[发明专利]一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法

权利要求书

1.一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、精铸模具制备；

根据阀体类铸件产品结构，按照1.4-3.2％的收缩率选择阀体类铸件精铸模具，所述精铸模具上设置有内浇口结构，精铸模具内部设置有抽芯结构，所述抽芯结构由活块拼接而成；

S2、蜡型制备；

将蜡料放入射蜡机中，然后利用射蜡机将所述蜡料压入步骤S1所得精铸模具中，保压30-60s,将蜡型初坯脱模后放入15-25℃水中冷却5-10min，得到成品蜡型和蜡型浇道；其中射蜡机压力为1.5-3MPa，压蜡温度为55-60℃；

S3、脱蜡模壳制备；

S30、将步骤S2所得成品蜡型和浇道蜡型利用电烙铁进行焊接固定，并进行圆弧过渡；

S31、在步骤S30所得成品蜡型外部进行涂料和撒砂工序，并在温度为20-26℃，湿度为50-60％条件下硬化和干燥处理2-5h；其中，所述涂料和撒砂工序由内向外共计7层，每层厚度为0.3-0.8mm；第1-2层为锆英粉料浆和锆英砂涂层，第3-7层为上店粉料浆和上店砂涂层，第5-7层使用铁丝加固,得到蜡型模壳；

S32、使用脱蜡釜对步骤S31所得蜡型模壳进行脱蜡处理，所述脱蜡釜温度为155-175℃，脱蜡时间为15-30min；然后将脱蜡完成后的蜡型模壳在箱式电阻炉里进行焙烧处理，焙烧温度为900-950℃,保温1-2h后自然冷却，得到脱蜡模壳；

S4、阀体铸件制备；

S40、按照质量百分比含量计，分别称取铝块8-10％、电解锰片1.5-2.5％、余量的电解铜板；

S41、将步骤S40所称取各材料分别加入到真空感应电炉坩埚中,并使真空感应电炉内真空度低于0.001MPa，加热温度为1100-1500℃，开始进行真空熔炼，得到合金溶液；

S41、将步骤S41所得合金溶液倒入步骤S32所得脱蜡模壳中，冷却2-3h后得到阀体铸件；其中，浇铸时冒口补缩4-5次，每次间隔15-20S；浇铸前在脱蜡模壳横浇道和内浇口处缠绕保温棉；

S5、铸件热处理；

将步骤S41所得阀体铸件在250-300℃条件下保温1-2h，然后以50-70℃/h的速率缓慢升温至600-950℃保温3-5h，再以30-50℃/h的速率降温至450-550℃，保温2-4h，最后以50-60℃/h的速率缓慢降至室温；

S6、成品加工；

将步骤S5处理后的阀体铸件按照设计图纸要求加工至成品尺寸，然后对加工成品进行超声波探伤及压力测试，测试合格后包装入库。

2.根据权利要求1所述的一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述蜡料的制备方法为：1)将石蜡和硬脂酸等体积放入在熔蜡釜中，控制熔蜡釜温度为60-90℃；2)待熔蜡釜中物料熔化后，置入搅拌器中，以65-95rad/min的搅拌速率搅拌处理15-25min，自然冷却至室温后即得所需蜡料。

3.根据权利要求1所述的一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，步骤S30完成后，在所述成品蜡型表面均匀涂抹0.05-0.08mm厚度的加强剂，然后在60-90℃条件下烘干处理1-2h。

4.根据权利要求3所述的一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，所述加强剂的制备方法为：分别称取以下重量份的原料：三氯化铁8-14份、硼砂7-9份、纳米碳纤维1-3份、氢氧化钠2-5份、二硫化钼1-3份、十二烷基苯磺酸钠4-9份，将上述原料搅拌混合均匀后加热至75-110℃，最后在40-60℃温度条件下保温处理30-55min，即得所需加强剂。

5.根据权利要求1所述的一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，步骤S32中完成后，采用压力为0.5-0.7MPa，温度为90-110℃的蒸汽对所述脱蜡模壳进行二次脱蜡处理,所述二次脱蜡时间为28-36min。

6.根据权利要求1所述的一种耐压ZCuAl9Mn2铝青铜阀体类铸件的制备方法，其特征在于，步骤S5完成后，将所述阀体铸件置于液氮罐中冷冻处理5-8h。