本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的加工工藝，屬于閥門驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

部分回轉(zhuǎn)閥門電動(dòng)執(zhí)行器，又叫部分回轉(zhuǎn)閥門電動(dòng)裝置，簡稱Q型電裝，是一種控制閥門及其類似設(shè)備實(shí)現(xiàn)開啟、關(guān)閉或調(diào)節(jié)控制的驅(qū)動(dòng)設(shè)備；廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、食品、造紙、制藥、水廠和污水處理等行業(yè)，適用于蝶閥、球閥、旋塞閥、等作90°回轉(zhuǎn)的閥門及其類似設(shè)備；如果加支架可以作為角行程電動(dòng)執(zhí)行器使用，如用于風(fēng)門，擋板門，煙氣擋板門及其類似設(shè)備。

活塞桿是部分回轉(zhuǎn)閥門電動(dòng)執(zhí)行器的重要零件之一，活塞桿質(zhì)量的好差對于部分回轉(zhuǎn)閥門的穩(wěn)定工作和使用壽命具有很大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種強(qiáng)度高并且耐腐蝕性能好的回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09-0.15%、Al：3.54-4.53%、Mn：1.21-1.42%、Sn：0.81-1.27%、Cr：0.13-0.16%、Ni：1.33-1.56%、Zn：1.25-1.66%、Zr：0.25-0.46%、Cu：1.15-1.36%、Mo：0.05-0.11%、Re：0.02-0.05%、Lu:0.03-0.12%、Ti：1.02-1.05%、Pd：0.03-0.05%、Eu：0.02-0.06%、Pt：0.15-0.19%、Au：0.16-0.18%、W：1.11-1.18%、Nd：0.01-0.03%、Ce：0.04-0.07%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、氧化鎂：0.28-0.36％、碳化鎢:0.31-0.47%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉，鍛打溫度為950-1070℃；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為950-1000℃，淬火后冷到290-310℃時(shí),取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的活塞桿放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為850-890℃，加熱10分鐘后停止加熱，使活塞桿在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-710℃保溫15分鐘，將活塞桿取出進(jìn)行冷卻，先采用水冷以18-22℃/s的冷卻速率將活塞桿水冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為650-670℃，回火時(shí)間12-18分鐘，然后空冷至室溫；

㈥超聲波清洗：將活塞桿置于濃度為15%～20%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是17KHZ～27MHZ和8～15W/cm²；

㈦電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；

㈧在鋅鎳合金鍍層外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.12-0.15%，硼：0.1-0.3%，鉻：3.2-3.4%，鈦：3.2-3.5%，釩：1.5-1.8%，鈷：2.5-2.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：0.12-0.14%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：1.1-1.8%，余量為鐵；

涂覆耐磨金屬涂層按以下步驟進(jìn)行：

步驟（1）：將碳、硼、鉻、鈦、釩、鈷、鈮、鈣、鋇和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至620-630℃后，保溫1-3小時(shí)，然后將溫度升至1350-1360℃，放入鎢、鋅、釤、釹、钷、銪、釓、鋁元素，攪拌均勻，保溫3-5小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟（2）：將熔煉爐中原料的溫度增加至1420-1430℃，保溫6-10h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?20-640℃；然后水冷以18-21℃/s的速度冷卻至450-460℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520-550℃，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，粉碎，過100目篩，得粉末顆粒A；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒A噴涂至回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的鋅鎳合金鍍層外表面，厚度為1-3mm，然后以15-20℃/min的速度加熱至750-770℃，保溫1-2小時(shí)，再將溫度以11-13℃/min的速度風(fēng)冷至220-250℃，保溫1-2小時(shí)，空冷至室溫即可。

上述技術(shù)方案的改進(jìn)是：所述步驟㈠中活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09%、Al：3.56%、Mn：1.23%、Sn：0.85%、Cr：0.16%、Ni：1.35%、Zn：1.26%、Zr：0.28%、Cu：1.17%、Mo：0.06%、Re：0.03%、Lu:0.05%、Ti：1.04%、Pd：0.03%、Eu：0.04%、Pt：0.16%、Au：0.17%、W：1.12%、Nd：0.02%、Ce：0.05%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、氧化鎂：0.29％、碳化鎢:0.34%，余量為Fe。

上述技術(shù)方案的改進(jìn)是：所述步驟㈠中活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.15%、Al：4.53%、Mn：1.37%、Sn：1.21%、Cr：0.15%、Ni：1.52%、Zn：1.63%、Zr：0.41%、Cu：1.32%、Mo：0.08%、Re：0.04%、Lu:0.09%、Ti：1.05%、Pd：0.04%、Eu：0.05%、Pt：0.17%、Au：0.18%、W：1.18%、Nd：0.02%、Ce：0.05%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、氧化鎂：0.36％、碳化鎢:0.47%，余量為Fe。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是：

（1）本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿由于原料中含有Zn、Ni和W，加強(qiáng)了活塞桿的耐熱和耐腐蝕性能；

（2）本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，減輕了活塞桿的質(zhì)量，增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐腐蝕性能；

（3）本發(fā)明的回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的加工工藝，通過熱處理工藝，可控制活塞桿向與縱向凹陷造成的表面裂紋，并可使活塞桿表面層產(chǎn)生與工作應(yīng)力相反的殘余應(yīng)力，受載時(shí)可抵消部分工作應(yīng)力，大大提高了活塞桿的耐疲勞性能，延長了活塞桿的使用壽命

（4）由于高壓鑄造時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高，流態(tài)不穩(wěn)定，故采用一般壓鑄法，鑄件易產(chǎn)生氣孔，不能進(jìn)行熱處理，本發(fā)明通過對活塞桿進(jìn)行鍛打處理，去除了鑄件的氣孔，使得毛培可以進(jìn)行熱處理，使得最終得到的活塞桿物理性能更好，更加耐用；

（5）通過鋅鎳合金鍍層和耐磨金屬涂層的配合，在提高了活塞桿的耐腐蝕性能的同時(shí)提高了活塞桿的耐磨性能，進(jìn)一步延長了活塞桿的使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.09%、Al：3.56%、Mn：1.23%、Sn：0.85%、Cr：0.16%、Ni：1.35%、Zn：1.26%、Zr：0.28%、Cu：1.17%、Mo：0.06%、Re：0.03%、Lu:0.05%、Ti：1.04%、Pd：0.03%、Eu：0.04%、Pt：0.16%、Au：0.17%、W：1.12%、Nd：0.02%、Ce：0.05%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、氧化鎂：0.29％、碳化鎢:0.34%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉，鍛打溫度為950-1070℃；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為950-1000℃，淬火后冷到290-310℃時(shí),取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的活塞桿放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為850-890℃，加熱10分鐘后停止加熱，使活塞桿在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-710℃保溫15分鐘，將活塞桿取出進(jìn)行冷卻，先采用水冷以18-22℃/s的冷卻速率將活塞桿水冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為650-670℃，回火時(shí)間12-18分鐘，然后空冷至室溫；

㈥超聲波清洗：將活塞桿置于濃度為15%～20%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是17KHZ～27MHZ和8～15W/cm²；

㈦電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；；

㈧在鋅鎳合金鍍層外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.12-0.15%，硼：0.1-0.3%，鉻：3.2-3.4%，鈦：3.2-3.5%，釩：1.5-1.8%，鈷：2.5-2.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：0.12-0.14%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：1.1-1.8%，余量為鐵；

涂覆耐磨金屬涂層按以下步驟進(jìn)行：

步驟（1）：將碳、硼、鉻、鈦、釩、鈷、鈮、鈣、鋇和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至620-630℃后，保溫1-3小時(shí)，然后將溫度升至1350-1360℃，放入鎢、鋅、釤、釹、钷、銪、釓、鋁元素，攪拌均勻，保溫3-5小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟（2）：將熔煉爐中原料的溫度增加至1420-1430℃，保溫6-10h，全程吹氮?dú)鈹嚢瑁缓髮囟冉抵翞?20-640℃；然后水冷以18-21℃/s的速度冷卻至450-460℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520-550℃，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，粉碎，過100目篩，得粉末顆粒A；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒A噴涂至回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的鋅鎳合金鍍層外表面，厚度為1-3mm，然后以15-20℃/min的速度加熱至750-770℃，保溫1-2小時(shí)，再將溫度以11-13℃/min的速度風(fēng)冷至220-250℃，保溫1-2小時(shí)，空冷至室溫即可。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供了一種回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述活塞桿中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.15%、Al：4.53%、Mn：1.37%、Sn：1.21%、Cr：0.15%、Ni：1.52%、Zn：1.63%、Zr：0.41%、Cu：1.32%、Mo：0.08%、Re：0.04%、Lu:0.09%、Ti：1.05%、Pd：0.04%、Eu：0.05%、Pt：0.17%、Au：0.18%、W：1.18%、Nd：0.02%、Ce：0.05%、S：≤0.020%、P：≤0.020%、氧化鎂：0.36％、碳化鎢:0.47%，余量為Fe；

㈡高壓鑄造：通過高壓鑄造制出活塞桿毛培；

㈢鍛打：利用鍛打的方式將活塞桿毛培鍛打精煉，鍛打溫度為950-1070℃；

㈣車加工：通過車床將毛培車成預(yù)定規(guī)格的活塞桿；

㈤熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將活塞桿放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為950-1000℃，淬火后冷到290-310℃時(shí),取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的活塞桿放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為850-890℃，加熱10分鐘后停止加熱，使活塞桿在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-710℃保溫15分鐘，將活塞桿取出進(jìn)行冷卻，先采用水冷以18-22℃/s的冷卻速率將活塞桿水冷至室溫；

回火：將加熱后的活塞桿放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為650-670℃，回火時(shí)間12-18分鐘，然后空冷至室溫；

㈥超聲波清洗：將活塞桿置于濃度為15%～20%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是17KHZ～27MHZ和8～15W/cm²；

㈦電鍍：在活塞桿表面通過電鍍鋅鎳合金鍍層，鋅鎳合金鍍層厚度為60±20μm；

㈧在鋅鎳合金鍍層外表面涂覆耐磨金屬涂層，所述耐磨金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.12-0.15%，硼：0.1-0.3%，鉻：3.2-3.4%，鈦：3.2-3.5%，釩：1.5-1.8%，鈷：2.5-2.8%，鈮：0.2-0.5%，鈣：1.42-1.46%，鋇：0.21-0.24%，鎢：0.12-0.14%，鋅：1.2-1.5%，釤：3.5-3.8%，釹：2.2-2.7%，钷：0.32-0.35%，銪：0.22-0.24%，釓：5.2-5.5%，鋁：1.1-1.8%，余量為鐵；

涂覆耐磨金屬涂層按以下步驟進(jìn)行：

步驟（1）：將碳、硼、鉻、鈦、釩、鈷、鈮、鈣、鋇和鐵元素放入熔煉爐中，然后將爐溫升至620-630℃后，保溫1-3小時(shí)，然后將溫度升至1350-1360℃，放入鎢、鋅、釤、釹、钷、銪、釓、鋁元素，攪拌均勻，保溫3-5小時(shí)，然后空冷至室溫；

步驟（2）：將熔煉爐中原料的溫度增加至1420-1430℃，保溫6-10h，全程吹氮?dú)鈹嚢?，然后將溫度降至?20-640℃；然后水冷以18-21℃/s的速度冷卻至450-460℃，然后空冷至室溫；

步驟（3）：將步驟（2）得到的金屬放入球磨機(jī)中，將溫度增加至520-550℃，然后啟動(dòng)球磨機(jī)磨粉，粉碎，過100目篩，得粉末顆粒A；

步驟（4）：將步驟（3）中的粉末顆粒A噴涂至回轉(zhuǎn)閥門用活塞桿的鋅鎳合金鍍層外表面，厚度為1-3mm，然后以15-20℃/min的速度加熱至750-770℃，保溫1-2小時(shí)，再將溫度以11-13℃/min的速度風(fēng)冷至220-250℃，保溫1-2小時(shí)，空冷至室溫即可。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。