动输送、自动控制加热温度和保温时间的隧道炉，包括半封闭式的炉体，该炉体内设置有传送带和设置在传送带上方的若干个加热器，炉体的两端分别具有供小段铜合金棒进出的上料口和下料口，传送带能将由上料口投入的铜合金棒经过加热后传送到下料口；所述冲压设备包括第一冲床、模锻机、第二冲床、摆碾机和第三冲床，第一冲床用于制成球阀球坯体，再用模锻机进行球阀球体部位精成型，再送至第二冲床切除球阀球体中法兰飞边，再用摆碾机摆碾法兰，最后由第三冲床冲孔。

2.如权利要求1所述的铜合金阀门锻件的生产设备，其特征在于，所述加热器采用煤油、天然气、液化气作为热源或采用电加热作为热源。

3.如权利要求1所述的铜合金阀门锻件的生产设备，其特征在于，所述加热器的加热温度、加热时间、保温温度、保温时间通过PLC控制器控制，其中加热炉的点火开关及温度传感器分别与PLC控制器的信号输出单机信号输入端连接。