本發(fā)明涉及閥體制造工藝,具體涉及一種高強度閥體的制造方法。
背景技術:
閥體是閥門中的一個主要零部件,與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質壓力。閥體的材質根據不同的工藝介質,選用不同的材料。根據材質可分為鑄鐵閥體,碳素鋼閥體,銅合金閥體等。一般的材料,耐腐蝕好的,強度不高;強度高的,加工性能和耐腐蝕卻又較差。
技術實現要素:
為了克服現有技術中的不足,本發(fā)明提供了一種高強度閥體的制造方法。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種高強度閥體的制造方法,包括以下步驟:
(1)根據液壓閥體的形狀制作模具,并在模具內壁上涂覆涂料;
(2)將耐腐蝕銅合金閥體的鑄造原料進行冶煉得到鑄造原料溶液,所述鑄造原料由以下質量百分比的組分組成:co:0.7~0.9%、ni:0.5~1%、c0.38~0.52%、mn:0.32~0.48%、v:0.08~0.12%、si:0.14~0.25%、w:0.01~0.04%、sn:0.25~0.38%、cu:0.22~0.34%、al:0.24~0.38%、b:0.002~0.004%、pt:0.015~0.027%、zr:0.004~0.006%、cr:0.07~0.12%、si:1.2~1.5%、p:0.06~0.08%、s:0.05~0.07%、余量為fe;;
將上述鑄造原料送至電爐中在1500~1600℃下進行溶液,直至熔煉成鑄造原料溶液。
(3)將步驟(2)中得到的鑄造原料向步驟(1)中的模具內澆注,冷卻至700~800℃時打開模具,取出閥體毛坯,自然冷卻至室溫;
(4)軟化退火;軟化退火分為兩次,具體為:一次軟化退火:將閥體毛坯在鐘罩爐內進行等溫軟化退火,軟化退火溫度為800~850℃,保溫時間為7~8小時,其硬度控制在小于hb120,控制甲醇流量25~30ml/min,煤氣流量0.1~0.15nm3/h,二次軟化退火:退火溫度為650~700℃,時間5~6h,加醇流量20~25ml/min,煤氣流量0.1~0.15nm3/h;
(5)對經過步驟(4)處理后的閥體毛坯進行機械加工,加工后修毛刺,并用高壓氣槍進行銅屑清理;
(6)將機械加工后的閥體在650℃下,用淬火油進行淬火,再將淬火后的閥體在400℃下進行回火,持續(xù)時間70~80分鐘,然后在850℃下,用水性淬火液進行淬火,再將淬火后的閥體在450℃下進行回火,持續(xù)時間60~70分鐘,最后進行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內,在1200~1250℃溫度范圍內滲碳處理90~110min;
(7)將熱處理后的閥體浸入溫度為100~120℃的鈍化處理液中處理4~5min,
(8)磷化處理,將鈍化處理后的閥體放入50~60℃磷化處理液中浸泡3~5min,再進行清洗、風干,即得成品閥體,;
作為優(yōu)選,步驟(1)中制作所述模具的材料為為樹脂砂芯,所述的樹脂芯砂按質量份數計包括以下組分:石英砂:70~80份,酚醛呋喃樹脂砂:3~5份,甲苯磺酸酒精:20~30份,kh550偶聯劑:2~4份。
作為優(yōu)選,涂在所述模具內壁的涂料包括以下質量份數的組分:鋯英粉:90~93份,酚醛樹脂:2~4份,有機膨潤土:1.5~2.5份,復合鐵鈦:0.2~0.6份,二氧化鈦:0.5~1份,鈦酸四正丁酯:1~2份。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中鑄造原料溶液在澆注前需靜置并冷卻至1300~1400℃后再進行澆注,澆注的速度為40~55kg/s。
作為優(yōu)選,所述步驟(7)中所用的所述鈍化處理液是由下述重量配比的物質混合制備而成:水溶性鉬酸鹽:5~6份、二乙醇胺:10~12份、堿性硅溶膠:80~100份、水溶性丙烯酸樹脂:90~100份、水:90~100份。
作為優(yōu)選,所述步驟(8)中磷化處理液由下述重量配比的物質混合制備而成:聚乙二醇:70~80份,馬日夫鹽:30~35份,硝酸鈉:5~6份,三氯化鐵:2.5~3.5份,水:100~120份。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明原料配比合理,優(yōu)化了制造工藝,從而極大的提高了閥體的機械強度,同時具有良好的耐腐蝕性,保證了閥體的質量,能夠有效的延長閥體的使用壽命。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述:
一種高強度閥體的制造方法,包括以下步驟:
(1)根據液壓閥體的形狀制作模具,并在模具內壁上涂覆涂料;制作模具的材料為為樹脂砂芯,的樹脂芯砂按質量份數計包括以下組分:石英砂:70~80份,酚醛呋喃樹脂砂:3~5份,甲苯磺酸酒精:20~30份,kh550偶聯劑:2~4份;涂在模具內壁的涂料包括以下質量份數的組分:鋯英粉:90~93份,酚醛樹脂:2~4份,有機膨潤土:1.5~2.5份,復合鐵鈦:0.2~0.6份,二氧化鈦:0.5~1份,鈦酸四正丁酯:1~2份。
(2)將耐腐蝕銅合金閥體的鑄造原料進行冶煉得到鑄造原料溶液,鑄造原料由以下質量百分比的組分組成:co:0.7~0.9%、ni:0.5~1%、c0.38~0.52%、mn:0.32~0.48%、v:0.08~0.12%、si:0.14~0.25%、w:0.01~0.04%、sn:0.25~0.38%、cu:0.22~0.34%、al:0.24~0.38%、b:0.002~0.004%、pt:0.015~0.027%、zr:0.004~0.006%、cr:0.07~0.12%、si:1.2~1.5%、p:0.06~0.08%、s:0.05~0.07%、余量為fe;,
將上述鑄造原料送至電爐中在1500~1600℃下進行溶液,直至熔煉成鑄造原料溶液;
(3)將步驟(2)中得到的鑄造原料靜置并冷卻至1300~1400℃后向步驟(1)中制得的模具內澆注,澆注的速度為40~55kg/s,澆注后待模具內溫度冷卻至700~800℃時打開模具,取出閥體毛坯,自然冷卻至室溫;
(4)軟化退火;軟化退火分為兩次,具體為:一次軟化退火:將閥體毛坯在鐘罩爐內進行等溫軟化退火,軟化退火溫度為800~850℃,保溫時間為7~8小時,其硬度控制在小于hb120,控制甲醇流量25~30ml/min,煤氣流量0.1~0.15nm3/h,二次軟化退火:退火溫度為650~700℃,時間5~6h,加醇流量20~25ml/min,煤氣流量0.1~0.15nm3/h;
(5)對經過步驟(4)處理后的閥體毛坯進行機械加工,加工后修毛刺,并用高壓氣槍進行銅屑清理;
(6)將機械加工后的閥體在650℃下,用淬火油進行淬火,再將淬火后的閥體在400℃下進行回火,持續(xù)時間70~80分鐘,然后在850℃下,用水性淬火液進行淬火,再將淬火后的閥體在450℃下進行回火,持續(xù)時間60~70分鐘,最后進行滲碳處理,將滲碳劑送入回火爐內,在1200~1250℃溫度范圍內滲碳處理90~110min;
(7)將熱處理后的閥體浸入溫度為100~120℃的鈍化處理液中處理4~5min,鈍化處理液是由下述重量配比的物質混合制備而成:水溶性鉬酸鹽:5~6份、二乙醇胺:10~12份、堿性硅溶膠:80~100份、水溶性丙烯酸樹脂:90~100份、水:90~100份;
(8)磷化處理,將鈍化處理后的閥體放入50~60℃磷化處理液中浸泡3~5min,磷化處理液由下述重量配比的物質混合制備而成:聚乙二醇:70~80份,馬日夫鹽:30~35份,硝酸鈉:5~6份,三氯化鐵:2.5~3.5份,水:100~120份,再進行清洗、風干,即得成品閥體。
本發(fā)明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段,還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。