[發明專利]一種高強度耐磨安全閥的生產工藝

在審

• 申請號: 201711125148.8
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107916360A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 鄭媛媛
• 申請（專利權）人: 鄭媛媛
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/04;B22C9/04;C21D9/00;C23C8/50
• 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

1.一種高強度耐磨安全閥的生產工藝，其特征在于：包括以下步驟：

（1）配料：所述安全閥中各成分的質量百分比為：C：0.23-0.26%，Mn：0.56-0.63%，Cr：2.45-2.57%，Ni：1.33-1.42%，Cu：1.12-1.23%，Mo：0.37-0.42%，Ti：0.55-0.57%，Ca：0.16-0.18%，Mg：1.21-1.26%，Zn：2.45-2.56%，Lu：0.12-0.15%，Dy：0.17-0.21%，Nd：0.11-0.13%，Er：0.05-0.06%，P≤0.02%，，W：0.23-0.26%，Ta：0.01-0.02%，余量為Fe和不可避免的雜質；

（2）粉碎：使用粉碎機將上述的原料分別粉碎；

（3）熔煉

a、將粉粹好的原料中各成分加入熔爐內，將熔爐內的溫度提高到1360-1450℃，原料被熔煉形成金屬溶液，然后先采用水冷以20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至580-620℃，然后空冷至300-320℃，再采用水冷以14-15℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫；

b、加熱，將上一步冷卻后的合金加入熔爐內進行二次熔煉，將熔爐內的溫度提高到1290-1330℃，熔煉形成金屬溶液，然后冷卻至780-830℃；

c、精煉：在780-830℃下加入精煉劑精煉20-30min，然后除渣；

（4）澆鑄

a、蠟模制備：采用低溫蠟和機械注蠟技術，制作與安全閥一致并包含有保溫冒口的蠟模，并對蠟模進行修整，之后使用蠟坯清洗劑對蠟模進行清洗；

b、在制得的蠟模上制作殼模砂型；

c、脫蠟：采用蒸汽脫蠟，蒸汽的壓力為0.7MPa,時間為15-20分鐘，且脫蠟前應先將保溫冒口部位的膠膜取下，制得殼模；

c、殼模焙燒；

d、將焙燒好的殼模放入按造型工藝準備的砂箱中，并用膠帶封住該殼模上用于澆注的澆口和保溫冒口，然后放入經過配制的混合砂，放滿混合砂后再用造型震實機進行震實，形成砂型；

e、在砂型內涂有一層耐高溫涂料；

f、往砂型中澆注金屬溶液，澆注溫度為1000-1100℃，時間為35-40s；

g、冷卻：先采用水冷以20-25℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至500-530℃，然后空冷至330-350℃，再采用水冷以15-20℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫，在清理閥門表面，切除澆口、冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物，再次清理殘砂，即可得到閥門；

（5）熱處理

a、退火：將閥門放置在退火爐中，溫度升至600-660℃，保溫20-30min，然后冷卻至室溫；

b、一次回火：將完成退火的閥門放置回火爐中，溫度升至620-700℃，保溫40-50min，然后冷卻至200-240℃；

c、二次回火：將回火爐溫度升至650-680℃，保溫35-40min，先風冷至200-260℃，然后空冷至室溫；

（6）氮化：將閥門放置氮化爐中，溫度升至250-290℃，通入氨氣和滲透劑與氯化銨濃液的混合液，其中氯化銨濃度為36%，滲透劑濃度為0.033%，然后溫度升至520-560℃，保溫5-6h，壓力為0.005-0.006MPa，然后將溫度降至100-105℃，通入氮氣，保證爐內處于正壓，打開爐口，取出閥門，繼續冷卻至室溫，然后進行氮化層的質量檢查，必要時檢查零件的變形量；

（7）涂覆耐磨層：按質量份數包括：氧化鈣：5-6份、滑石粉：8-13份、氧化鎂：2-4份、氧化銅：1-2份、氧化鐵：2-3份、二氧化錳：4-5份、硝酸鉀：6-8份、氯化鎂：3-5份、氯酸鉀：2-4份、：碳化鎢：5-6份、蒙脫石：8-10份、高嶺土：5-9份、硅灰石：6-8份；

a、將上述成分送至混合球磨儀進行混合球磨，混合球磨后原料的粒徑在600-700目之間；

b、通過噴槍噴涂在閥門表面，并在其表面噴涂納米材料溶液；

c、將閥門進行加熱，溫度為500-530℃，然后繼續進行加熱，溫度升至800-820℃，冷卻至室溫。