[發(fā)明專利]一種高硬度軟密封閘閥閥體及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410848464.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN104532116A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳壽濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銅陵市經(jīng)緯流體科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C37/10
• 分類號(hào): C22C37/10;C22C37/04;C22C37/06;C22C33/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高硬度軟密封閘閥閥體及其制備方法。

背景技術(shù)

????軟密封閘閥是水介質(zhì)流體管道重要控制件，軟密封閘閥產(chǎn)品主要包括：閥體、閥板、梯形螺母、梯形螺紋閥桿、密封墊、閥蓋、旋轉(zhuǎn)手輪7大部件。軟密封閘閥工作原理：閥板安裝在閥體導(dǎo)向槽中，梯形螺母放在閥板頂端槽內(nèi)；梯形螺紋閥桿一端安裝旋轉(zhuǎn)手輪，另端旋入梯形螺母；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪和梯形螺紋閥桿，帶動(dòng)梯形螺母和閥板上下移動(dòng)，閥板關(guān)閉開啟從而水介質(zhì)流體通斷。

在軟密封閘閥是7大部件中，關(guān)鍵核心之一是閥體部件。閥板直接在閥件內(nèi)上下移動(dòng)，它的尺寸精度、材質(zhì)強(qiáng)度，直接影響到軟密封閘閥截流能力和閘閥密封性能。

目前很多軟密封閘閥閥體由球墨鑄鐵鑄造而成，球墨鑄鐵存在著一些缺點(diǎn)，例如不耐腐蝕，熱膨脹系數(shù)高，使用溫度范圍小，容易造成漏氣等缺點(diǎn)。另外還需要提高鑄件的硬度、耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度等性能，減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，減少氣孔、裂紋等缺陷，提高成品率。這些性能可以通過改進(jìn)鑄件的成分和工藝來改進(jìn)閥體的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高硬度軟密封閘閥閥體及其制備方法，該閥體具備高的芯部硬度、高的表面硬度和深的有效硬化層深度，耐磨性好，防止泄露。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高硬度軟密封閘閥閥體，其特征在于：其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C3.4-3.6、Si2.8-3.1、Mn0.8-1.3、P0.01-0.04、S＜0.03、Cr0.80-1.2、V0.30-0.50、Al0.01-0.03、N≤0.008、余量為Fe。

所述的高硬度軟密封閘閥閥體，其特征在于該閥體金相組織為57%珠光體+43%鐵素體，且從表面為起點(diǎn)的深度為12-16mm范圍內(nèi)組織為珠光體，珠光體的層間距在70-120nm之間，在珠光體中滲碳體厚度對(duì)鐵素體厚度之為0.05-0.16。

所述的高硬度軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于：

生產(chǎn)過程包括配料、加料、熔煉、球化、澆鑄、修整工序；

所述配料工序中，原料中含有15%重量百分比的廢舊球墨鑄鐵和15%重量百分比的廢鋼；其中所述的廢舊球墨鑄鐵含有的化學(xué)元素成分及質(zhì)量百分比為：C0.8-1.2、Si1.1-1.5、Mn1.2-1.5、S＜0.01、P＜0.02、余量為Fe，金相組織為60%珠光體，40%鐵素體；所述廢鋼含有的化學(xué)元素成分及質(zhì)量百分比為：C1.1-1.5、Si0.8-1.2、Mn0.3-0.5、S＜0.01、P＜0.02、V0.3-0.6、余量為Fe，其金相組織為貝氏體。

球化工序?yàn)椋簩⑷壑坪玫南⊥伶V硅鐵球化劑合金液注入到方型鋼管內(nèi)凝固冷卻，取2%鐵水重量的鋇硅鐵合金，將鋇硅鐵合金熔化，噴淋到方型鋼管表面，冷卻，得到整體球化劑包；再將整體球化劑包固定在球化包內(nèi)，孕育劑上均勻鋪蓋上珍珠巖，沖入鐵液。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明閥體具備高的芯部硬度、高的表面硬度和深的有效硬化層深度，耐磨性好，防止泄露。通過使用特定成分和金相的廢舊球墨鑄鐵和廢鋼，增加了閥體的強(qiáng)度、韌性和品質(zhì)穩(wěn)定性；本發(fā)明的球化工藝使得Mg、RE?和Si?的吸收率高，球化反應(yīng)穩(wěn)定，球化反應(yīng)結(jié)束15分鐘后不出現(xiàn)球化衰退；該閥體表面珠光體組織大大增加了強(qiáng)度、塑性和韌性。

具體實(shí)施方式

一種高硬度軟密封閘閥閥體，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：C3.4-3.6、Si2.8-3.1、Mn0.8-1.3、P0.01-0.04、S＜0.03、Cr0.80-1.2、V0.30-0.50、Al0.01-0.03、N≤0.008、余量為Fe。

所述的高硬度軟密封閘閥閥體，該閥體金相組織為57%珠光體+43%鐵素體，且從表面為起點(diǎn)的深度為14mm范圍內(nèi)組織為珠光體，珠光體的層間距在70-120nm之間，在珠光體中滲碳體厚度對(duì)鐵素體厚度之為0.05-0.16。

所述的高硬度軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于：

生產(chǎn)過程包括配料、加料、熔煉、球化、澆鑄、修整工序；