[发明专利]一种铜合金阀门锻件的生产工艺及生产设备

权利要求书

1.一种铜合金阀门锻件的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下工艺步骤：

S1：锯切下料：根据阀门的尺寸大小将整根铜合金棒切割成若干个小段；

S2：坯料加热：将切割下来的小段铜合金棒进行加热，加热炉的温度达到始锻温度720℃后出炉；

S3：热锻红冲：将加热出炉后的小段铜合金棒放入到红冲模具中进行热锻红冲，一次性制成阀门锻件，且红冲模具中具有能够使得阀门锻件容易出模的润滑剂；

S4：退火：将红冲后的阀门锻件在24h以内放入到封闭式的热处理炉内，将热处理炉抽真空后，再通入惰性气体并进行加热退火，惰性气体持续性通入，且惰性气体对阀门锻件的每平方厘米的表面具有8kg～10kg的冲刷压力；

S5：保温；

S6：随炉冷却；

S7：出炉。

2.如权利要求1所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，在所述锯切下料工艺之前先将铜合金冶炼制成铜合金棒，铜合金冶炼制成铜合金棒的具体步骤是；

S1：在电弧炉冶炼过程中，先将炉温升至600～700℃后加入铜合金材料；

S2：经过LF炉精炼，精炼温度为1650～1660℃，成份微调，时间在2～3h，全程吹氮气搅拌，使化学成份达到组分要求；

S3：用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1550～1580℃，真空度51～53帕，抽气时间在3～5h；

S4：在1485～1510℃的温度下进行氩气保护模铸成铜合金棒，凝固温度降至580～600℃后，保温时间为48～55h，最后空冷至室温；

S5：将铜合金棒进行第一次热处理：将部件加热到530～540℃，保温30～45min，然后用水冷以12～15℃/s的速度冷却到室温，然后再加热到860～880℃，用油冷以8～10℃/s的冷却至室温；

S6：将铜合金棒进行第二次热处理，将部件加热到900～920℃，保温5～8h，然后风冷以10～12℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，检验尺寸。

3.如权利要求2所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，所述铜合金材料的化学成分的质量百分比为：C：0.55～0.58％，Mn：0.33～0.36％，Cr：2.25～2.45％，Ni：4.35～4.55％，Mo：0.52～0.55％，W：0.38～0.40％，V：0.12～0.15％，Nb：0.11～0.13％，Zn：22.3～22.5％，Al：1～2％，Mg：2～5％，Sn：1～3％，Ba：0.5～1.5％，Ti：0.5～2.3％，Zr：1.3～3.4％，Si：0.4～0.7％，Sb：0.3～0.4％，Pb：0.01～0.02％，Fe：0.03～0.04％，Bi：0.01～0.02％，Ce：0.05～0.06％，助剂：0.25～0.28％，其余为Cu和微量杂质；

所述助剂中，按重量百分比包含以下组分：Pu：14.56～14.58％，Pr：21.3～21.5％，Gd：3.88～3.90％，Ac：7～9％，Nd：5.8～6.0％，Sm：11～13％，Ce：15～17％，Lu：13～15％，余量为La。

4.如权利要求1所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中的加热炉为能实现自动输送、通过温度传感器自动控制加热温度和保温时间的半封闭式燃气加热炉。

5.如权利要求1所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，所述步骤S3的红冲过程在小段铜合金棒进入终锻温度650℃前完成。

6.如权利要求1所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，所述步骤S4中热处理炉抽真空至0.08～0.09Pa，所述步骤S10中退火为在270～400℃下进行的低温去应力退火或在600～700℃下的再结晶退火。

7.如权利要求1所述的铜合金阀门的生产工艺，其特征在于，所述步骤S5中的保温温度为270～400℃，保温时间为1～2h，所述步骤S11中的保温过程中，停止通入惰性气体。