[發明專利]一種耐磨耐蝕的高精度閥門及其制造方法

有效

• 申請號: 201410210979.5
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN104006198A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 孔祥偉
• 申請（專利權）人: 安徽金大儀器有限公司
• 主分類號: F16K27/00
• 分類號: F16K27/00;C22C38/54;B22F3/115;B23P15/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種耐磨耐蝕的高精度閥門，其特征在于：包括高強度耐磨耐蝕閥體以及3D打印高精度閥門內件；所述高強度耐磨耐蝕閥體按照質量百分比由以下成分組成：C：0.3-0.55%，Si：1.8-2.5%，Mn：1-1.5%，Nb：0.15-0.25%，Ni：0.15-0.25%，Al：0.2-0.35%，Zn：0.1-0.2%，Cr：1.5-2.5%，B：0.005-0.008%，V：0.07-0.15%，Ta：0.2-0.3%，Sn：0.015-0.025%，S：0.015-0.025%，P：0.01-0.02%，其余為Fe。

2.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕的高精度閥門，其特征在于：所述高強度耐磨耐蝕閥體的制造方法為：

（1）原料配比：準備用于制造閥體的原料，通過光譜分析儀得到原料中的元素種類，并通過密度檢測儀獲取各元素的密度，進而得到各元素的質量百分比；根據所得的各元素的質量百分比添加輔料，保證用于制造閥體的原料中各元素的質量百分比達到所需標準；

（2）原料熔煉：將用于制造閥體的原料放入熔煉設備中熔煉為鋼水，將溫度控制在1450-1520℃，并保持1h；

（3）初煉：使用造渣劑進行造渣，并通過爐底噴嘴將底吹氣體吹入熔煉設備中；攪拌鋼水；

（4）精煉：將完成初煉的鋼水轉移至真空或者充滿惰性氣體的容器中進行脫氧、脫氣以及脫硫，去除鋼水中含有的夾雜物，并通過光譜分析儀以及密度檢測儀獲得夾雜物所占的百分比；

（5）反復精煉：重復步驟（4），直到鋼水中含有的夾雜物所占的百分比已無明顯降低或者已經達到最低；

（6）閥體澆注：將鋼水升溫至1550-1650℃，出爐鎮靜；鎮靜2-3min后，將鋼水澆注于模具中，形成閥體部件；

（7）熱處理：將澆注成形的閥體部件放入電爐中，按照不高于72℃/h的速度升溫至850-950℃，保溫4-5h，爐冷至室溫；再按照不高于88℃/h升溫至720-780℃，保溫3.5-4h后出爐，在55-70℃的水中淬火至270-350℃；返回電爐中升溫至350-400℃，進行低溫回火處理，保溫5h后，出爐空冷；

（8）退火處理：將閥體部件加熱到880-920℃，保溫4-5h，再以50-60℃/h的速度冷卻到620-660℃，出爐空冷；

（9）閥體內表面處理：對退火空冷之后的閥體內表面進行脫脂晾干、清洗瀝水、使用潤滑液浸泡，形成潤滑干膜；

（10）烘干備用：將處理好的閥體部件放入60-70℃的容器內進行烘干，并保溫1-1.5h。

3.根據權利要求1所述的一種耐磨耐蝕的高精度閥門，其特征在于：所述3D打印高精度閥門內件的制造方法為：

（1）在計算機中建立閥門內件的3D模型，并按層分解形成由上至下一系列帶有序號的正平面圖，生成每個正平面圖的同時生成一個與之相對應的反平面圖；

（2）向打印機中充入熱熔粉末，啟動打印機進行預熱；

（3）由計算機生成的正、反平面圖經信號轉換裝置分別轉換成載有正、反圖形映像信息的光束；

（4）3D打印機中的部分感光鼓充電獲得電位，經載有正圖形映像信息的光束掃描，形成正圖形映像的靜電潛像；

（5）正圖形映像的靜電潛像經過磁刷吸附一層熱熔粉末，加載電壓使熱熔粉末落入模型工作臺中，在模型工作臺中形成由熱熔粉末鋪成的正圖形；

（6）3D打印機中剩余感光鼓充電獲得電位，經載有反圖形映像信息的光束掃描，形成反圖形映像的靜電潛像；

（7）反圖形映像的靜電潛像經過磁刷吸附一層熱熔粉末，加載電壓使熱熔粉末落入模型工作臺中，在模型工作臺中形成由熱熔粉末鋪成的反圖形；

（8）重復步驟（4）-（7）進行逐層打印，知道整個閥門內件的3D立體圖打印完成；

（9）對模型工作臺進行加熱，知道模型工作臺中的熱熔粉末凝固為一個整體；

（10）對凝固成一體的閥門內件進行打磨，并使用霧化清理劑對閥門內件拋光處理；

（11）將潤滑液均勻噴涂在閥門內件上，并晾干備用。