一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體及其制備方法。
【背景技術】
[0002]軟密封閘閥是水介質流體管道重要控制件，軟密封閘閥產(chǎn)品主要包括:閥體、閥板、梯形螺母、梯形螺紋閥桿、密封墊、閥蓋、旋轉手輪7大部件。軟密封閘閥工作原理:閥板安裝在閥體導向槽中，梯形螺母放在閥板頂端槽內；梯形螺紋閥桿一端安裝旋轉手輪，另端旋入梯形螺母；當轉動旋轉手輪和梯形螺紋閥桿，帶動梯形螺母和閥板上下移動，閥板關閉開啟從而水介質流體通斷。
[0003]在軟密封閘閥是7大部件中，關鍵核心之一是閥體部件。閥板直接在閥件內上下移動，它的尺寸精度、材質強度，直接影響到軟密封閘閥截流能力和閘閥密封性能。
[0004]目前很多軟密封閘閥閥體由球墨鑄鐵鑄造而成，球墨鑄鐵存在著一些缺點，例如不耐腐蝕，熱膨脹系數(shù)高，使用溫度范圍小，容易造成漏氣等缺點。另外還需要提高鑄件的硬度、耐磨性、抗疲勞強度等性能，減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，減少氣孔、裂紋等缺陷，提高成品率。這些性能可以通過改進鑄件的成分和工藝來改進閥體的性能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體及其制備方法，該閥體致密性高，成分偏析和底縮缺陷少，尺寸穩(wěn)定性好，耐蝕性好，強度高。
[0006]本發(fā)明的技術方案如下:
一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其特征在于:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:C0.8-1.2、Sil.5-1.9、Mn0.3-0.7、P < 0.04、S0.02-0.04、V0.01-0.03、Nil8-22、Sb0.1-0.28、N0.01-0.05, Ca0.03-0.07、余量為 Fe。
[0007]所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其特征在于該閥體金相組織為80%珠光體+20%鐵素體，珠光體的層間距在80-190nm之間，在珠光體中滲碳體厚度對鐵素體厚度之比在0.15-0.28，且珠光體結晶粒的平均尺寸為21-25 μ m。
[0008]所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于:
生產(chǎn)過程包括配料、加料、熔煉、球化、澆鑄、修整工序；
所述配料工序中，原料中含有15%重量百分比的廢舊球墨鑄鐵和15%重量百分比的廢鋼；其中所述的廢舊球墨鑄鐵中含 C0.5-0.82,Sil.5-1.8,Mn0.3-0.6、S < 0.0UP < 0.02、余量為Fe，金相組織為80%珠光體，20%鐵素體；所述廢鋼中含C0.2-0.5、S1.8-1.2、Mn0.3-0.5、S0.02-0.04、P < 0.02、V0.3-0.6、余量為 Fe，其金相組織為貝氏體。
[0009]球化工序為:將熔制好的稀土鎂硅鐵球化劑合金液注入到方型鋼管內凝固冷卻，取2%鐵水重量的鋇硅鐵合金，將鋇硅鐵合金熔化，噴淋到方型鋼管表面，冷卻，得到整體球化劑包；再將整體球化劑包固定在球化包內，孕育劑上均勻鋪蓋上珍珠巖，沖入鐵液。
[0010]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明閥體添加了 Sb、v，增加了閥體的致密性，抑制成分偏析和底縮缺陷，提高了鑄件的尺寸穩(wěn)定性；通過添加Ni，增加了耐蝕性和強度；通過使用特定成分和金相的廢舊球墨鑄鐵和廢鋼，增加了閥體的強度、韌性和品質穩(wěn)定性；本發(fā)明的球化工藝使得Mg的球化反應穩(wěn)定，防止鎂燃燒，能防止鎂漂浮在鐵液上，球化反應均勻穩(wěn)定，還節(jié)約了成本；該閥體的表面珠光體組織大大增加了強度、塑性和韌性。
【具體實施方式】
[0011]一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其含有的化學元素成分及其質量百分比為:C0.8-1.2、Sil.5-1.9、Mn0.3-0.7、P < 0.04、S0.02-0.04、V0.01-0.03、Nil8_22、Sb0.1-0.28、N0.01-0.05、Ca0.03-0.07、余量為 Fe。
[0012]所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其特征在于該閥體金相組織為80%珠光體+20%鐵素體，珠光體的層間距在80-190nm之間，在珠光體中滲碳體厚度對鐵素體厚度之比在0.15-0.28，且珠光體結晶粒的平均尺寸為21-25 μ m。
[0013]所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于:
生產(chǎn)過程包括配料、加料、熔煉、球化、澆鑄、修整工序；
所述配料工序中，原料中含有15%重量百分比的廢舊球墨鑄鐵和15%重量百分比的廢鋼；其中所述的廢舊球墨鑄鐵中含 C0.5-0.82,Sil.5-1.8,Mn0.3-0.6、S < 0.0UP < 0.02、余量為Fe，金相組織為80%珠光體，20%鐵素體；所述廢鋼中含C0.2-0.5、S1.8-1.2、Mn0.3-0.5、S0.02-0.04、P < 0.02、V0.3-0.6、余量為 Fe，其金相組織為貝氏體。
[0014]球化工序為:將熔制好的稀土鎂硅鐵球化劑合金液注入到方型鋼管內凝固冷卻，取2%鐵水重量的鋇硅鐵合金，將鋇硅鐵合金熔化，噴淋到方型鋼管表面，冷卻，得到整體球化劑包；再將整體球化劑包固定在球化包內，孕育劑上均勻鋪蓋上珍珠巖，沖入鐵液。
[0015]實驗數(shù)據(jù):
該實施例閥體材料經(jīng)測試，抗拉強度0b為539Mpa、伸長率β為12.25%、硬度HBS為
219。
[0016]殼體強度:公稱壓力達3.36Mpa (工作壓力PNlO的1.5倍，60秒)，密封性能:公稱壓力達2.54Mpa (工作壓力的1.1倍，30秒)。
【主權項】
1.一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其特征在于:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:C0.8-1.2、Sil.5-1.9、Mn0.3-0.7、P < 0.04、S0.02-0.04、V0.01-0.03、Nil8-22、Sb0.1-0.28、N0.01-0.05, Ca0.03-0.07、余量為 Fe。
2.根據(jù)權利要求1所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其特征在于該閥體金相組織為80%珠光體+20%鐵素體，珠光體的層間距在80-190nm之間，在珠光體中滲碳體厚度對鐵素體厚度之比在0.15-0.28，且珠光體結晶粒的平均尺寸為21-25 μ m。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于: 生產(chǎn)過程包括配料、加料、熔煉、球化、澆鑄、修整工序； 所述配料工序中，原料中含有15%重量百分比的廢舊球墨鑄鐵和15%重量百分比的廢鋼；其中所述的廢舊球墨鑄鐵中含 C0.5-0.82,Sil.5-1.8,Mn0.3-0.6、S < 0.0UP < 0.02、余量為Fe，金相組織為80%珠光體，20%鐵素體；所述廢鋼中含C0.2-0.5、S1.8-1.2、Mn0.3-0.5、S0.02-0.04、P < 0.02、V0.3-0.6、余量為 Fe，其金相組織為貝氏體。
4.根據(jù)權利要求3所述的強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體的生產(chǎn)方法，其特征在于: 球化工序為:將熔制好的稀土鎂硅鐵球化劑合金液注入到方型鋼管內凝固冷卻，取2%鐵水重量的鋇硅鐵合金，將鋇硅鐵合金熔化，噴淋到方型鋼管表面，冷卻，得到整體球化劑包；再將整體球化劑包固定在球化包內，孕育劑上均勻鋪蓋上珍珠巖，沖入鐵液。
【專利摘要】一種強度和耐蝕性良好的軟密封閘閥閥體，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：C0.8-1.2、Si1.5-1.9、Mn0.3-0.7、P＜0.04、S0.02-0.04、V0.01-0.03、Ni18-22、Sb0.1-0.28、N0.01-0.05、Ca0.03-0.07、余量為Fe。本發(fā)明閥體添加了Sb、V，增加了閥體的致密性，抑制成分偏析和底縮缺陷，提高了鑄件的尺寸穩(wěn)定性；通過添加Ni，增加了耐蝕性和強度；通過使用特定成分和金相的廢舊球墨鑄鐵和廢鋼，增加了閥體的強度、韌性和品質穩(wěn)定性；本發(fā)明的球化工藝使得Mg的球化反應穩(wěn)定，防止鎂燃燒，能防止鎂漂浮在鐵液上，球化反應均勻穩(wěn)定，還節(jié)約了成本；該閥體的表面珠光體組織大大增加了強度、塑性和韌性。
【IPC分類】C22C33-04, C22C38-60
【公開號】CN104561836
【申請?zhí)枴緾N201410850076
【發(fā)明人】吳壽濤
【申請人】銅陵市經(jīng)緯流體科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日