[发明专利]一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片及其制备工艺

说明书

本发明提供一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片及其制备工艺，以耐热奥氏体不锈钢为基材，经中频炉冶炼、铸造、锻造、热处理、表面处理、成型等过程加工而成，所述耐热奥氏体不锈钢包括如下元素组分及其质量百分比：C≤0.02%、Si≤0.5%、Mn≤7.5%、P≤0.04%、S≤0.02%、Cu≤0.75%、Ti≤1.4%、Ni 14%‑16%，Cr 15%‑20%、Mo 3.5%‑5%、N 0.10%‑0.25%、余量为Fe。本发明的产品具有优异的耐高温、耐磨损、抗疲劳及基体强度。

技术领域

本发明涉及机械零部件制造技术领域，具体涉及一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片及其制备工艺。

背景技术

排气阀在压缩机内是一个重要的部件，对压缩机工作的稳定性，压缩效果以及使用寿命都起着至关重要的作用，现在空压机上排气阀及排气阀片选材基本为不锈钢、铝基合金、聚氨酯、四氟乙烯等等，以上这些材料在不同工况中起到不同的作用。然而在一种高温工况使用的压缩机（火电等工况），其工作温度基本在320℃-520℃之间，长期在高温和高压的工况环境下，铝基合金、聚氨酯、四氟乙烯材质阀片均不适合，而不锈钢材质的阀片随着使用频次增多，也会使阀片磨损或疲劳破损，很容易损坏，导致压缩机工作不稳定，降低压缩机的使用寿命，以至于我国整个高温工况的压缩机领域发展受阻，很难得到发展。因此，急需一种新型的耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片以满足市场需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片及其制备工艺，采用耐热奥氏体不锈钢为基础材料，经中频炉冶炼、铸造、锻造、热处理、表面处理、成型等过程加工而成，产品具有优异的耐高温、耐磨损、抗疲劳及基体强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片，以耐热奥氏体不锈钢为基础材料加工而成，所述耐热奥氏体不锈钢包括如下元素组分及其质量百分比：C≤0.02%、Si≤0.5%、Mn≤7.5%、P≤0.04%、S≤0.02%、Cu≤0.75%、Ti≤1.4%、Ni 14%-16%，Cr 15%-20%、Mo 3.5%-5%、N0.10%-0.25%、余量为Fe。

一种耐高温、抗腐蚀的压缩机排气阀片制备工艺，包括如下步骤：

1）中频炉冶炼：

将铁棒及其他贵金属元素放入中频炉中冶炼，脱氧出渣，然后取样化验；

根据化验的结果，为中频炉中添加缺少的贵金属，调整钢液中的各项元素，待各项元素指标符合要求后，再次脱氧出渣，将温度降至1500-1550℃，并保温2-3min；

2）铸造：

将已经焙烧透的圆柱形陶瓷模范从焙烧炉中取出（陶瓷模范外型根据气阀口径而定，其模范内径比所有气阀通径≤0.5cm，模范高度是最终成型阀片高度的5倍），将中频炉中钢液浇铸至圆柱形模范中，并给浇口处盖耐火砂冷却，冷却后，除去陶瓷模范，取出钢柱待用；

3）锻造：

将铸造的钢柱工件置入铸造炉内加热，进行锻造；

第一火出坯，从炉内取出工件将其用上下平砧镦粗，镦粗比为1.3，再采用上平板、上平台和上下平砧经过宽砧强压锻造法，保证每次压下量≥120%；

第二火成型，在模具中将工件法兰端料镦粗，再将法兰端料用上砧子平整，操作机上安装专用夹具夹持模具小端滚圆法兰，这样反复平整、滚圆，成形法兰至锻件尺寸符合规定后，在模具中取出锻坯；

第三火造型，将取出的锻坯放入炉内加热，温度控制在1060 -1080℃，保温10-30min，然后取出放入造型模具上，采用操作机上安装的专用挤压头，挤压法兰，并使其法兰形成阀片坯型，完成锻造造型；