[发明专利]一种旋塞阀的钛合金阀杆制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋塞阀的制备方法，具体属于一种旋塞阀的钛合金阀杆制备方法。

背景技术

旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相同或分开，实现开启或关闭的一种阀门。

目前，制备旋塞阀行业，国内的旋塞阀均采用普通高速钢素材，或不锈钢素材通过机加工的阀杆。与粉末冶金旋塞阀阀杆相比，普通高速钢素材或不锈钢素材机加工制造的阀片加工速度较慢，材料利用率不高，而粉末冶金工艺制造旋塞阀，不仅材料利用率高，且适于大批量生产，在装配使用前需要对粉末冶金阀杆进行少量精磨加工，使用过程经常出现裂纹。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对旋塞阀阀杆工艺技术现状，而提供的一种生产效率高、制造成本较低的一种旋塞阀的钛合金阀杆制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种旋塞阀的钛合金阀杆制备方法，包括有以下步骤：

a、选取包含钛钼并且钼含量为6.5-18%的β-钛合金为铸造对象，在高于1550℃的温度熔融合金，将熔融合金精密铸造到阀杆毛坯件，在最高等于钛钼合金的β-转变温度和最低比β-转变温度低100℃的温度进行热等静压，在700-900℃的温度进行固溶退火，再加热至650-760℃，保温3-5小时，炉冷至300℃，保温4小时，再加热至650-760℃，保温17小时，以50℃/小时冷却至450℃，再以20℃/小时，冷却至140℃；

b、淬火处理：将旋塞阀阀杆送入热处理炉中加热到850-890℃，并保温2-3小时；然后，用淬火油冷却；

c、回火处理：将淬火后的旋塞阀阀杆送入回火炉中加热到300-400℃，保温50-70min；

d、深冷处理：将回火处理后阀杆装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10-12小时；

e、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为180-200℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1min，经滴尽1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴尽1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴尽1-2min后，以将阀杆置于78-100℃的热水中处理0.5-1min。

在步骤c中，回火处理：将淬火后的旋塞阀阀杆送入回火炉中加热到350℃，保温60min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

与现有技术相比，本发明方法通过浇注工序，并通过淬火、回火、磷化、深冷处理，得到的旋塞阀阀杆的抗拉强度 σb (MPa)：≥780，屈服强度 σs (MPa)：≥655，伸长率 δ5 (%)：≥12 ，断面收缩率 ψ (%)：≥45 ，冲击功 Akv (J)：≥63 ，冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78使坯料得到了合理的分配，从而减少了飞边的大小，使得材料利用率从原先的30%左右提高到了70%，提高了40%，由于坯料减少，设备打击力也相应的减少，致使模具的寿命从原先的5000件提高到9000件，提高近一倍左右。坯料合理分配后，由于飞边的减少，金属回流造成夹污以及锻件部分充足而部分未充分等现象得到改善。

具体实施方式

一种旋塞阀的钛合金阀杆制备方法，包括有以下步骤：

a、选取包含钛钼并且钼含量为6.5-18%的β-钛合金为铸造对象，在高于1550℃的温度熔融合金，将熔融合金精密铸造到阀杆毛坯件，在最高等于钛钼合金的β-转变温度和最低比β-转变温度低100℃的温度进行热等静压，在700-900℃的温度进行固溶退火，再加热至650-760℃，保温3-5小时，炉冷至300℃，保温4小时，再加热至650-760℃，保温17小时，以50℃/小时冷却至450℃，再以20℃/小时，冷却至140℃；

b、淬火处理：将旋塞阀阀杆送入热处理炉中加热到850-890℃，并保温2-3小时；然后，用淬火油冷却；

c、回火处理：将淬火后的旋塞阀阀杆送入回火炉中加热到350℃，保温60min；

d、深冷处理：将回火处理后阀杆装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10-12小时；

e、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为180-200℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1min，经滴尽1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴尽1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴尽1-2min后，以将阀杆置于78-100℃的热水中处理0.5-1min。