[发明专利]用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及阀体加工技术领域，特别是涉及一种用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法。

背景技术

阀门在现代社会被广泛的应用。特别是在水暖管件技术领域，现有技术的阀门有 很多种，主要有球阀、角阀、截止阀等，其中球阀结构较为简单，主要是球阀的阀芯比较简 单。球阀的阀芯整体上呈对称的球状结构，中间有一个贯通整体的圆柱状通孔，在阀芯的外 球面中心位置处横向开有一个和阀杆相连接阀杆槽，工作的时候，转动阀杆使阀芯的圆柱 状通孔对准球阀的进出口，停止工作的时候，反向转动阀杆使阀芯的球面对准球阀的进出口。由于球阀的结构比较简单，操作方便。所以在阀门技术领域应用的非常广泛。而实现球阀的密封功能的主要零件是阀芯，以及与其配合的密封环，球阀的阀芯出现磨损或破裂 就易发生泄露，使整个球阀发生报废，因此提高用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法，使其更可靠就显得尤为必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：通过加工工艺可靠，实现成品阀芯更可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法，包括以下步骤：

1）粗加工：将加热后的坯料倒入球阀芯开模中进行锻造成型，成型后的阀芯外圆和长度应留有足够的加工余量，粗加工后阀芯应进行调质处理，使其硬度在25-30HRC；

2）半精加工：用弹簧夹头或软三爪夹紧阀芯外圆，平端面，钻中心孔，车外圆并且留有恰当余量，阀芯两端的中心孔是加工过程中的定位基准，加工过程中一定要使中心孔具有良好的孔行、高精度和较小的表面粗糙度值；

3）热处理：半精加工后阀芯应采用真空淬火热处理方法，使其硬度为60-66HRC，然后进行稳定化处理；

4）精加工：磨削前先修好阀芯中心孔，再粗磨阀芯外圆和凸肩各端面，粗磨后应留有0.03mm的精磨余量，再进行160℃低温时效处理20小时，以消除加工造成的材料内应力，然后在高精度磨床上加工，精磨后工件的精度可达Ra0.63-1.25μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤3）中稳定化处理为-70-80℃冷处理2小时。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤3）中真空淬火热处理方法为将所述阀芯放入电加热烘箱内，烘箱温度控制在280℃-300℃，烘1-1.5小时后放入水中快速冷却。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤1）锻造成型使用1500T摩擦压力机进行锻造。

本发明的有益效果是：制作的球阀阀芯精度、厚度、完整性都可以得到保证，降低了球阀阀芯的成本。

具体实施方式

下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一

一种用于石油管道的碳素钢阀芯制备方法，包括以下步骤：

1）粗加工：将加热后的坯料倒入球阀芯开模中进行锻造成型，成型后的阀芯外圆和长度应留有足够的加工余量，粗加工后阀芯应进行调质处理，使其硬度在25-30HRC；

2）半精加工：用弹簧夹头或软三爪夹紧阀芯外圆，平端面，钻中心孔，车外圆并且留有恰当余量，阀芯两端的中心孔是加工过程中的定位基准，加工过程中一定要使中心孔具有良好的孔行、高精度和较小的表面粗糙度值；

3）热处理：半精加工后阀芯应采用真空淬火热处理方法，使其硬度为60-66HRC，然后进行稳定化处理；

4）精加工：磨削前先修好阀芯中心孔，再粗磨阀芯外圆和凸肩各端面，粗磨后应留有0.03mm的精磨余量，再进行160℃低温时效处理20小时，以消除加工造成的材料内应力，然后在高精度磨床上加工，精磨后工件的精度可达Ra0.63-1.25μm。

进一步说明，所述步骤3）中稳定化处理为-70-80℃冷处理2小时，所述步骤3）中真空淬火热处理方法为将所述阀芯放入电加热烘箱内，烘箱温度控制在280℃-300℃，烘1-1.5小时后放入水中快速冷却，所述步骤1）锻造成型使用1500T摩擦压力机进行锻造。