本發(fā)明涉及一種閥門用耐磨活塞桿的加工工藝，屬于閥門驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

閥門電動執(zhí)行器，又叫閥門電動裝置，簡稱Q型電裝，是一種控制閥門及其類似設(shè)備實現(xiàn)開啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)控制的驅(qū)動設(shè)備；廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、食品、造紙、制藥、水廠和污水處理等行業(yè)，適用于蝶閥、球閥、旋塞閥、等作90°回轉(zhuǎn)的閥門及其類似設(shè)備；如果加支架可以作為角行程電動執(zhí)行器使用，如用于風(fēng)門，擋板門，煙氣擋板門及其類似設(shè)備。

活塞桿是部分回轉(zhuǎn)閥門電動執(zhí)行器的重要零件之一，活塞桿質(zhì)量的好差對于部分回轉(zhuǎn)閥門的穩(wěn)定工作和使用壽命具有很大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種強(qiáng)度高并且耐腐蝕性能好的閥門用耐磨活塞桿。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種閥門用耐磨活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09-0.15%、Al：2.14-2.83%、Mn：2.11-2.35%、Sn：1.01-1.17%、Cr：0.03-0.06%、Ni：0.83-0.96%、Zn：1.34-1.56%、Zr：0.05-0.16%、Cu：0.75-1.12%、Mo：0.01-0.09%、Lu:0.03-0.12%、Ti：1.35-1.52%、Pd：0.03-0.05%、Eu：0.02-0.05%、Pt：0.18-0.29%、Au：0.36-0.44%、W：1.21-1.48%、Ce：0.01-0.04%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、碳化鎢:0.21-0.27%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉；

首先將活塞桿毛培加熱到750-770℃，鍛打30分鐘；

然后采用水冷以11-15℃/s的冷卻率將活塞桿水冷至室溫；

再將活塞桿毛培加熱到950-970℃，鍛打45分鐘；

再采用水冷以16-18℃/s的冷卻率將將活塞桿水冷至450-470℃，然后空冷至室溫；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為850-900℃，淬火后冷到290-310℃時,取出空冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為750-770℃，回火時間10-15分鐘，然后空冷至室溫；

㈥電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；

㈦在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為30±10μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±20μm；

C、預(yù)氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預(yù)氧化；

㈧在純鋁涂層的外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.16-0.19%，硼：0.4-0.6%，鉻：2.2-2.4%，鈦：4.1-4.5%，釩：0.5-1.1%，鈷：1.5-1.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：1.02-1.15%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：2.1-2.8%，余量為鐵。

上述技術(shù)方案的改進(jìn)是：所述步驟㈠中活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09%、Al：2.16%、Mn：2.14%、Sn：1.07%、Cr：0.04%、Ni：0.84%、Zn：1.35%、Zr：0.07%、Cu：0.78%、Mo：0.02%、Lu:0.06%、Ti：1.37%、Pd：0.04%、Eu：0.03%、Pt：0.19%、Au：0.37%、W：1.22%、Ce：0.02%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、碳化鎢:0.23%，余量為Fe。

上述技術(shù)方案的改進(jìn)是：所述步驟㈠中活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.15%、Al：2.83%、Mn：2.35%、Sn：1.15%、Cr：0.06%、Ni：0.96%、Zn：1.56%、Zr：0.16%、Cu：1.12%、Mo：0.09%、Lu:0.12%、Ti：1.52%、Pd：0.05%、Eu：0.05%、Pt：0.29%、Au：0.44%、W：1.48%、Ce：0.04%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、碳化鎢:0.27%，余量為Fe。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是：

（1）本發(fā)明的閥門用耐磨活塞桿由于原料中含有Zn、Ni和W，加強(qiáng)了活塞桿的耐熱和耐腐蝕性能；

（2）本發(fā)明的閥門用耐磨活塞桿由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，減輕了活塞桿的質(zhì)量，增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐腐蝕性能；

（3）由于高壓鑄造時由于液態(tài)金屬充填型腔速度高，流態(tài)不穩(wěn)定，故采用一般壓鑄法，鑄件易產(chǎn)生氣孔，不能進(jìn)行熱處理，本發(fā)明通過對活塞桿進(jìn)行鍛打處理，去除了鑄件的氣孔，使得毛培可以進(jìn)行熱處理，使得最終得到的活塞桿物理性能更好，更加耐用；

（4）本發(fā)明在對活塞桿進(jìn)行鍛打處理時，通過加熱鍛打-冷卻-加熱鍛打-冷卻的方式，進(jìn)行了兩次鍛打，去除鑄件的氣孔的效果更好，并且進(jìn)一步的提升了活塞桿的物理性能；

（5）本發(fā)明的閥門用耐磨活塞桿的加工工藝，通過熱處理工藝，可控制活塞桿向與縱向凹陷造成的表面裂紋，并可使活塞桿表面層產(chǎn)生與工作應(yīng)力相反的殘余應(yīng)力，受載時可抵消部分工作應(yīng)力，大大提高了活塞桿的耐疲勞性能，延長了活塞桿的使用壽命；

（6）通過鋅鎳合金鍍層、1Cr13涂層、純鋁涂層和耐磨金屬涂層的配合，進(jìn)一步提高了活塞桿的耐腐蝕性能的同時提高了活塞桿的耐磨性能，進(jìn)一步延長了活塞桿的使用壽命。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供了一種閥門用耐磨活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09%、Al：2.16%、Mn：2.14%、Sn：1.07%、Cr：0.04%、Ni：0.84%、Zn：1.35%、Zr：0.07%、Cu：0.78%、Mo：0.02%、Lu:0.06%、Ti：1.37%、Pd：0.04%、Eu：0.03%、Pt：0.19%、Au：0.37%、W：1.22%、Ce：0.02%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、碳化鎢:0.23%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉；

首先將活塞桿毛培加熱到750-770℃，鍛打30分鐘；

然后采用水冷以11-15℃/s的冷卻率將活塞桿水冷至室溫；

再將活塞桿毛培加熱到950-970℃，鍛打45分鐘；

再采用水冷以16-18℃/s的冷卻率將將活塞桿水冷至450-470℃，然后空冷至室溫；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為850-900℃，淬火后冷到290-310℃時,取出空冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為750-770℃，回火時間10-15分鐘，然后空冷至室溫；

㈥電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；

㈦在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為30±10μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±20μm；

C、預(yù)氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預(yù)氧化；

㈧在純鋁涂層的外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.16-0.19%，硼：0.4-0.6%，鉻：2.2-2.4%，鈦：4.1-4.5%，釩：0.5-1.1%，鈷：1.5-1.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：1.02-1.15%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：2.1-2.8%，余量為鐵。

實施例2

本實施例提供了一種閥門用耐磨活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.15%、Al：2.83%、Mn：2.35%、Sn：1.15%、Cr：0.06%、Ni：0.96%、Zn：1.56%、Zr：0.16%、Cu：1.12%、Mo：0.09%、Lu:0.12%、Ti：1.52%、Pd：0.05%、Eu：0.05%、Pt：0.29%、Au：0.44%、W：1.48%、Ce：0.04%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、碳化鎢:0.27%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉；

首先將活塞桿毛培加熱到750-770℃，鍛打30分鐘；

然后采用水冷以11-15℃/s的冷卻率將活塞桿水冷至室溫；

再將活塞桿毛培加熱到950-970℃，鍛打45分鐘；

再采用水冷以16-18℃/s的冷卻率將將活塞桿水冷至450-470℃，然后空冷至室溫；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為850-900℃，淬火后冷到290-310℃時,取出空冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為750-770℃，回火時間10-15分鐘，然后空冷至室溫；

㈥電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；

㈦在鋅鎳合金鍍層的表面進(jìn)行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為30±10μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為50±20μm；

C、預(yù)氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預(yù)氧化；

㈧在純鋁涂層的外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.16-0.19%，硼：0.4-0.6%，鉻：2.2-2.4%，鈦：4.1-4.5%，釩：0.5-1.1%，鈷：1.5-1.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：1.02-1.15%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：2.1-2.8%，余量為鐵。

本發(fā)明不局限于上述實施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。