一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其依次主要包括以下步驟：澆鑄、加熱、模鍛、熱處理；在澆鑄時(shí)鐵水中各化學(xué)元素重量百分比如下：碳：0.28?0.34;硅：0.15?0.37M：0.5?0.8;鉻：0.8?1.1;磷:小于等于0.025；鉬:0.15?0.25;硫：小于等于0.025;鎳：小于等于0.5;礬小于等于0.1;剩余為鐵以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于0.01。本發(fā)明組成原料配方合理，合金具有改善的高耐酸性、高溫硬度和高溫壓縮強(qiáng)度，適合應(yīng)用于酸性場(chǎng)合使用的閥門，閥門的使用壽命長(zhǎng)，合格率高，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，適合廣泛推廣。
【專利說明】一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 止回閥適用在-50?150°C的各種濃度的王水、硫酸、鹽酸、氫氟酸和各種有機(jī)酸、 強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑，還適用于各種濃度的強(qiáng)堿有機(jī)溶劑以及其它腐蝕性氣體，液體介質(zhì)的管路 上使用。一般的材料，耐酸性好的，強(qiáng)度不高；強(qiáng)度高的，加工性能和耐酸性卻又較差。為適 應(yīng)特殊工作環(huán)境和高壓輸送的要求，對(duì)閥體材料的耐腐蝕性能和強(qiáng)度提出來更高的要求。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種適用于酸性工況下的低合 金閥體的生產(chǎn)方法，其依次包括以下步驟：澆鑄、原材料復(fù)檢、超聲檢測(cè)、下料、加熱、模鍛、 拋丸、打磨、磁粉檢測(cè)、加工、熱處理、性能測(cè)試、硬度測(cè)試、拋丸、磁粉檢測(cè)、超聲檢測(cè)、拋丸、 打字、包裝，澆鑄時(shí)鐵水中各化學(xué)元素重量百分比如下： 碳：0· 28?（λ 34 ;硅：0· 15?（λ 37 ;錳：0· 5?（λ 8 ;鉻：0· 8?L 1 ;磷：小于等于 0. 025 ;鑰：0. 15?0. 25 ;硫：小于等于0. 025 ;鎳：小于等于0. 5 ;礬小于等于0. 1 ;剩余為鐵 以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于〇. 01。
[0007] 優(yōu)化的，閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體長(zhǎng)度< 950mm時(shí)，閥體堅(jiān)著 裝，但閥體與閥體、閥體與爐壁之間間隔不得小于5mm，閥體與閥體之間間隙應(yīng)均勻擺放； 當(dāng)閥體的長(zhǎng)度> 950mm時(shí)，為了避免火焰直接噴射在閥體上，在噴嘴直射方向放置閥體時(shí)， 閥體位置離噴嘴的距離不得小于1米。
[0008] 優(yōu)化的，閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體隨爐升溫，裝爐溫度 彡1000°C，當(dāng)Φ彡250mm時(shí)，爐溫保持在1170?1200°C，高溫保溫時(shí)間為80?150min， 當(dāng)250mm < Φ彡280mm時(shí)，爐溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為150?210min，當(dāng) 280mm < Φ彡350mm時(shí)，爐溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為180?250min。
[0009] 優(yōu)化的，閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，當(dāng)Φ > 350mm時(shí)，加熱步驟中，閥體隨爐升 溫，裝爐溫度彡900°C，爐溫先保持在900?905°C兩小時(shí)，再隨爐升溫至1230?1250°C并 保持 180 ?250min。
[0010] 優(yōu)化的，所述鍛模過程又包括清除閥體坯料端面氧化皮、鐓粗或卡壓、放入型腔輕 擊2?3錘、閥體坯料移出、清除閥體坯料表面及型腔氧化皮、潤(rùn)滑模具型腔、將閥體坯料放 入終鍛型腔中成型。
[0011] 優(yōu)化的,步驟熱處理包括正火、奧氏體化、淬火、回火,所述正火的介質(zhì)為空氣或著 氮?dú)?，正火溫度?71?927°C，保溫時(shí)間T彡0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體 最大壁厚。
[0012] 進(jìn)一步地，在正火后，閥體坯料靜態(tài)空冷至204°C-下，進(jìn)行奧氏體化，介質(zhì)為空氣 或氮?dú)猓瑴囟葹?43?913°C，保溫時(shí)間T彡0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最 大壁厚。
[0013] 進(jìn)一步地，淬火的介質(zhì)為水，在奧氏體化與淬火之間，淬火前水溫在38°C以下，淬 火后水溫彡49 °C。
[0014] 進(jìn)一步地，所述回火的介質(zhì)為空氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，回火溫度為649?732°C， 保溫時(shí)間T > 0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1小時(shí)，英寸值取閥體最大壁厚。
[0015] 進(jìn)一步地，奧氏體化溫度小于正火溫度。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明組成原料配方合理，合金具有改善的高耐酸性、高 溫硬度和高溫壓縮強(qiáng)度，適合應(yīng)用于酸性場(chǎng)合使用的閥門，閥門的使用壽命長(zhǎng)，合格率高， 大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，適合廣泛推廣。
[0017]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 附圖1為本發(fā)明中閥體的立體視圖。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)描述： 本適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其依次包括以下步驟：澆鑄、原材料復(fù) 檢、超聲檢測(cè)、下料、加熱、模鍛、拋丸、打磨、磁粉檢測(cè)、加工、熱處理、性能測(cè)試、硬度測(cè)試、 拋丸、磁粉檢測(cè)、超聲檢測(cè)、拋丸、打字、包裝。
[0021] 在澆鑄時(shí)鐵水中各化學(xué)元素重量百分比如下： 碳：0· 28?0· 34 ;硅：0· 15?0· 37 ;錳：0· 5?0· 8 ;鉻：0· 8?L 1 ;磷：小于等于 0. 025 ;鑰：0. 15?0. 25 ;硫：小于等于0. 025 ;鎳：小于等于0. 5 ;礬小于等于0. 1 ;剩余為鐵 以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于0. 01 ; 三種經(jīng)典配比如下： 碳：0· 28 ;硅：0· 15 ;錳：0· 5 ;鉻：0· 8 ;磷：0· 01 ;鑰：0· 1 ;硫：（λ 01 ;鎳：0· 1 ;礬： 〇. 05 ;剩余為鐵以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于0. 01 ; 碳：0· 28 ;硅：0· 15 ;錳：0· 5 ;鉻：L 1 ;磷：0· 01 ;鑰：0· 15 ;硫：0· 01 ;鎳：0· 4 ;礬：0· 85 ; 剩余為鐵以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于〇. 01 ; 碳：0· 34 ;硅：0· 37 ;錳：0· 8 ;鉻：L 1 ;磷：0· 025 ;鑰：0· 25 ;硫：0· 02 ;鎳：0· 5 ;礬：0· 1 ; 剩余為鐵以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于0.01 ; 閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體長(zhǎng)度< 950_時(shí)，閥體堅(jiān)著裝，但閥體與 閥體、閥體與爐壁之間間隔不得小于5mm，閥體與閥體之間間隙應(yīng)均勻擺放；當(dāng)閥體的長(zhǎng)度 > 950mm時(shí)，為了避免火焰直接噴射在閥體上，在噴嘴直射方向放置閥體時(shí)，閥體位置離噴 嘴的距離不得小于1米。
[0022] 閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體隨爐升溫，裝爐溫度彡1000°C， 當(dāng)Φ < 250mm時(shí)，爐溫保持在1170?1200°C，高溫保溫時(shí)間為80?150min，當(dāng)250mm < Φ彡280mm時(shí)，爐溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為150?210min，當(dāng)280mm < Φ彡350mm時(shí)，爐溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為180?250min。但當(dāng)Φ > 350_時(shí)，裝爐溫度彡900°C，爐溫先保持在900?905°C兩小時(shí)，再隨爐升溫至1230? 1250°C并保持 180 ?250min。
[0023] 鍛模過程又包括清除閥體坯料端面氧化皮、鐓粗或卡壓、放入型腔輕擊2?3錘、 閥體坯料移出、清除閥體坯料表面及型腔氧化皮、潤(rùn)滑模具型腔、將閥體坯料放入終鍛型腔 中成型。其中需要注意的是：當(dāng)Φ彡250時(shí)，始鍛溫度1100?1150°C，終鍛溫度大于800°C， 當(dāng)Φ > 250時(shí)，始鍛溫度1130?1180°C，終鍛溫度大于800°C，冷卻方式均為空冷；所述鍛 件最終成型前應(yīng)再次將鍛件移出并確認(rèn)鍛件表面無氧化皮存在并且確認(rèn)鍛模已打靠、鍛件 充滿；前面輕擊鍛打（2?3錘)，定位之后移出鍛件吹凈氧化皮生產(chǎn)過程中，施錘人員要觀 察閥體頸部位置的溫度變化情況，頸部位置溫度上升不超過本體溫l〇〇°C為宜，超過時(shí)要控 制錘的打擊重量和鍛造打擊節(jié)拍；鍛造過程中不間斷撒鋸末和吹氧化皮；每終鍛完一件后 及時(shí)冷卻和潤(rùn)滑模具型腔，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0024] 熱處理包括正火、奧氏體化、淬火、回火。所述正火的介質(zhì)為空氣或著氮?dú)?，正火?度為871?927°C，保溫時(shí)間T > 0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最大壁厚；在 正火后，閥體坯料靜態(tài)空冷至204°C-下，進(jìn)行奧氏體化，介質(zhì)為空氣或氮?dú)?，溫度?43? 913°C，取之需比正火時(shí)溫度低，保溫時(shí)間T彡0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體 最大壁厚；淬火的介質(zhì)為水，在奧氏體化與淬火之間，淬火前水溫在38°C以下，淬火后水溫 < 49°C ;所述回火的介質(zhì)為空氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，回火溫度為649?732°C，保溫時(shí)間 T彡0. 75小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最大壁厚。
[0025] 通過上述生產(chǎn)方法,得到的閥體件能表如下：
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于，其依次包括以下步 驟：澆鑄、原材料復(fù)檢、超聲檢測(cè)、下料、加熱、模鍛、拋丸、打磨、磁粉檢測(cè)、加工、熱處理、性 能測(cè)試、硬度測(cè)試、拋丸、磁粉檢測(cè)、超聲檢測(cè)、拋丸、打字、包裝，澆鑄時(shí)鐵水中各化學(xué)元素 重量百分比如下： 碳：0· 28?0· 34 ;硅：0· 15?0· 37 ;錳：0· 5?0· 8 ;鉻：0· 8?L 1 ;磷：小于等于 0. 025 ;鑰：0. 15?0. 25 ;硫：小于等于0. 025 ;鎳：小于等于0. 5 ;礬小于等于0. 1 ;剩余為鐵 以及不可避免的雜質(zhì)，所述雜質(zhì)含量小于〇. 01。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體長(zhǎng)度< 950mm時(shí)，閥體堅(jiān)著裝，但閥體與閥 體、閥體與爐壁之間間隔不得小于5mm，閥體與閥體之間間隙應(yīng)均勻擺放；當(dāng)閥體的長(zhǎng)度> 950mm時(shí)，為了避免火焰直接噴射在閥體上，在噴嘴直射方向放置閥體時(shí)，閥體位置離噴嘴 的距離不得小于1米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，加熱步驟中，閥體隨爐升溫，裝爐溫度彡1000°C，當(dāng)Φ彡250mm 時(shí)，爐溫保持在1170?1200°C，高溫保溫時(shí)間為80?150min，當(dāng)250mm < Φ彡280mm時(shí)， 爐溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為150?210min，當(dāng)280mm< Φ彡350臟時(shí)，爐 溫保持在1230?1250°C，高溫保溫時(shí)間為180?250min。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 閥體的長(zhǎng)度為D、直徑為Φ，Φ > 350mm時(shí)，加熱步驟中，閥體隨爐升溫，裝爐溫度彡900°C， 爐溫先保持在900?905°C兩小時(shí)，再隨爐升溫至1230?1250°C并保持180?250min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述鍛模過程又包括清除閥體坯料端面氧化皮、鐓粗或卡壓、放入型腔輕擊2?3錘、閥體 坯料移出、清除閥體坯料表面及型腔氧化皮、潤(rùn)滑模具型腔、將閥體坯料放入終鍛型腔中成 型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 步驟熱處理包括正火、奧氏體化、淬火、回火，所述正火的介質(zhì)為空氣或著氮?dú)?，正火溫度?871?927°C，保溫時(shí)間T彡0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最大壁厚。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在 于：在正火后，閥體坯料靜態(tài)空冷至204°C-下，進(jìn)行奧氏體化，介質(zhì)為空氣或氮?dú)?，溫度?843?913°C，保溫時(shí)間T彡0. 5小時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最大壁厚。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 淬火的介質(zhì)為水，在奧氏體化與淬火之間，淬火前水溫在38°C以下，淬火后水溫< 49°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 所述回火的介質(zhì)為空氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，回火溫度為649?732°C，保溫時(shí)間T > 0. 5小 時(shí)/英寸，T不小于1，英寸值取閥體最大壁厚。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于酸性工況下的低合金閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于： 奧氏體化溫度小于正火溫度。
【文檔編號(hào)】C22C38/24GK104213036SQ201410424209
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】甘情 申請(qǐng)人:蘇州孚杰機(jī)械有限公司