阀门与其它机械制造工艺相比,有如下特点:①阀门制造工艺及检验工艺比较复杂阀门的铸件毛坯是结构叫复杂的薄壁壳体件。其铸件要求表面光洁、铸字清晰,特别是要有致密的缺陷。为了满足上述要求,阀门铸造时应采取一系列工艺措施,如选用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型时应分层打实以保证砂型硬度,采用合理的浇帽口系统及严格控制浇注速度和温度等。由于技术要求较高,阀门毛坯的铸造工艺远较一般铸件复杂。此外,阀门毛坯除检查尺寸,位置精度及外观外,有的还作力学性能、耐腐蚀性能及无损探伤等多种检验,故阀门的检验工艺也较复杂。②阀门机械加工难度大由于阀门各类繁多,除各种铸铁、碳素钢外,其大部分高强、耐腐蚀和高硬材料的切削性能都很差,很难使零件达到规定的加工精度和表面粗糙度。而阀门的几何型状精度和表面粗糙度的要求很高,因此较增加了机械加工难度。 同时,阀门材料的切削性能差,又给阀门的加工方法、刀具材料、切削用量、工艺装备等方面带来了很多新的问题。③阀门零件在机床上安装比较困难由于阀门的结构、形状比较复杂,有些阀门零件属壁薄、细长件,刚性差。在机床上加工时,定位和装夹都比较困难,因此往往需要复杂的夹具。有时定位基面的精度较低,表面粗糙度较高,有时甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高,故得难保证阀门加工质量。因此,为满足工艺上的需要,往往须提高阀门定位基面的精度和降低表面粗糙度,或在非加工表面上加工出定位基面,这就增加了的复杂性。
黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。
主要性能编辑
室温组织
普通黄铜是铜锌二元合金,其含锌量变化范围较大,因此其室温组织也有很大不同。根据Cu-Zn二元状态图(图6),黄铜的室温组织有三种:含锌量在35%以下的黄铜,室温下的显微组织由单相的α固溶体组成,称为α黄铜;含锌量在36%~46%范围内的黄铜,室温下的显微组织由(α+β)两相组成,称为(α+β)黄铜(两相黄铜);含锌量**过46%~50%的黄铜,室温下的显微组织仅由β相组成,称为β黄铜。
压力加工性能
α单相黄铜(从H96至H65)具有良好的塑性,能承受冷热加工,但α单相黄铜在锻造等热加工时易出现中温脆性,其具体温度范围随含Zn量不同而有所变化,一般在200~700℃之间。因此,热加工时温度应**700℃。单相α黄铜中温脆性区产生的原因主要是在Cu-Zn合金系α相区内存在着Cu3Zn和Cu9Zn两个有序化合物,在中低温加热时发生有序转变,使合金变脆;另外,合金中存在微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶薄膜分布在晶界上,热加工时产生晶间破裂。实践表明,加入微量的铈可以有效地消除中温脆性。
两相黄铜(从H63至H59),合金组织中除了具有塑性良好的α相外,还出现了由电子化合物CuZn为基的β固溶体。β相在高温下具有很高的塑性,而低温下的β′相(有序固溶体)性质硬脆。故(α+β)黄铜应在热态下进行锻造。含锌量大于46%~50%的β黄铜因性能硬脆,不能进行压力加工。
力学性能
黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄
黄铜
黄铜
铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性较大的r相(以Cu5Zn8化合物为基的固溶体),强度急剧降低。(α+β)黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量**过45%的铜锌合金无实用**。
普通黄铜的用途较为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂的冲制品、小五金件等。随着锌含量的增加从H63到H59,它们均能很好地承受热态加工,多用于机械及电器的各种零件、冲压件及乐器等处。
为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等,在铜-锌合金中加入少量(一般为1%~2%,少数达3%~4%,较个别的达5%~6%)锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素,构成三元、四元、甚至五元合金,即为复杂黄铜,亦称特殊黄铜。
锌当量系数
复杂黄铜的组织,可根据黄铜中加入元素的“锌当量系数”来推算。因为在铜锌合金中加入少量其他合金元素,通常只是使Cu-Zn状态图中的α/(α+β)相区向左或向右移动。所以特殊黄铜的组织,通常相当于普通黄铜中增加或减少了锌含量的组织。例如,在Cu-Zn合金中加入1%硅后的组织,即相当于在Cu-Zn合金中增加10%锌的合金组织。所以硅的“锌当量”为10。硅的“锌当量系数”,使Cu-Zn系中的α/(α+β)相界显着移向铜侧,即强烈缩小α相区。镍的“锌当量系数”为负值,即扩大α相区。
特殊黄铜中的α相及β相是多元复杂固溶体,其强化效果较大,而普通黄铜中的α及β相是简单的Cu-Zn固溶体,其强化效果较低。虽然锌当量相当,多元固溶体与简单二元固溶体的性质是不一样的。所以,少量多元强化是提高合金性能的一种途径。
工艺流程编辑
产品设计
模具制作
阀门铸造、锻造
(1)翻砂铸造:阀门领域早的生产模式,因为采用浇铸式没有足够的压力导致此种工艺生产的阀门容易产生砂眼导致产品泄露诱发一系列问题。
(2)热锻压锻造:经锻压成型的阀体不会有沙眼、外观较加精美。
抛砂处理
金工加工
配件组装
产品试压
包装封存
黄铜鉴别:(1)把黄铜投入装有稀盐酸(或稀硫酸)的容器,表面出现气泡的就是黄铜。(2)把黄铜投入装有硫酸亚铁溶液的容器,过一段时间,使试剂颜色出现变化的,就是黄铜。2、小知识:黄铜(1)定义:黄铜是铜锌合金,具有铜和锌两者的化学特性。由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。(2)要分辨黄铜的三种方法,只需要找出三种能够与锌产生化学反应的试剂即可:例如硫酸亚铁、稀盐酸、稀硫酸.(3)黄铜纯度测量测量黄铜的纯度可以用阿基米德原理测量,测量出样品的体积和质量,再根据铜的密度和锌的密度计算可以得出黄铜中所含铜的比例。(4)主要分类:普通黄铜、特殊黄铜(在普通黄铜中加入其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常加入的元素有铅、锡、 铝等,相应地可称为铅黄铜 、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的目的。主要是提高抗拉强度改善工艺性。)主要分类1、铅黄铜铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性很低,故只能进行冷变形或热挤压。(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。2、锡黄铜黄铜中加入锡,可明显提高合金的耐热性,特别是提高抗海水腐蚀的能力,故锡黄铜有“海军黄铜”之称。常用的锡黄铜有HSn70-1,HSn62-1,HSn60-1等。前者是α合金,具有较高的塑性,可进行冷、热压力加工。后两种牌号的合金具有(α+β)两相组织,并常出现少量的r相,室温塑性不高,只能在热态下变形。3、锰黄铜锰在固态黄铜中有较大的溶解度。黄铜中加入1%~4%的锰,可显着提高合金的强度和耐蚀性,而不降低其塑性。锰黄铜具有(α+β)组织,常用的有HMn58-2,冷、热态下的压力加工性能相当好。
泰州龙润船舶附件制造有限公司建立于1995年,是专业从事各牌号铜合金阀门的铸造企业。产品涵盖各类船用高、中、低压阀门及管系附件。公司占地面积10000平方米,其中建筑面积8000平方米,公司固定资产1000余万元。公司拥有各类生产设备30余套,员工100余人, 其中,上层技术管理人员5人,具有年产量500余吨产品的生产能力,为了增强公司的检测能力,提高产品质量,公司从1 998年起建立了现代化实验室,拥有智能光谱分析仪、实验机、布氏硬度计检测设备,可满足从原材料到成品的全过程质量检测。 公司的质量方针是以质量求生存,以信誉求发展,聘请了专业人才对公司进行管理,顺利**了IS09001质量体系证书,为了保证客户的利益,公司在质量管理和保密上投入了很大的人力和财力,从质量技术协议的签订到质量策划再到检验计划的编制及实施都落实到具体责任人。公司坚持走上层路线,现主要客户包括武昌船舶重工集团有限公司、常州汇丰、上海沪东和江苏振华等多个大型**企业。公司始终坚持诚信为本,用高品质的产品和服务来答谢每一位客户。