一种安全阀阀体铸造成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种安全阀阀体铸造成型工艺，包括以下具体步骤：S1：模具制造：模壳制造；型芯制造；成型；S2：坯料熔炼；S3：浇注出模；S4：氮碳共渗：把成型的安全阀放入密封容器中，通以流动的氨气并加热至一定温度，保温一段时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，且在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散；S5：淬火；S6：冷处理；S7：回火；S8：去应力；S9：钝化；S10：烘干。本发明专利技术制造的模具不需要修型，制造较为简单，且铸件易于和型砂分离、脱模简单；通过对成型后的安全阀进行多项处理，从而提高安全阀的强度、抗磨损和抗腐蚀、氧化性能，避免变形与开裂、提高承载能力。提高承载能力。提高承载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种安全阀阀体铸造成型工艺


[0001]本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种安全阀阀体铸造成型工艺。

技术介绍

[0002]安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
[0003]安全阀在生产时需要将原材料浇注进铸造模具将其铸造成型，但是现有的安全阀阀体铸造成型工艺仅仅通过简单的浇注成型后冷却出模就完成了阀体的铸造工序，缺乏对安全阀的后续加工操作，导致安全阀在实际使用过程中存在容易被腐蚀氧化、容易变形等缺点；且现有的安全阀阀体铸造成型工艺采用的铸造模具制造麻烦，安全阀浇筑成型后脱模困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种安全阀阀体铸造成型工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种安全阀阀体铸造成型工艺，包括以下具体步骤：
[0007]S1：模具制造：
[0008](1)模壳制造：根据所需尺寸利用金属材料制成模壳，使模壳尺寸略大于成品，其中的差额称为收缩余量；
[0009](2)型芯制造：采用连续式混砂机，将原砂、树脂、固化剂等依次加入、快速混合而成，随时混制、随时使用，再将制成的树脂砂按照形状尺寸制成型芯；
[0010](3)成型：把型芯置于模壳中，以形成最终的铸造模具，型芯与模壳之间的空隙最终成为铸造空间；
[0011]制成的模具型芯为化学硬化砂型，其强度比粘土砂型高得多，在制成砂型后在硬化到具有相当高的强度后脱膜，不需要修型，制造较为简单；且树脂型的型芯浇注以后铸件易于和型砂分离、脱模简单,铸件清理的工作量减少，而且用过的大部分砂子可再生回收使用；
[0012]S2：坯料熔炼：将准备好的安全阀坯料放入熔炼炉呈熔融状态的金属溶液，保持0.2～0.4小时；
[0013]S3：浇注出模：将熔融的金属熔液浇注入制造成型的模具中，冷却成型后完成出模；
[0014]S4：氮碳共渗：把成型的安全阀放入密封容器中，通以流动的氨气并加热至一定温度，保温一段时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件
表层内，且在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散；可以改变表层的化学成分和组织，提高安全阀的强度、抗磨损和抗腐蚀性能，即获得优良的表面性能；
[0015]S5：淬火：将安全阀让如淬火炉中升温至一定温度并保温一段时间；
[0016]S6：冷处理：淬火后立刻进行油冷，冷处理温度为0～
‑
50℃，时间2h；通过淬火工艺和冷处理工艺的设计降低安全阀内部残余奥氏体的数量，提高安全阀硬度，避免安全阀在使用时由于残留奥氏体转变产生较大的内应力而引发的变形与开裂；
[0017]S7：回火：冷处理后进行回火，保持一定的回火温度并保温一定时间，再在空气中进行冷却；
[0018]S8：去应力：回火后进行去应力的处理；通过去应力处理进一步降低安全阀的内应力，提高安全阀的承载能力；
[0019]S9：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将安全阀加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对安全阀进行超声波清洗，4
‑
6分钟后取出，再对安全阀进行喷淋漂洗；使安全阀与钝化液内的氧化性介质作用，生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在安全阀外的钝化膜，钝化膜起着把安全阀与腐蚀介质完全隔开的作用，防止安全阀与腐蚀、氧化介质直接接触，从而使安全阀形成钝态达到防止腐蚀、氧化的效果；
[0020]S10：烘干：将处理后的安全阀放入烘干机内进行烘干。
[0021]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S1中，型芯制造中混制树脂砂时各种原料的加入顺序如下：先将原砂和固化剂加入连续式混砂机混合时间A，再加入树脂和硅烷混合时间B，最后混合完成出砂。
[0022]作为本专利技术的进一步技术方案，所述固化剂采用对甲苯磺酸水溶液，时间A为120～180S，时间B为60～90S。
[0023]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S1中，模壳尺寸略大于成品的目的是熔化金属向模具作用以确保熔融金属凝固和收缩，从而防止在铸造过程中的空洞。
[0024]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S4中，氮碳共渗加热的温度为550～600℃，保温的时间为4～6h。
[0025]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S5中，淬火升温至温度800～900℃，保温时间为40min～60min。
[0026]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S7中，回火温度为150～240℃，保温时间为2h
‑
2.5h。
[0027]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S8中，去应力在温度120～150℃下保温6～8h。
[0028]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S9中，钝化液为酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硝酸、盐酸、氯化钴和水的组合物，且酒石酸钾钠、氯化钠、硝酸钠、硝酸铬、硝酸、氯化钴和水的百分比分别为2
‑
5％、5
‑
10％、10
‑
20％、10
‑
18％、4
‑
7％、1.5
‑
2.5％和余量的水。
[0029]作为本专利技术的进一步技术方案，所述S9中，超声波清洗的频率为30
‑
80KHz，工作温度为55℃
‑
65℃。
[0030]本专利技术的有益效果为：
[0031]1.本专利技术制成的模具型芯为化学硬化砂型，其强度比粘土砂型高得多，在制成砂型后在硬化到具有相当高的强度后脱膜，不需要修型，制造较为简单；且树脂型的型芯浇注
以后铸件易于和型砂分离、脱模简单,铸件清理的工作量减少，而且用过的大部分砂子可再生回收使用。
[0032]2.对铸造成型的安全阀进行氮碳共渗处理，可以改变表层的化学成分和组织，提高安全阀的强度、抗磨损和抗腐蚀性能，即获得优良的表面性能。
[0033]3.通过淬火工艺和冷处理工艺的设计降低安全阀内部残余奥氏体的数量，提高安全阀硬度，避免安全阀在使用时由于残留奥氏体转变产生较大的内应力而引发的变形与开裂；通过去应力处理进一步降低安全阀的内应力，提高安全阀的承载能力。
[0034]4.通过增加钝化工序，使安全阀与钝化液内的氧化性介质作用，生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在安全阀外的钝化膜，钝化膜起着把安全阀与腐蚀介质完全隔开的作用，防止安全阀与腐蚀、氧化介质直接接触，从而使安全阀形成钝态达到防止腐蚀、氧化的效果。
附图说明
[0035]图1为本专利技术提出的一种安全阀阀体铸造成型工艺的整体工艺流程图；
[0036]图2为本专利技术提出的一种安全阀阀体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全阀阀体铸造成型工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：S1：模具制造：(1)模壳制造：根据所需尺寸利用金属材料制成模壳，使模壳尺寸略大于成品，其中的差额称为收缩余量；(2)型芯制造：采用连续式混砂机，将原砂、树脂、固化剂等依次加入、快速混合而成，随时混制、随时使用，再将制成的树脂砂按照形状尺寸制成型芯；(3)成型：把型芯置于模壳中，以形成最终的铸造模具，型芯与模壳之间的空隙最终成为铸造空间；S2：坯料熔炼：将准备好的安全阀坯料放入熔炼炉呈熔融状态的金属溶液，保持0.2～0.4小时；S3：浇注出模：将熔融的金属熔液浇注入制造成型的模具中，冷却成型后完成出模；S4：氮碳共渗：把成型的安全阀放入密封容器中，通以流动的氨气并加热至一定温度，保温一段时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，且在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散；S5：淬火：将安全阀让如淬火炉中升温至一定温度并保温一段时间；S6：冷处理：淬火后立刻进行油冷，冷处理温度为0～
‑
50℃，时间2h；S7：回火：冷处理后进行回火，保持一定的回火温度并保温一定时间，再在空气中进行冷却；S8：去应力：回火后进行去应力的处理；S9：钝化：在钝化槽中加入钝化液，将安全阀加入钝化槽中浸泡，在钝化过程中对安全阀进行超声波清洗，4
‑
6分钟后取出，再对安全阀进行喷淋漂洗；S10：烘干：将处理后的安全阀放入烘干机内进行烘干。2.根据权利要求1所述的一种安全阀阀体铸造成型工艺，其特征在于，所述S1中，型芯制造中混制树脂砂时各种原料的加入顺序如下：先将原砂和固化剂加入连续式混砂机混合时间A，再加入树脂和硅烷混合时间B，最后混合完成出砂。3.根据权利要求2所述的一种安全阀阀体铸造成...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞建国，李向英，黄孝爽，郑正克，
申请(专利权)人：永嘉盛力铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：