锡青铜阀体、管接头的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锡青铜阀体、管接头的加工工艺，依次包括锡青铜改性处理、挤压锻坯、锻造等步骤。本发明专利技术对锡青铜进行变质改性处理，加入稀土净化、ＲＥ－Ｌｉ－Ｂｉ合金复合变质剂，细化了晶粒，提高了锡青铜的延展性能，解决了锡青铜的气密性问题。坯件的锻造实施初锻时轻而快、中间锻时重而慢、在脆性区内轻敲整形的工艺。将铸造原坯、挤压锻坯、锻造锡青铜阀体、管接头产品集为一体，将原需数个工艺过程完成的工作集成在一个生产周期之中完成，提高了加工精度，简化了工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。本发明专利技术主要用于３／８″～４″（尺寸为３／８英寸－４英寸）的锡青铜阀体、管接头锻造的系列零件。

【技术实现步骤摘要】
锡青铜阀体、管接头的加工工艺
本专利技术涉及锡青铜合金件，尤其涉及锡青铜阀体、管接头的加工工艺。
技术介绍
铜合金中只有黄铜适合于压铸，主要是黄铜的熔点较低，合金的结晶间隔小，有利于克服由于快速冷却形成的凝固应力，加之锌的价格远比Cu、 Al低， 且货源丰富，故成本低。Zn在铜中固溶度也大，有利于强度及硬度提高。压铸 铜合金一般用来制作高温强度较高、耐蚀、耐磨的构件，如水管接头、汽车拨 叉、标牌、门锁、家具配件、消防喷头等，其中国内以YZCuZru6Si4压铸黄铜用 的较多，Al和Si的加入有助于减少合金的氧化，改善合金的工艺性能，铸件合 格率较高，压铸铜合金由于其熔炼设备有特殊要求，耗能大，加上铜合金压铸 模具材料特殊，寿命短，所以国内发展受到一定限制。锡青铜无论在大气、水蒸气、淡水或海水以及碱性溶液中，都有很高的化 学稳定性，因此，倍受阀门制造行业的青睐。阀门作为一种控制流体介质的辅 助设备，广泛应用于石油、船舶、化工、冶金、电力、纺织、轻工、机械制造、 建筑、国防军工等国民经济各部门，已成为中流体装置中不可缺少的控制设备。由于锡青铜在一般条件，特别在砂型铸造条件下，难以得到致密性好的铸 件，这样，气密性问题就成为锡青铜在该领域进一步发挥作用的瓶颈。目前阀体、管接头的成形方式主要是铸造，其中尤以精铸件为主导，但压 铸产品性能、可靠性、成品率、材料利用率和设备能力等都受到限制，且无法 满足航空、军工等领域中高性能结构件的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中.的问题，提出一种锡青铜阔体、管接头的加工工艺，能够解决锡青铜的气密性问题，提高加工精度，并能够简化工艺， 提高生产效率，降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提出了一种锡青铜阀体、管接头的加工工艺，依 次包括如下步骤锡青铜改性处理先加料熔炼，再精炼处理，加变质剂改性处理，然后浇 注，并启动震荡器进行连铸拉锭得到铸坯；挤压锻坯用N2或Ar气排除挤压模具型腔中的空气，防止铜合金液在挤压 成形流动过程中产生氧化及夹杂，采用挤压充填速度为2.0 2.5m/s，挤压比为 100 400，挤压力为500kN 100丽，挤压得到组织致密的铜合金挤压铸件；挤 压模具的挤压活塞和定量室浇口套设置独立的加热装置，加热温度为 400-460°C，挤压活塞和定量室浇口套两者之间单边配合间隙为0. 02-0. 05mm;锻造初锻时要轻而快，中间锻时要重而慢，并在脆性区内轻敲整形。作为优选，所述锡青铜改性处理中加料到中频感应炉中熔炼，应尽快熔化， 防止过热，炉料熔化后，进行精炼处理，再升温到105(TC，进行P-Cu脱氧，再 撇渣后，加入铅和锡，再升温到15(TC，进行复合精炼，加入RE-Li-Bi变质剂， 静置后升温到1150 -125(TC进行变质处理，然后调整温度进行浇注，并启动震 荡器进行连铸拉锭得到铸坯。作为优选，所述锡青铜改性处理中得到的铸坯中Sn: 2,t%-6^%; Zn: 3时％—6时9&; Pb: 1时％—5时％; Re: 0. 03时％_0. 25if浅；Cu: 80时％_96时％ 。作为优选，所述挤压锻坯中挤压采用加温挤，2w^/o〈Sn《3w^/。时，采用 780。C-880。C的挤压温度；3时。/。〈Sn《5w浅时，采用650。C-780。C的挤压温度； 5w^/。〈Sn《6^。/。时，采用600。C-740。C的挤压温度。作为优选，所述挤压锻坯中挤压采用常温冷挤。作为优选，所述锻造采用加温锻，2w浅〈Sn《3时。/。时，采用780°C-88(TC的 锻造温度；3w^/。〈Sn《5w^/。时，采用650°C-780。C的锻造温度；5^%<Sn《6wt 时，采用46(TC-650。C的锻造温度。作为优选，所述锻造采用常温冷锻。本专利技术的有益效果本专利技术对锡青铜进行变质改性处理，加入稀土净化、RE-Li-Bi合金复合变质剂，细化了晶粒，提高了锡青铜的延展性能，解决了锡 青铜的气密性问题。坯件的锻造实施初锻时轻而快、中间锻时重而慢、在脆性 区内轻敲整形的工艺。将铸造原坯、挤压锻坯、锻造锡青铜阀体、管接头产品 集为一体，将原需数个工艺过程完成的工作集成在一个生产周期之中完成，提高了加工精度，简化了工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。 本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。附图说明图l为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式如图1所示，高强度高延展性镁合金件的加工工艺，依次包括锡青铜改性 处理l、挤压锻坯2、锻造3等三个步骤。以紫铜为原料合金成分配比进行配料，烙炼合金时先将原材料加入熔炉，然后再加入煅烧处理后的木炭作为保护剂，使合金与空气隔绝。其中，木炭覆盖层厚度为50 70誦。之后将合金料加热到60CTC，使其在熔炉中保温30min，然后继续升温至90(TC，再最后将合金加热到1150°C，扒去液面熔渣和木炭，加入约O. 1%的磷铜，用石墨棒搅拌熔池，补加木炭升温至1200。C，保温30min，准备连铸。当熔炉加热至900-95(TC时，合金即将熔化，此时开始加热结晶器，使其 加热至60CTC，保温15min后即可开始连铸，开始连铸时，因为可能出现拉漏合 金熔体现象，所以拉坯速率只能达到20cm/min，随着连铸的稳定进行，拉坯速 率可以提高至30 40cm/min。锡青铜改性处理1:先加料熔炼，再精炼处理，加变质剂改性处理，然后 浇注，并启动震荡器进行连铸拉锭得到铸坯；具体是加料到中频感应炉中熔炼，应尽快熔化，防止过热，炉料熔化后，进行精炼处理，再升温到105(TC，进行 P-Cu脱氧，再撇渣后，加入铅和锡，再升温到150°C ，进行复合精炼，加入RE-Li-Bi 变质剂，静置后升温到1150-125(TC进行变质处理，然后调整温度进行浇注，并 启动震荡器进行连铸拉锭得到铸坯。(1) 配料。根据铸件技术要求所规定的合金牌号，可査出合金的化学成分范 围，从中选定化学成分；将锌、电解铜、回炉料、按化学成分进行计算，铜烧 损3%，锌烧损5%，锡烧损4%，铅烧损2%;(2) 炉料处理根据元素的烧损率和成分要求，进行配料计算，得出各种炉料 的加入量，并选择炉料。若炉料受到污染，则需要进行处理，保证所有的炉料 清洁、无锈，并在投料前进行预热；(3) 准备。检查和准备化用具，涂刷涂料，并预热，防止气体、夹杂物和有 害元素的污染；(4) 加料。加料到中频感应炉中熔炼，加料循序回炉料一锌一电解铜一熔化 —覆盖剂。为了减少合金液的吸气和氧化的污染，应尽快熔化，防止过热，根 据需要，有的合金液须加覆盖剂保护(5) 调配成分。炉料熔化后，进行精炼处理，以净化合金液，并进行精炼效 果的检验；根据需要，进行和细分组织处理以提高性能，并检验处理效果；升 温1050°C—P-Cu脱氧一撇渣一铅一锡；(6) 精炼与变质。升温115CTC—复合精炼一RE-Li-Bi变质剂一静置一升温 115(Tl250。C(7) 炉前快速分析成分，若不合格则添加对应成分。(8) 出炉。调整温度，进行浇注。有的合金在浇注前要进行搅拌，以防发生 比重偏析。(9)启动震荡器进行连铸拉锭。对合金熔体施以机械振动和搅拌以促进熔体 的形核，并破坏已形成的枝晶，成为游离晶体，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
锡青铜阀体、管接头的加工工艺，其特征在于：依次包括如下步骤：锡青铜改性处理（１）：先加料熔炼，再精炼处理，加变质剂改性处理，然后浇注，并启动震荡器进行连铸拉锭得到铸坯；挤压锻坯（２）：用Ｎ↓［２］或Ａｒ气排除挤压模具型腔中的 空气，防止铜合金液在挤压成形流动过程中产生氧化及夹杂，采用挤压充填速度为２．０～２．５ｍ／ｓ，挤压比为１００～４００，挤压力为５００ｋＮ～１００ＭＮ，挤压得到组织致密的铜合金挤压铸件；挤压模具的挤压活塞和定量室浇口套设置独立的加热装置，加热温度为４００－４６０℃，挤压活塞和定量室浇口套两者之间单边配合间隙为０．０２－０．０５ｍｍ；锻造（３）：初锻时要轻而快，中间锻时要重而慢，并在脆性区内轻敲整形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁辉，
申请(专利权)人：王仁辉，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]