[發明專利]一種合金閥門及其熱處理工藝

在審

• 申請號: 201711122994.4
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107916350A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 張劍
• 申請（專利權）人: 張劍
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22F1/18
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及一種熱處理工藝，具體涉及一種合金閥門及其熱處理工藝。

背景技術

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度在不同的介質中冷卻，通過改變金屬材料表面或內部的顯微組織結構來控制其性能的一種工藝。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷；目前的金屬熱處理工藝，一般加熱和回火的次數較少，熱處理效果往往達不到預期，并且金屬容易殘留較多的加工應力，直接影響使用壽命。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提出一種合金閥門及其熱處理工藝。

本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種合金閥門的熱處理工藝，該合金閥門按質量分數計包括以下成分： C：0.52-0.56%，Mg：1.56-1.63%，Ni：1.23-1.73%，Mo：1.12-1.35%，Ag：0.08-0.12%，P：0.010-0.015%，Zr：0.31-0.35%，Cu：0.45-0.47%，Al：3.23-3.54%，Co：0.48-0.53%，Mn：1.12-1.35%，V：0.01-0.015%，Zn：0.85-0.93%，W：0.02-0.03%，Pt：0.17-0.22%， Fe：5.6-7.2%，Sn：2.3-3.5%，填料：0.28-0.31%，其余為Ti和不可避免的雜質，

該合金閥門的熱處理工藝，具體包括以下步驟：

（一）、一次加熱：將鑄造好了閥門放置加熱爐中，溫度加熱至500-550℃，并保溫15-20min；

（二）、二次加熱：將加熱爐繼續升溫，溫度升至600-700℃，保溫20-30min，

（三）、三次加熱：在步驟二溫度上繼續升溫，溫度升至800-860℃，保溫30-40min；

（四）、冷卻：冷卻時用風冷與空冷結合，先采用風冷以8-10℃/s的冷卻速率將閥門冷至450-500℃，然后空冷至300-330℃，繼續采用風冷以5-6℃/s冷卻至室溫；

（五）、退火：將合金閥門送入真空退火爐中進行第一次加熱，第一次加熱為預熱，預熱的溫度為230-250℃，且預熱后溫度不斷提高，加熱的速度為15-20℃/min，當加熱溫度到達600-650℃時，保溫1-2h，然后快速冷卻至260-280℃后進行第二次加熱，加熱速度為20-35℃/min，加熱至780-820℃，然后保溫2-3h，接著快速冷卻至50℃以下即可送出真空退火爐；

（六）、將合金閥門進行預氧化處理，然后將合金閥門送入抽真空的的爐罐中，打開閥門進行氮氣填充，并將溫度加熱至580-610℃，當氮氣成分達到65-70％時，緩慢勻速充入氧氣，氧氣含量為25-35％，保溫26-30h，隨爐罐降溫至50℃以下；

（七）、淬火：將合金送入淬火爐中，加熱至780-810℃，保溫1.5-2.5h，，然后采用霧狀的淬火液以15-25℃/s的冷卻速率將工件冷至300-320℃；

（八）、一次回火：將完成淬火后的合金閥門放置回火爐中，溫度升至500-550℃，回火40-45min后，待溫25-30s，使工件溫度均勻化，之后采用風冷以10-12℃/s的冷卻速率加速冷卻至220-260℃后，再空冷至室溫；

（九）二次回火：將合金閥門進行二次回火，溫度升至450-470℃，并保溫40-50min，然后采用水冷以9-10℃/s的冷卻速率冷卻至室溫；

（十）取出合金閥門進行超聲波清洗，超聲波振動頻率為80-85MHz、，然后烘干，烘干溫度為50-60℃。

本發明進一步限定方案：

前述的該合金閥門按質量分數計包括以下成分： C：0.53%，Mg：1.58%，Ni：1.44%，Mo：1.21%，Ag：0.09%，P：0.010%，Zr：0.31%，Cu：0.45%，Al：3.36%，Co：0.48%，Mn：1.25%，V：0.01%，Zn：0.86%，W：0.02%，Pt：0.19%， Fe：6.2%，Sn：2.6%，填料：0.28%，其余為Ti和不可避免的雜質。