[发明专利]高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母制造方法

说明书

技术领域

本发明属于阀门制造领域，尤其是涉及到一种使用D-2型高镍奥氏体球墨铸铁为材料的的阀杆螺母制造方法。

背景技术

阀杆螺母是用于阀门开启和关闭，与阀板、阀杆等部件组合而成进行工作的关键阀门零件，如何选用合适的材料制作阀杆螺母，使其在恶劣气候和工作环境中具有耐温、耐压、耐腐蚀的良好性能，是制造阀杆螺母的关健。

现行制造阀杆螺母的材质主要是普通的钢材、铸铁或是选用铝青铜，前者出于在抗蚀、抗氧化、耐热等方面的缺陷，使阀杆螺母容易与阀杆锈死，直接影响阀门的使用寿命，后者铝青铜，其主要成份90-95％为铜、5-10％为铝，虽具有一定的耐腐蚀性能，但强度较差，而且制造成本较大，因此选用一种新型替代材料，是制造阀杆螺母的关键。

发明内容

本发明提供一种全新材料制作的阀杆螺母及其制造方法。

具体技术方案：一种选用D-2型高镍奥氏体球墨铸铁制造的阀杆螺母以制造方法，所选用材料成份为碳≤3.0％、硅1.5-3.0％、锰0.7-1.2％、铬1.75-2.75％，镍18-22％、磷≤0.08％。机械性能为抗拉强度≥400MPA，屈服强度≥207MPA，延伸率≥8％，硬度139-202HB，其组织为奥氏体基体上分布球状的石墨，并含有少量碳化物，选定材料后，制作方法分为：

1、造型制芯，2、熔炼，3.球化处理，4.孕育处理，5、炉前检测，6、浇注，7、炉后检测，8、清理和粗加工，9、机床精细切削加工等共9个步骤，

本发明的有益之处在于所选用的阀杆罗母材料具有良好的耐蚀性、耐高温、抗氧化性，同时有良好的低热膨胀性和低温冲击韧性，完全符合间杆螺母的各种恶劣工作环境。

具体实施方式

下面将进一步说明本发明的具体实施方式：

按上述的发明内容中所造的材料的成份和机械性能及基体组成要求，选定材料，按下列的九个步骤制造D-2型高镍奥氏体球墨铸铁为材料的阀杆螺母。

1、造型制芯

以20-70目的铸造的原砂，混制粘土砂用于制作外型，涂以石墨涂料后，在400℃左右的烘房进行烘干，型芯采用桐油砂进行制作烘干。

2、熔炼

以球铁生铁为主料，其中：碳≥4.0、硅≤1.0、锰≤0.3、磷≤0.05、硫≤0.03。合金料采用电解镍板，含锰80％的中碳锰铁，含铬60以上的高碳铬铁，按下表所示含量加入熔炼，熔炼温度至1480-1500℃，出炉温度≥1470℃。

3、球化处理

球化剂选用稀土硅铁镶合金，加入量为1.2-2.0％，采用凹坑冲入法。

4、孕育处理

选用含锶的孕育剂，加入量为外0.8-1.2％.分别在球化过程中和球化后作二次孕育处理。

5、炉前检测

①采用热分析仪检测溶液的碳、破含量和碳当量，并初步判断其球化率。

②采用三角试块测定法判断其球化效果。

③取金相试样以备炉后进行金相制作，并确定其球化率。

6.浇注

在球化、孕育处理结束后，马上进行扒渣，浇注温度控制在1400--1440℃，并在10分钟内浇注完毕。

7、炉后检测

炉后进行化学分析检测，保证各种合金元素都在所规定的范围之内。

对金相试样抛光，在金相显微镜下进行观察，判断其球化率应保证在II级球化率以上。

8、清理和粗加工

对浇铸成功的高锦奥氏体球墨铸铁阀杆螺母铸件进行粗选，及时发现落砂、夹渣、偏芯、缩孔等外观铸造缺陷以确保产品合格。

9、机床精细切谢加工

按照所配阀门的规格尺寸需要，进行机床切谢加工。完成D-2型高镍奥氏体铸铁阀杆螺母的制造。

按上述的9步工艺方法产出材质具有良好球化率，符合使用要求的阀杆螺母。