阀门制造工艺pdf

发布时间:2020-06-17      点击:

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  阀 门 制 制 工 艺 阀 门 制 制 工 艺 阀 门 制 制 工 艺 江 南 阀 门 公 司 江 南 阀 门 公 司 江 南 阀 门 公 司 2 0 0 8 ·2 2 0 0 8 ·2 2 0 0 8 ·2 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 第一章 阀门创筑的工艺特征 初看起来阀门零件不众、组织单纯、精度通常,正在刻板行业属于单纯部件, 然则阀门的重点密封部位却恳求希罕高、密封吻合必需零对零才具抵达气密 试验的零吐露。以是其创筑工艺杂乱,工夫难度也大,有下面少许特征: (1)从创筑质料上讲,因为阀门的种类规格繁众,使用正在邦民经济的各个领 域,其运用场所千差万别,如高温高压、低温深冷、易燃易爆、剧毒、强腐 蚀介质等工况前提,对阀门的材质提出苛刻的恳求。除铸铁、碳素钢、合金 组织钢外,还大批采用CrNi 不锈钢、CrMoAl 渗氮钢、CrMoVi耐热钢、CrMnN 耐酸钢、重淀硬化钢、双相不锈钢、低温钢、钛合金、蒙耐尔合金、因可内 尔合金、哈氏合金和G0CrW硬质合金等。这些高合金质料的锻制、焊接、加工 机能很差,给创筑工艺带来很大的难度。加上这些质料众人是高合金、高强 度、高硬度的宝贵质料,从质料的采选、备料、采购方面都存正在着良众疾苦。 有些质料因为运用量小,难以采购供货。 (2)从锻制毛坯的组织上讲,大局部的阀门毛坯采用的是组织杂乱的薄壳铸 件,恳求有优异的外观质地、致密的内部构制和优异的金相组织,不行有气 孔、缩孔、夹砂、裂纹等缺陷。以是其锻制工艺杂乱、热管制工夫难度高。 正在刻板行业里,阀门的承压薄壳铸件毛坯的锻制难度远较其他刻板构件的铸 件杂乱、疾苦的众。 (3)从刻板加工工艺上讲,因为大大都的高强、高硬、高耐侵蚀质料的切削 机能都欠好,如高合金的不锈钢、耐酸钢都具有韧性大、强度高、散热差、 - 1 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 切屑粘性大和加工硬化目标强等短处,很难抵达恳求的尺寸精度和光洁度, 给机加工的刀具、工艺和摆设带来很大疾苦。其余,阀门密封面正在加工精度、 配合角度和光洁度以及配对密封付的恳求也很高,给刻板加工带来很浩劫度。 (4)从阀门零件的工艺调动上讲,阀门的闭键零件个数不众,组织相对单纯, 大局部尺寸的加工精度不高,外部较量粗疏,这就给人一种属于单纯刻板的 印象。原本阀门的心脏密封部位不过极其周详,其密封面恳求很高,平整度、 光洁度、硬度,以及两个密封面变成的密封付的吻合度都有抵达零对零,才 能餍足气体密封试验的零吐露。这种以粗疏的基准来确保周详的零对零恳求, 即是阀门加工的最大工艺难点。 (5)从阀门的试验和检查上讲,阀门是压力管道厉重的启闭、安排元件,而 压力管道的运用工况是瞬息万变的,高温高压、低温深冷、易燃易爆、剧毒 强侵蚀。不过阀门创筑的试验和检查前提不或者抵达工况的划一恳求,邦际、 邦内的各式阀门试验准绳原则都是正在亲近常温的前提下,用气氛或水当成介 质举办试验的。这就存正在一个最基础的题目即是寻常出厂试验及格的阀门产 品,正在苛刻的本质工况前提下就会发生因为质料、铸件、密封等题目而难以 餍足运用恳求,还会产生宏大的质地事项。难怪有些干了一辈子的老阀门专 家,越老越拘束、越干越费心。 - 2 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 第二章 阀门的锻制工艺 阀门的锻制是阀门创筑流程的厉重症结,一个好的铸件就裁夺了一个好 阀门凯旋的绝大局部比例。下面先容阀门行业常用的几种锻制工艺措施: (一)砂型锻制:阀门行业常用的砂型锻制,按粘结剂的差异还可分为:湿 型砂、干型砂、水玻璃砂和呋喃树脂自硬砂等。 (1) 湿型砂是以膨润土为粘结剂的制型工艺措施,它的特征是:制好的砂 型不须要烘干,不须要源委硬化管制,砂型有必然的湿态强度,砂芯、型壳 的退让性较好,便于铸件的算帐落砂。制型临盆效劳高,临盆周期短,质料 本钱低,便于构制流水线临盆。它的短处是:铸件易产发怒孔、夹渣、砂眼、 粘砂等缺陷,铸件的质地越发是内正在质地不敷理思。 铸钢件湿型砂的配等到机能外: 配 比 (%) 性 能 序 含 透 新 砂 膨 碳 湿压 旧 糊 纸 水 气 号 粒 度 加 入 砂 润 酸 精 浆 量 性 强度 用 途 组 别 量 土 钠 % AFS KPa 56/ 小铸钢 1 10 100 9/11 0.2 0.2/0.4 3.8/4.3 100/200 77 件用砂 0.6/ 50/ 呆板制 2 15 50 50 3 0.4 4/4.7 100 1.2 75 型用砂 (2)干型砂是以粘土为粘结剂的制型工艺措施,稍加膨润土可能升高其湿 强度。它的特征是:砂型须要烘干,有优异的透气性,不易发生冲砂、粘砂、 气孔等缺陷,铸件的内正在质地较好。它的短处是须要砂型烘干摆设,临盆的 周期较长。 - 3 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (3)水玻璃砂是以水玻璃为粘结剂的制型工艺措施,它的特征是:水玻璃 遇CO2 后有主动硬化的效力,可有气硬化法制型和制芯的各式好处,但存正在型 壳溃散性差,铸件清砂疾苦以及旧砂再生、回用率低的短处。 水玻璃CO2 硬化砂配等到机能外: 配 比 % 性 能 序 新 砂 膨 用 湿 压 硬化 碱溶液 润 含水量 湿 透 号 粒度 参与 水玻璃 强 度 强 度 15-20% 土 % 气 性 途 级别 量 KPa MPa 1 15 100 8-9 0.7 4-5 4-5 ≥100 25-30 ≥1.5 大铸件 2 30 100 6.5-7.5 4.5-5.5 ≥300 5-15 铸钢件 LK-2 水 3 21 100 4-4.5 ≤3.5 ≥150 ≥1.0 型芯砂 溃散剂 0.4-0.6 (4)呋喃树脂自硬砂制型是以呋喃树脂为粘结剂的锻制工艺措施,正在常温 下因为粘结剂正在固化剂的效用下产生化学响应而固化的型砂。它的特征是 砂型不必烘干,这就缩短了临盆周期,俭约了能源。树脂型砂易于紧实、 溃散性好,铸件的型砂易于算帐,铸件尺寸精度高,外外光洁度好,可能 大大升高铸件质地。它的短处是:对付原砂的质地恳求高,临盆现场稍有 刺激性的气息,并且树脂的本钱较高。 呋喃树脂自硬砂搀杂料配等到混制工艺: 呋喃树脂参与量占原 固化剂参与量占 硅烷参与量占 原 砂 砂重量比 呋喃树脂重量比 呋喃树脂重量比 100% 1-2% 30-50% 0.1-0.3% 呋喃树脂自硬砂的混制工艺:树脂自硬砂最好采用毗连式混砂机,将原砂、 树脂、固化剂等按序参与、敏捷搀杂而成,随混随用。 原砂+固化剂 (对甲苯磺酸水溶液)- (120~180S)-树脂+硅烷- (60~90S)-出砂 - 4 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (二) 铸件的锻制工艺计划: 无误而有用的支配铸件固结是取得优质铸钢件的优等厉重前提,采用正 确的工艺设施 (浇注体系、冒口和冷铁、工艺补正量等),变成合理的工艺计划。阀门 铸钢件因为其壁厚不屈均,通常采用依次冷却、依次固结的规定,以祛除 铸件内部的缩孔和缩松等缺陷。 支配铸钢件固结的设施: ⑴采选合理的浇注地点和浇注体系; ⑵冒口计划正在铸件末了固结的部位,正在起到补缩效用的同时,延缓冒口周 围的钢水固结,形成依次固结的前提; ⑶浇注操作时,当钢水上升至冒口高度1/4 时,改从冒口顶上浇注,除增 加钢水压头外,还可增进冒口温度。 ⑷铸钢冒口尺寸切实定:其措施有模数法(按铸件的热容量确定);体积 中断法(按钢水固结中断率确定);比值法(按铸件的补缩类型确定) 和热节圆法(按铸件的热节圆确定)。目前工场里为了餍足便捷的恳求, 常用的是热节圆法,来确定冒口的尺寸。 ⑸锻制中断率的选用:铸钢件正在固结冷却的流程中,其体积和尺寸都要缩 小,此固态中断量通常以长度的变换量-线中断率来体现(%)。 影响锻制中断率的成分良众,铸件正在铸型中固态中断时还受外界阻力 的影响,会使其本质的中断量节减,此时称为非自正在中断,而非自正在收 缩率老是小于自正在中断率。影响锻制中断率的成分良众,闭键是金属合 金的品种、铸件组织和尺寸长度,其余铸型质料、型芯的紧实水准也影 响铸件发生非自正在中断率。 - 5 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 依照阀门众年的临盆实施,为了利便临盆,缩尺可参考下外抉择: 钢 种 缩 尺 碳 钢 WCB ZG25 20/1000 CF8 CF8M 不锈钢 20-25/1000 ZG0Cr18Ni9 ZG0Ci18Ni12Mo2Ti 铬钼钢 ZGCr5Mo C5 20-25/1000 耐热钢 WC6 WC9 18-22/1000 铸 铁 HT250 10/1000 (三)模范的铸钢临盆流程: 锻制工艺计划 样子筑制 型芯砂配制 制型制芯 冷铁芯骨准 涂料企图 刷涂料 炉料配制 烘干型芯 钢水成份化验 钢水溶炼 下芯合箱 检 查 浇注铸型 落砂清砂 切割浇冒口 缺陷焊材 铸件热管制 精整落成 - 6 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (四)、周详(溶模)锻制:为了升高铸件的尺寸精度和外观质地,阀门铸件 采用周详(溶模)锻制的越来越众。 (1)溶模锻制有两种工艺措施:⑴采用蜡基模料、水玻璃型壳、大气熔炼 浇注工艺,闭键用于质地恳求通常的碳素组织钢和低合金钢铸件,其尺寸等 级为CT7~9级。⑵采用高质地模料、高压制蜡、硅溶胶模壳、蒸汽脱蜡、 敏捷大气或真空熔炼浇注工艺,可能临盆尺寸精度达CT4~6级邦际秤谌 的周详铸件。 (2 )溶模锻制的工艺流程: - 7 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (3)溶模锻制的特征: ①铸件尺寸精度高,外外光整、外观质地好。 ②可能锻制组织样子杂乱、难以用其他措施达成加工的的零件。 ③合金质料不受局部,各式合金质料如:碳素钢、不锈钢、合金钢、铝合 金、高温合金、以及宝贵金属等质料,越发是难以用锻制、焊接和切削加 工的合金质料,更是希罕适宜于溶模锻制措施。 ④临盆机动性好,顺应性强。可能多量临盆,也合用于单件或小批临盆。 ⑤溶模锻制也有必然的限定性,如:工艺流程繁琐、临盆周期长。因为其 可采用的锻制工艺方法有限,用于锻制承压薄壳铸件时,其承压才力不行 很高。 (五)锻制缺陷发生的解析: 任何的铸件内部都是会有缺陷的,这些缺陷的存正在给铸件的内正在质地带来 很大的隐患,正在临盆流程中为祛除这些缺陷举办的焊补也会给临盆流程带来 很大的仔肩。越发是阀门行动经受压力、温度的薄壳零件,其内部的构制致 密性额外厉重。以是,铸件的内部缺陷成为影响铸件质地的裁夺成分。 阀门铸件的内部缺陷闭键有气孔、夹渣、缩松和裂纹等。 (1)气孔:气孔由气体发生,孔洞外外滑润,发生正在铸件内部的外外或近 外外,样子众呈圆形或长圆形。 天生气孔的气体闭键根源有:①金属中熔化的氮、氢正在铸件固结的流程 中被原宥于金属之中,变成紧闭的原形或卵形内壁有金属光泽的气孔。② 制型质料中的水分或挥发物质都市因受热而造成气体,变成内壁为暗褐色的 气孔。③金属正在浇注流程中,因为活动不巩固,将气氛卷入而天生气孔。 - 8 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 气孔的避免和预防措施:①正在冶炼方面应尽量少用或不必锈蚀的金属原料, 东西和钢水包要烘烤干燥。②钢水浇注要高温出炉、低温浇注,钢水要妥当 重着以利于气体的上浮。③浇冒口的工艺计划要增大钢水的压头,避免气体 卷入,并树立人工气道,合理排气。④制型质料要支配含水量、发宇量增进 透气性,砂型和砂芯要尽量烘烤干燥。 (2 )缩孔(松):它是发生正在铸件内部的(越发是正在热节部位)呈连贯或不 连贯的圆形或犯警则的空泛(腔),外外粗疏,颜色较暗,金属晶粒粗大,众 呈树枝状结晶,纠集正在一处或众处,水压试验时容易产生渗漏。 发生缩孔(松)的原由:金属由液态固结为固态时产生体积中断,此时如 得不到足够的钢水添补,则必定发生缩孔。铸钢件的缩孔基础是因为对依次 固结流程支配不妥而形成的,原由或者有冒口树立不无误、钢水浇注温渡过 高,金属中断量大等。 预防缩孔(松)发生的措施:①科学的计划铸件的浇注体系,使钢水达成 依次固结,先固结的部位应有钢水添补。②无误、合理的树立冒口、补贴、 外里冷铁,确保依次固结。③正在钢水浇注时,末了从冒口处顶注补浇有利于 确保钢水温度和补缩,节减缩孔的发生。④正在浇注速率方面,低速浇注比高 速浇注有利于依次固结。⑸正在浇注温度方面不宜过高,钢水高温出炉,经镇 静后浇注,有利于节减缩孔。 (3 )夹砂(渣):夹砂(渣)俗称砂眼,是正在铸件的内部展示不连贯的圆形 的或犯警则的孔洞,孔内混合着型砂或钢渣,尺寸巨细没有秩序,纠集正在一 处或众处,往往正在上型的局部较众。 发生夹砂(渣)的原由:夹渣是因为钢水正在冶炼或浇注流程中,离散的钢 - 9 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 渣跟着钢水进入铸件形成的。夹砂是因为制型时铸型的紧实度不敷,当钢水 浇入型腔时,型砂被钢水冲起进入铸件形成的。其余修型、合箱时不提神, 有掉砂气象也是形成夹砂的原由。 预防夹砂(渣)发生的措施:①钢水冶炼时要尽量排气排渣彻底,钢水出 炉后正在钢水包里重着一下,有利于钢渣的上浮。②钢水的浇注包尽量不必翻 包,而用茶壶包或底注包,省得钢水上部的渣子顺着钢水进入铸件型腔。③ 正在钢水浇注时要采用蓖渣设施,尽量节减钢渣随钢水进入型腔。④为了节减 夹砂的或者,正在制型时要确保砂型的紧实度,修型时提神不要掉砂,合箱前 要将型腔吹洁净。 (4 )裂纹:铸件的裂纹众人为热裂纹,其样子犯警则,有穿透或不穿透、 毗连或断续,裂纹处的金属呈暗色或有外外氧化。 发生裂纹的原由:有两个方面,即高温应力与液膜变形。 高温应力是钢水正在高温下中断变形受阻而变成的应力,当该应力抢先了金 属正在该温度下的强度或塑性变形极限时便发生了裂纹。液膜变形是钢正在固结 结晶流程中晶粒之间发生液膜,跟着固结结晶的举办,液膜产生变形,变形 量和变形速率抢先必然极限时,便发生了裂纹。热裂纹发生的温度界限约正在 1200~1450℃摆布。 发生裂纹的影响成分:①钢中 S、P 元素是发生裂纹的无益成分,他们和铁 的共晶物低重了铸钢正在高温的强度和塑性,导致裂纹发生。②钢中的夹渣和 偏析增进了应力蚁合,于是增进了热裂目标。③钢种的线中断系数越大,热 裂的目标越大。④钢种的导热系数越大,外外张力越大,高温刻板机能好, 热裂的目标越小。⑤铸件的组织计划工艺性欠好,如圆角太小、壁厚悬殊太 - 10 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 大、应力蚁合要紧,都市发生裂纹。⑥砂型的紧实度太高,型芯的退让性不 良阻滞铸件中断会增进裂纹目标。⑦其它如浇冒口陈列不妥、铸件冷却速率 太疾、切割浇冒口及热管制形成过大应力等也都市影响裂纹的发生。 针对以上裂纹发生的原由和影响成分,采用对应的设施,就可能节减和避 免裂纹缺陷的发生。 归纳以上闭键锻制缺陷发生原由的解析查找题目,采用相应的修正设施, 就可能找四处分锻制缺陷的措施。 - 11 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 第三章 阀门钢水的冶炼 阀门用钢水的质地对付铸钢件的质地有裁夺性的影响,以是,必需庄敬控 制炼钢流程,确保钢水质地。 炼钢的方针和恳求是:①熔化固体炉料;②使钢水中的原则元素抵达规格 因素;③除去无益元素 S、P ,将它们降到限量以下;④肃除钢水中的气体和 非金属混合物,确保钢水纯净;⑤将钢水过热至必然温度,确保浇注须要。 钢水冶炼闭键有感想电炉、电弧炉和真空精练炉等措施,同时又有氧化法 和不氧化法冶炼工艺的区别。下边中心先容阀门行业常用的感想电炉和电弧 炉炼钢的基础常识。 (一)感想电炉炼钢: 感想电炉熔炼金属的道理是用相易电感 应的措施正在炉料中发生涡流,运用涡流发生 的热量来加热和熔化炉料(睹右图)。 感想电炉的好处是临盆效劳高,临盆机 动性强。目前我邦阀门行业采用的敏捷感想 电炉,它的功率大、提温疾、温度容易左右、熔化年光短,炼一炉钢仅须要 一个众小时,以是临盆效劳高。 感想电炉的短处是配料时只可吃精料,因感想电炉炼钢不行调治化学成 分,只可补加烧损元素,以是它的炼钢流程本质上只是一个融化流程。与电 弧炉炼钢比拟感想电炉炼钢没有氧化期,其排渣、排气和脱 C、P 、S 的效力 - 12 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 不强,钢水的质地闭键是靠配料左右,以是铸件的内正在质地难以庄敬确保。 过去有一个阶段,有些厂用感想电炉炼钢时为了确保和升高钢水的质地, 正在钢水熔化初期,举办吹氧以便增进氧化期。然则吹氧会要紧的损坏炉墙, 正在炼钢流程中又无法实时修补,以是这种工艺没有取得遍及使用。 (二)电弧炉炼钢: 电弧炉炼钢流程中,熔化炉料和过热钢水 所须要的热量是由电弧发生的(睹右图)。 电弧炉根据炉衬耐火质料的差异额外酸性 炉和碱性炉,酸性炉炼钢制酸性渣,不行脱 硫、磷,恳求含硫、磷低的炉料。碱性炉炼钢制碱性渣,可能脱除硫、磷, 以是对炉料恳求不高,使用较量遍及。 铸钢是一个杂乱的化学和物理转折流程,可能归结为四个闭键响应: ⑴ 氧化响应:铸钢熔炼时祛除杂质的措施是使杂质氧化,向钢中吹氧或加 入氧化剂(铁矿石),使钢水欢喜,把钢中的气体和碳、硅、磷等氧化物天生 的杂质进入炉渣或炉气而被排出,这个阶段称为氧化期。 ⑵还原响应:氧化流程达成后,钢中残留有大批的氧化铁,这对付钢水质 量是极其无益的,必需除去。祛除的措施是向钢水里参与脱氧剂(还原剂), 脱氧剂和钢水中的氧化铁效用,攫取氧化铁中的氧,变成少许新的不溶于钢 水的化合物进入炉渣,从而祛除钢水中的氧,这个阶段称为还原期。 ⑶去磷、硫响应:磷、硫是钢水中的无益元素,它们将增进钢的热裂和冷 裂目标,正在炼钢的流程中必然要提神祛除它们。磷正在氧化欢喜期即被氧化并 和氧化钙团结天生巩固的化合物而进入炉渣。硫正在钢水中是和锰变成化合物 - 13 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 存正在的,这些硫的化合物能和氧化钙响应,天生巩固的化合物进入钢渣。 ⑷制渣响应:平常的说法,炼钢即是制渣。渣是炼钢的流程中参与炉中的 制渣质料(熔剂)与炉中杂质和各式氧化物的搀杂物,炉渣的效用有两个: ①护卫效用。渣笼盖正在钢水外外,使钢水避免与炉气接触,节减钢水被无益 气体侵入,也护卫钢水中的有效元素的氧化、烧损。②通过炉渣举办的一系 列响应,祛除钢水中的杂质。 锻制碳钢氧化法冶炼的模范工艺流程 时代 序号 工序 操作重心 熔 1 通电 用同意的最大功率供电 化 2 助熔 推料助熔,吹氧助熔,参与渣料矿石 期 3 取样、扒渣 炉料全熔,足够搅拌,取样解析C、P 氧化 4 吹氧脱碳 钢水温度1560℃,参与硅铁,吹氧脱碳 期 5 取样 放手吹氧,取钢样,解析C、P、Mn 6 扒渣、脱氧 扒除氧化渣,参与锰铁和渣料,制淡薄渣 还 7 还原 参与还原渣料,举办还原 原 8 取样 足够搅拌钢水,取钢样解析C、P、Mn 、S 期 9 调治因素 依照钢样解析结果,调治化学因素 10 测温 衡量钢水温度,检验脱氧处境 出 11 出钢 钢水温度达标,插铝,然后大口出钢,钢渣同流 钢 12 浇注 钢水重着5分钟,开浇,并取钢样 - 14 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 第四章 阀门的热管制工艺 (一)阀体毛坯的闭键热管制别离先容如下: (1)碳素钢的热管制: 碳素钢阀门铸件为了祛除锻制应力、细化金相构制、 升高刻板机能和改良切削机能,时时采用退火或正火+回火的热管制工艺。 ①退火:碳素钢铸件质料通常采 用 WCB ,其退火加热温度为 880-920 ℃,保温年光以铸件壁厚 确定,通常保温 2~5 小时,保温 后随炉冷却。 WCB 的退火工艺弧线如右图: ②正火+ 回火:为了改良铸钢件的强度可能用正火取代退火,即将退火保温 后随炉冷却改为出炉空冷。但正火时空冷会发生较大的应力,须要增进一次 高温回火。采用正火十回火比纯朴 退火所取得的构制平均.晶粒较 细.归纳刻板机能较好。 WCB 的正火+回火工艺弧线)奥氏体不锈钢的热管制 奥氏体型不锈钢的耐侵蚀机能、高温刻板机能和抗氧化机能都很好,它正在 超低温下仍能坚持优异的韧性。 - 15 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 奥氏体不锈钢的闭键缺陷是容易发生晶间侵蚀,而克制这一缺陷的措施, 除低重钢的含碳量(C≤0.08% )和正在钢中增添巩固元素(钛、铌)外,即是 增进固融化管制。 固融化管制的加热温度是影响热管制质地的厉重成分。各式商标的奥民体 型不锈钢的因素固然差异,但固溶管制的加热温度差别不大,均正在 1000~1150 ℃温度界限。加热速率正在 430~820℃区间加热速率应更疾,以避免析出碳化 铬相。保温年光取决于铸件壁厚和装炉量,通常保温系数采用每 25 ㎜壁厚保 温 1 小时。出炉后要采用激冷,越发正在通过 430~820℃温度界限时,冷却速 度要疾,通常采用水冷。 ZG1Cr18Ni9 固溶管制工艺弧线 钢阀杆毛坯的热管制 ⑴ 2Cr13 阀杆毛坯退火管制:2Cr13 钢属于 马氏体型不锈钢,毛坯的热管制搜罗锻制退却火和调质管制。 2Cr13 阀杆毛坯锻制后要实时举办退火,由于其正在锻制后尽管采用空冷也 会发僵硬化,而使刻板加工疾苦。别的,因为锻制应力等成分影响容易使阀 杆发生裂纹。以是为了祛除应力,低重硬度,预防发生裂纹,改良刻板加工 机能,并为从此调质管制做好构制企图,正在锻制后要举办软化管制。2Crl3 锻 件软化管制措施正在阀门临盆中时时采用退火工艺。 退火的加热温度通常采用 840~860℃。保温年光闭键取决于阀杆毛坯的直 径及装炉量。气氛炉加热时保温系数通常采用每 30 毫米保温 60 分钟。保温后炉冷,当炉冷至 500℃时, 可能出炉空冷。2Crl3 锻件退火工艺弧线 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (2 ) 2Cr13 阀杆毛坯调质管制:举办调质管制的方针是为了取得优异的综 合刻板机能和耐侵蚀机能,从而餍足运用上的须要。 2Cr13 阀杆毛坯淬火加热最适宜的温度为980~1100℃。若加热温度低 于 950℃时,则碳化铬(闭键为 Cr23C6)不行足够熔化,如此既晦气于刻板性 能的改良,又无益于耐侵蚀机能的升高。若加热温渡过高,当高于 1050℃时, 则容易便构制过热,淬火后形成马氏体构制粗大,使抨击韧性明显低重,这 时尽管随后升高回火温度度,抨击韧性也不行取得改良。保温年光要足够, 使碳化物能足够熔化。保温年光闭键裁夺于阀杆毛坯有用直径及装炉量。保 温系数通常可采用每 30 毫米保温 90 分钟。2Cr13 临界冷却温度较低,淬透性 极好。以是 2Cr13 阀杆淬火冷却可采用油冷。淬火后要实时举办回火,通常 间隔不得抢先48 小时,以预防形成 2Cr13 阀杆开裂。回火温度依照工夫恳求 确定,当 2Cr13 阀杆硬度恳求为HB240-280 时,回火温度通常采用 600~650 ℃,回火后用油冷却。 2Cr13 阀杆毛坯调质工艺弧线 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 第五章 阀门的机加工工艺 (一)阀门零件工艺规程的模范化 (1)阀门零件工艺规程模范化的旨趣 阀门的规格种类繁众,尺寸相差悬殊,零件质料的品种也较众,加之各阀 门厂的临盆前提和工艺职员的体味和风气的差异,以是阀门零件的加工流程 也千差万别。合理的工艺流程不单能确保产物的质地,还能升高劳动临盆率 并低重产物本钱。编制合理的工艺规程是一项较杂乱的管事,由于除了要正在 餍足产物图纸恳求,确定毛坯品种、加工措施及选用摆设和工装外,还要作 众种工艺计划的比照解析。别的,编制工艺规程是否合理往往取决于工艺人 员的工夫秤谌和体味。 因为阀门零件的组织、样子及其工艺流程具有显然的相仿性,阀门零件 的数目也不众,这是达成阀门零件工艺规程模范化的有利前提。工艺现程的 模范化是将阀门零件依其样子、尺寸相仿、工艺流程邻近,将另件编制成典 型的工艺规程。 模范工艺规程可能行动工艺职员编制整体零件的工艺规程的根据,从而 不妨缩短临盆工夫企图管事的周期和确保工艺规程的合理性。别的,工艺规 程的模范化还可为工艺配备的通用化、准绳化以及构制同类型零件的加工流 水线、采用专用高效摆设等创建有利的前提。 目前,我邦的阀门行业大大都的创筑厂,正在单件、小批临盆时,都市采用 模范工艺规程,对付餍足临盆现场和各式质地认证均起着厉重的指挥效用. - 18 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 (2 )阀门零件的分类 编制模范工艺规程必需事先对阀门零件举办分类,任何刻板零件的形体都 是由若干个外外(平面、圆往面、圆锥面、特形面等)所组成。差异样子和 差异部位的外外,组合成为各式零件差异的样子,各式同样子外外的加工方 法—般是肖似的。比如:外圆柱外外时时采用车制或磨削的措施来加工;内 圆柱外外是通过钻、铰、镗和磨削等加工措施取得。以是,就有一种按零件 的闭键加工外外的样子来举办分类的规定。同类零件具有相仿的几何样子, 零件的几何样子是采选毛坯品种和加工措施的闭键根据,并往往裁夺了零件 的工艺道道。以上划分为同型的零件具有相仿的加工流程,可能运用模范的 工艺规程举办加工。 因为阀门的零件种类规格繁众,下边仅以阀体、阀盖和阀芯封闭件三大类 行动代外,先容少许模范的加工工艺措施。 (二)阀体类零件的加工 法兰直通式阀体是闸阀、截止阀、止回阀、减压阀及俭朴阀阀体最常用的 一种组织样子,这种组织的阀体量大面广,使用额外遍及,以是下面以法兰 直通式闸阀阀体行动模范先容。 (1)闸阀类阀体的组织和工艺解析:阀体是 中空、壁薄的壳体零件,众为三通管状,用于直 线管道上。该阀体的进口通道与出口通道同轴, 故称直通式。两通道端部为圆形法兰,法兰上有 平均分散的螺栓孔,以便与管道联贯。阀歇上端 亦有法兰(中法兰),用以联贯阀盖(睹右图)。 - 19 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 阀体的形体是由圆柱面、圆锥面、球面和特形外外构成的,其外部和内 腔的外外大局部不须要加工,以是零件毛坯通常都选用铸件。阀体内腔计划 有精度较高的圆柱形阀座孔,对付镶阀座组织的又有精度较高的螺纹孔,堆 焊密封面的阀体具有角度(众为5°)和光洁度很高的楔形密封部位。为诱导 闸板确凿地与阀体密封面相吻合,正在体腔内有两条对称的导向筋。因为阀体 是承压的薄壁壳体,故对毛坯的强度、刚度及铸件内正在质地的恳求较高。 闸阀阀体密封面不单具有很高的角度精度的恳求,为了确保闸板的寻常 配合地点,恳求两密封面中央的隔绝(通称为开档宽度)的精度正在有很高的 恳求。对付中央线相对称的两个密封面与导向筋的过错称度也有—定恳求。 阀体的闭键加工外外众人是挽回外外,以是.除导向筋部位正在插或刨床上加 工外,其余外外均采用车削。因为密封面部位的精度和光洁度恳求很高,而 铸件毛坯的加工余量又较大,以是。闸阀阀体可能分粗、精加工两个阶段。 正在粗加工时,先把三法兰加工好,然后以法兰为基准,采用带有角度的斜胎 精车密封面。精车后,密封面仍达不到图纸的几何样子精度和光洁度恳求, 为了最终抵达恳求,必需源委光整加工—研磨。正在此时刻,可能调动三个法 兰的钻孔工序。 (2)闸阀类阀体的模范工艺: 依照阀门口径的巨细,闸阀类阀体的加工工艺可能有以下两种计划: 1)较小口径的加工计划:以阀体三个颈部外园(锥)面毛坯为粗基准定位, 先加工中法兰及止口,再以中法兰和止口定位为精基准加工两头法兰、导向 筋和密封面部位。三个法兰螺栓孔的加工,以端法兰为基准。 两密封面的加工,—般采用展转夹具正在车床长进行,运用中法兰同—个定 - 20 - 中邦·江南阀门有限公司 上海江南制船阀门有限公司 位基准,使两密封面的加工正在—次装配下达成。阀座孔或密封面角度的精度 由夹具确保、密封面的对称度和开裆尺寸由机床挡铁配合卡板量具来支配。 这个计划因为要运用带斜度底盘的 180°展转夹具,阀门只合用于DN≤100 的较小口径的阀门。 模范的工艺流程: 序号 工 序 内 容 定 位 基 准 夹 具 特 点 1 车中法兰端面、外圆、止口 三颈部外圆(锥)面 下部三个V形定位座 2 车两头法兰面、外圆、密封面 车中法兰端面、止口 下部为平盘展转夹具 3 刨导向筋 车中法兰端面、止口 车中法兰定位弯板胎 4 车两密封面部位 车中法兰端面、止口 下部为斜盘展转夹具 5 钻中法兰孔 车中法兰端面、止口 钻模板 6 钻两头法兰孔 车两头法兰面、外圆 钻模板 2)中、大口径的加工计划:先加工两头法兰,再以端法兰为精基准,按序 加工中法兰、导向筋、密封面部位及法兰螺栓孔等。 以上两密封面的角度加工闭键由夹具来确保、为了抵达此方针,时时正在制 制斜胎夹具时采用同—个角度母板。即用与阀体密封面角度完整肖似的两块 母板,个中一块用作创筑加工阀体密封面的夹具的母板。将两块母板重叠(等 于两倍阀体密封面的斜角),即可行动创筑加工闸板密封面的夹具的母板。用 这种措施创筑的夹具加工,可能确保阀体密封面与闸板密封面的角度完整— 致。为了确保两密封面的对称性和开裆宽度尺寸精度,需升高阀体全长的制 制精度,以便支配半长尺寸,全开档尺寸用专用的开挡量具来支配。 这种计划的好处是:工艺配备相比照较单纯,有利于夹具的准绳化和通用 化。其闭键短处是:两密封面部位的加工需源委两次装夹来达成,而两次安 装所取用的定位基准并不统—,以是必定发生定位差错。这种加工计划若没

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