[发明专利]一种三段式铜合金阀门锻件恒温加热炉

说明书

本发明公开了一种三段式铜合金阀门锻件恒温加热炉，包括呈整体结构的预热加热段、恒温加热段和保温加热段，各加热段内均设有加热炉膛和温度传感器，且分别通过控制器控制炉内温度，在加热炉膛的内壁设有耐火炉砖；加热炉膛的内壁设有若干根燃气喷管，燃气喷管在朝向加热炉膛的一侧安装有若干个火焰喷嘴，燃气喷管的进口端通过燃气输送管与燃气源连接，加热炉膛的中部安装有穿过加热炉膛的送料轨道，待加热棒料从送料轨道或送料管道一侧进入加热炉膛，经过所述燃气喷管上火焰喷嘴喷射的火焰对其进行加热，而后再沿着下出料板出料，耐火炉砖上开有检测孔，温度传感器安装在所述检测孔内，用于实时检测所述加热炉膛内部的温度。

技术领域

本发明涉及阀门生产技术领域，具体涉及阀门锻件加热炉技术领域，主要用铜合金阀门锻件加热设备。

背景技术

目前阀门的运用在很多领域起到关键的作用，由于铜阀门具有耐腐蚀性强，铜阀门运用广泛，但是铜阀门也存在缺陷，如：耐磨擦能力低，耐高温性能差，强度低，使用寿命短等，针对这些缺陷，本发明提出了一种用于阀门锻件铜合金材料及其处理工艺，用于克服现有铜合金阀门耐摩擦能力和耐高温能力度较低，使用寿命较短，强度较低，成本较高的问题。

在中国浙江沿海一带制造工业中，特别是管道五金生产行业，铜合金阀门通常采用红冲工艺进行处理，红冲工艺是通过改变加工方法来提高零部件的力学性能的有效方法之一，它像精锻加工那样将金属坯料加热后放在模具内成形，但是红冲除大型红冲件外一般都是一次性成形，而精锻一般为几次压力成形。红冲工艺与热挤压相比较，金属坯料同样需要加热，热挤压的模具与冷挤压的模具基本上相同，金属材料在模腔内的流动较为简单，成形的零件形状，大多数与冷挤压零件差不多，偏向较为简单形状的零件成形，而红冲模具的结构比热挤压模具要复杂，结构特点是冲压方式与型腔模的成形方式有机结合，它不仅能在压力机上挤压成型腔式挤压模，而且能一次性实行多方位的脱模动作，它在足够强大的压力下，迫使金属材料在模腔内通过复杂的流动，挤压成像型腔模(注射模)那样形状的复杂零部件。

红冲工艺的特点如下：1、它的成形基本上不受产品零件自身外部形状的限制；2、红冲生产使用普通压力机，投产容易，适宜中小型企业生产；3、生产效率高，适宜大批量生产；4、由于红冲模具采用抽心装置，压制出来的制件内部是空心的，不像锻压模加工出来的制件那样内部是实心的，而且一般小型红冲模的毛边厚度在0.5mm左右，而锻压模制件的毛边厚度一般在2mm以上，所以材料利用率要比锻压模高许多；5、红冲是一种少无切削的加工工艺，表面粗糙度接近模具，尺寸精度能达到6～7级，所以它的机械切削量很少；6、红冲件的力学性能好，因为红冲后的金属坯料经过加热、挤压、冷却，它的金属结构发生变化，消除了原来因铸造或拉拔而造成的缺陷，使制件内部晶体结构呈由内向外的线状，提高了红冲制件的力学性能；7、经红冲后的制件，金属内部晶粒得到了细化，增强了金属的致密度，提高了零件抗蚀能力；8、适用于各种有色或黑色的金属加工。

红冲法在生产铜合金制件时，通常在高温条件下进行，并需要在模具上选配合理的润滑剂以减少由摩擦而引起的各种不利因素，使红冲制件能够顺利出模，但是红冲制件在出模时极易将润滑剂带出而需要再进行额外的清洁处理，费时费力。另外在阀门零部件加工、组装过程中不可避免地沾上油等污物，在装配前也必须要进行清洗、清理。

而且铜合金阀门在经过成型处理后，需要进行热处理，热处理的方式有再结晶退火和低温去应力退火两种方式，上述的两种退火过程均在开放式的环境下进行，大量的热能白白消耗在空气中。而且在上述的退火过程中，铜合金表面易出现氧化皮，需要再采用抛丸、喷砂和酸洗等方式去除表面氧化皮，但是上述去除氧化皮的方法均存在着明显缺陷，如抛丸和喷砂能耗大、不节能且成本较高，酸洗工艺则易对环境造成严重污染。如上马环保项目，则制造企业成本很高。

在现有技术中锻件的加热炉大多是采用电加热炉，使用电加热时，传感器采集的温度是炉膛内的温度，不是采集的元件的温度，温度不准确，而采用火焰加热时，由于火焰的内焰，外延等位置温度不同，因此容易产生过热，易丧失失黄铜的物理性能。

发明内容