[發明專利]一種高韌性氣動閥及其加工工藝

在審

• 申請號: 202010546506.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111676415A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 劉瑞;劉奎新;王璐;陳國瑞;孫同昂
• 申請（專利權）人: 淮南沃力特流體設備有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/04;C22C33/10;C21C1/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

本發明公開了一種高韌性氣動閥及其加工工藝，該高韌性氣動閥由如下質量百分比原料制成：碳：3.2?3.6％、硅1.5?2.8％、錳0.3?0.5％、鎘0.35?0.55％、鉬0.25?0.43％、銅0.8?1.5％、鎂0.04?0.06％、鎳0.5?0.8％、磷≤0.03％、硫≤0.15％，余料為鐵；將原料進行熔煉制得原鐵液，再將球化劑和孕育劑加入球化包中并進行預熱，使得原鐵液球化孕育的效率提升，且多次升溫和降溫使得球墨鑄鐵制件的內部受熱均勻，并促進了球墨鑄鐵制件表面提升硬度的微觀組織生長，防止了組織轉變時應力過大引發球墨鑄鐵制件表面出現裂痕，并進行回火使得球墨鑄鐵制件的性能進一步提升，在回火后冷卻使得球墨鑄鐵制件表面達到最佳狀態，進而使得氣動閥具有很高的沖擊韌性，進而提升氣動閥的使用壽命。

技術領域

本發明屬于氣動閥技術領域，具體涉及一種高韌性氣動閥及其加工工藝。

背景技術

氣動閥門就是借助壓縮空氣驅動的閥門，氣動閥門的主要原料為球墨鑄鐵，鑄鐵是一種鐵碳合金，其特征為含碳量高，碳元素的質量百分含量大于2％，還含有較多的硅、錳、磷、硫等雜質元素，攤在鑄鐵中大部分以碳化物或者游離態的石墨存在，還有極少量固溶于鐵素體，鑄鐵中的石墨晶格類型為簡單六方晶格，其基面中的原子間距為0.142nm，結合力較強，但是兩基面之間的面間距是0.340nm，結合力弱，因此石墨的基面很容易滑動，其強度、硬度、塑性和任性極地，常以片狀形態存在，球墨鑄鐵中的石墨是球狀的，強度和韌性高于灰鑄鐵等其他鑄鐵，同時具有優異的鑄造性、高的阻尼性、好的切削加工性，并且與性能相近的鋼鐵相比，具有相對低廉的價格，因此在工業中獲得了廣泛的應用，如曲軸、凸輪軸、熱軋輥等耐磨件往往采用球墨鑄鐵制造，在制造業中的用量位居所有金屬材料的第二位。球墨鑄鐵也叫延性鑄鐵，其中的石墨扮演止裂器的的角色，使其具有優異的人性和延性。

現有的氣動閥在長時間使用后，由于自身長時間受環境影響，自身脆性不斷增大，而韌性降低，韌性的降低會使氣動閥出現變形甚至在表面出現裂紋，使得氣動閥無法正常工作，且現有的氣動閥使用壽命較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高韌性氣動閥及其加工工藝。

本發明要解決的技術問題：

現有的氣動閥在長時間使用后，由于自身長時間受環境影響，自身脆性不斷增大，而韌性降低，韌性的降低會使氣動閥出現變形甚至在表面出現裂紋，使得氣動閥無法正常工作，且現有的氣動閥使用壽命較低。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種高韌性氣動閥，由如下質量百分比原料制成：碳：3.2-3.6％、硅1.5-2.8％、錳0.3-0.5％、鎘0.35-0.55％、鉬0.25-0.43％、銅0.8-1.5％、鎂0.04-0.06％、鎳0.5-0.8％、磷≤0.03％、硫≤0.15％，余料為鐵。

進一步，所述的氣動閥由如下步驟制成：

步驟A1：將上述原料加入中頻感應爐中，在溫度為1500-1550℃的條件下，進行熔煉，制得原鐵液；

步驟A2：將球化劑放入球化包內，加入孕育劑至孕育劑覆蓋球化劑，在溫度為800-1000℃的條件下，對球化包進行加熱，將步驟A1制得的一半量的原鐵液加入球化包中，在溫度為1500-1520℃的條件下進行一次孕育后，將剩余原鐵液加入球化包中，進行二次孕育，制得球化鐵液；

步驟A3：將步驟A2制得的球化鐵液，在溫度為1480-1500℃的條件下，進行澆注，制得球墨鑄鐵制件；