[发明专利]一种室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺

说明书

本发明属于阀盖铸造领域，特别涉及一种室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺，所述成型工艺包括如下步骤：砂芯设计、砂芯生产、阀盖生产、覆熔工艺、粗加工、精加工。为了克服现有技术的阀盖生产效率慢，另外，室内消火栓、旋转栓的阀盖在水压的冲击力、水的腐蚀下，容易生锈和断裂的不足，本发明通过制造砂芯，砂芯与阀盖铸造工艺相结合，使得阀盖螺栓孔直接成型，大大提高了生产效率，另外，阀盖外表面通过同步送粉法、激光熔覆工艺，使得钴基粉末、37%ZrO₂+63%Ni粉末熔覆于阀盖外表面，依次形成中间层和熔覆层，使得阀盖具有高硬度、防锈、耐磨、防腐蚀的效果。

技术领域

本发明属于阀盖铸造领域，特别涉及一种室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺。

背景技术

目前的阀盖螺栓孔都是靠机械加工得到，先利用铸造的工艺铸造出阀盖，然后在阀盖的上表面利用钻床或其他机器直接冲压个螺栓孔出来，这样的铸造工艺，生产效率慢，且导致螺栓孔壁厚不均匀，则需要多次粗加工、精加工，导致了阀盖生产效率大大降低，另外，室内消火栓、旋转栓的阀盖在水压的冲击力、水的腐蚀下，容易生锈和断裂，因此亟需研发一种生产效率高，且生产的阀盖具有高硬度、不易生锈腐蚀的室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺，通过制造砂芯，砂芯与阀盖铸造工艺相结合，使得阀盖螺栓孔直接成型，大大提高了生产效率，另外，阀盖外表面通过同步送粉法、激光熔覆工艺，使得钴基粉末、37%ZrO₂+63%Ni粉末熔覆于阀盖外表面，依次形成中间层和熔覆层，使得阀盖具有高硬度、防锈、耐磨、防腐蚀的效果。

（二）技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种室内消火栓、旋转栓的阀盖一体成型工艺，所述成型工艺包括如下步骤：

i.砂芯设计：根据所需室内消火栓、旋转栓的阀盖设计图纸，得知室内消火栓、旋转栓的阀盖中螺栓孔尺寸大小，用三维软设计出与螺栓孔能够间隙配合的砂芯模型，利用CAE分析软件对砂芯进行分析从而设计砂芯模具，从而制造出相应的砂芯模具；

ii. 砂芯生产：利用射芯机将砂芯原料射入模具内进行生产，砂芯生产完毕；

iii. 阀盖生产：将砂芯放入阀盖生产模具正中心，此时，金属原液注入阀盖生产模具中，直至阀盖成型，冷却，取出，将砂芯敲碎得到半成品阀盖；

iv. 覆熔工艺：对半成品阀盖外表面进行清理，即灰尘、杂质的处理，接着，对半成品阀盖进行预热，预热温度为100℃-150℃，此时，利用同步送粉法、激光熔覆的方式将钴基粉末熔覆于半成品阀盖外表面，形成中间层，最后，再对半成品阀盖预热至200℃-250℃，再利用同步送粉法、激光熔覆的方式将37%ZrO₂+63%Ni粉末熔覆于中间层外表面，形成熔覆层，自然冷却20min-30min，得阀盖；

v.粗加工、精加工：将覆熔工艺完成的阀盖进行粗加工、精加工，最后测量螺栓孔的孔径及壁厚，测量结果准确，则制得成品阀盖。

进一步的，所述步骤（i）中，砂芯模型与螺栓孔的间隙量为≤0.5mm。

进一步的，所述步骤（ii）中砂芯原料由铸造砂、树脂粘接剂组成。

进一步的，所述螺栓孔内表面粗糙度为Ra2.5-Ra3.5。

进一步的，所述步骤（iv）中，中间层的熔覆工艺的参数为：激光功率为1400-2500W，保护气流量1000-1200L/h，扫描速度4-10mm/s，光斑直径15mm。

进一步的，所述步骤（iv）中，熔覆层的熔覆工艺的参数为：激光功率为2700-4000W，保护气流量1000-1200L/h，扫描速度2-10mm/s，光斑直径20mm。