高强度抗冲击污水排气阀阀体铸造

　　今天为大家介绍的污水处理技术是——高强度抗冲击污水排气阀阀体铸造

　　高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法，包括以下步骤：(1)配制浇注液，其中浇注液的化学成分重量百分比如下：C：0.22%‑0.26%，Si：0.25%‑0.45%，Mn：0.60%‑0.80%，Sn：0.15%‑0.25%，Li：0.10%‑0.15%，Zr：0.40%‑0.60%，Mg：0.10%‑0.15%，P≤0.03%，S≤0.02%，余量为Fe，(2)配制铸渗涂料，(3)浇注阀体，(4)热处理以及精整。通过本发明铸造方法得到的排气阀阀体，表面形成稳定的铸渗复合层，且具有高强度抗冲击性能，成品率高，质量稳定、外观质量以及使用性能好、使用寿命长，适用于污水排气阀使用。

　　权利要求书

　　1.一种高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

　　(1)配制浇注液，所述浇注液的化学成分重量百分比如下：C：0.22%-0.26%，Si：0.25%-0.45%，Mn：0.60%-0.80%，Sn：0.15%-0.25%，Li：0.10%-0.15%，Zr：0.40%-0.60%，Mg：0.10%-0.15%，P≤0.03%，S≤0.02%，余量为Fe，将各原料在中频感应电炉中于1580-1620℃熔炼，调整化学成分后即得浇注液;

　　(2)配制铸渗涂料，所述铸渗涂料由下列重量份的原料制成：200-300目铜钴铁粉40-50，200-300目水镁石纤维5-10，聚乙烯醇0.5-1，虫胶0.1-0.2，丙烯酸0.1-0.2，过硫酸铵0.01-0.015，硅酸锂2-4，氟化钠1-2，聚酰胺蜡微粉0.3-0.5，碳纳米管1-2，硅烷偶联剂KH-550 0.5-1;所述铸渗涂料的制备方法是先将碳纳米管、虫胶和硅烷偶联剂KH-550加入适量乙醇中搅拌分散均匀，然后加入铜钴铁粉、水镁石纤维搅拌1-2h，干燥除去乙醇后100-120℃处理0.5-1h，得A组分;先将聚乙烯醇加入适量水中85-95℃溶解完全，然后加入丙烯酸和过硫酸铵60-70℃搅拌2-4h，冷却后得B组分;将A组分、B组分与其余原料混合研磨均匀，即得铸渗涂料;

　　(3)浇注阀体，先将砂芯于220-240℃烘干处理4-6h，然后将铸渗涂料均匀涂覆在砂芯表面，涂覆厚度为1.5-2.5mm，再于160-180℃处理1-2h，然后合箱，再将浇注液于1520-1560℃条件下浇注，以20-30℃/小时冷却至室温，然后进行精整;

　　(4)热处理，将步骤(3)处理后的阀体于200-300℃保温处理2-4h，然后以60-80℃/小时缓慢升温至800-850℃保温处理6-8h，再以30-50℃/小时缓慢降温至600-650℃保温处理4-6h，比较后以50-60℃/小时缓慢降至室温，再次精整后得到成品。

　　说明书

　　一种高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法

　　技术领域

　　本发明涉及阀门铸造技术领域，尤其涉及一种高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法。

　　背景技术

　　阀门是流动物料输送和控制的重要部件，在使用中，除了要满足温度、压力等技术指标的要求外，还要适应不同性质物料的不同需要，如腐蚀、磨损、粘附等。同时，阀门的密封性能和使用寿命也是十分重要的技术指标。

　　铸渗法是将合金粉等原料调成涂料涂刷在铸型表面，浇注时基体金属液浸透涂料毛细孔隙，依靠金属液热量使合金粉末熔解、熔化，与基体金属融合为一体，从而在铸件表面形成具有良好性能的表面复合层。铸渗技术在提升铸件性能的同时，具有不需要专用设备、工艺简单、生产周期短、成本低廉的优点。但是，由于铸渗技术容易发生气孔、夹渣及表面复合层厚度不均等问题，在实际应用于阀体生产时导致铸造缺陷，影响阀体的外观质量及使用寿命。文献《铸渗法提高铸钢阀门耐磨性的研究》使用铸渗工艺制得耐冲刷性能好的阀门，提高了阀门的使用寿命，但其同时也指出，铸渗层质量稳定性差的问题仍然存在，还有待进一步改进。因此，选择合适加工温度、合适的基材及铸渗涂料、优化铸造方法，改善铸渗工艺复合阀体铸件的质量稳定性至关重要。

　　发明内容

　　本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种质量稳定、外观质量以及使用性能好、使用寿命长的高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法。

　　本发明是通过以下技术方案实现的：

　　一种高强度抗冲击污水排气阀阀体的铸造方法，包括以下步骤：

　　(1)配制浇注液，所述浇注液的化学成分重量百分比如下：C：0.22%-0.26%，Si：0.25%-0.45%，Mn：0.60%-0.80%，Sn：0.15%-0.25%，Li：0.10%-0.15%，Zr：0.40%-0.60%，Mg：0.10%-0.15%，P≤0.03%，S≤0.02%，余量为Fe，将各原料在中频感应电炉中于1580-1620℃熔炼，调整化学成分后即得浇注液;

　　(2)配制铸渗涂料，所述铸渗涂料由下列重量份的原料制成：200-300目铜钴铁粉40-50，200-300目水镁石纤维5-10，聚乙烯醇0.5-1，虫胶0.1-0.2，丙烯酸0.1-0.2，过硫酸铵0.01-0.015，硅酸锂2-4，氟化钠1-2，聚酰胺蜡微粉0.3-0.5，碳纳米管1-2，硅烷偶联剂KH-550 0.5-1;所述铸渗涂料的制备方法是先将碳纳米管、虫胶和硅烷偶联剂KH-550加入适量乙醇中搅拌分散均匀，然后加入铜钴铁粉、水镁石纤维搅拌1-2h，干燥除去乙醇后100-120℃处理0.5-1h，得A组分;先将聚乙烯醇加入适量水中85-95℃溶解完全，然后加入丙烯酸和过硫酸铵60-70℃搅拌2-4h，冷却后得B组分;将A组分、B组分与其余原料混合研磨均匀，即得铸渗涂料;

　　(3)浇注阀体，先将砂芯于220-240℃烘干处理4-6h，然后将铸渗涂料均匀涂覆在砂芯表面，涂覆厚度为1.5-2.5mm，再于160-180℃处理1-2h，然后合箱，再将浇注液于1520-1560℃条件下浇注，以20-30℃/小时冷却至室温，然后进行精整;

　　(4)热处理，将步骤(3)处理后的阀体于200-300℃保温处理2-4h，然后以60-80℃/小时缓慢升温至800-850℃保温处理6-8h，再以30-50℃/小时缓慢降温至600-650℃保温处理4-6h，比较后以50-60℃/小时缓慢降至室温，再次精整后得到成品。

　　本发明的优点是：

　　本发明利用碳纳米管、虫胶和硅烷偶联剂KH-550对铜钴铁粉、水镁石纤维进行表面包覆改性作为铸渗层材料，对合金粉体有良好的表面保护作用，提高与金属液的润湿性能，增强界面冶金结合强度;将丙烯酸改性聚乙烯醇作为粘结剂，结合强度高，且能形成稳定的毛细空隙，改善金属液与铸渗涂料之间的润湿性，有利于形成均匀、稳定的铸渗层;再通过其余原料的混合研磨加工，得到的铸渗涂料经过浇注与金属基体相熔合，得到的复合阀体基体经过热处理、精整等后续处理步骤，比较终得到成品。通过本发明铸造方法得到的排气阀阀体，表面形成均匀、稳定的铸渗复合层，且具有高强度和优良的抗冲击性能，成品率高，质量稳定、外观质量以及使用性能好、使用寿命长，适用于污水排气阀使用。

　　二、发酵牛粪养猪 利用牛粪养猪不仅成本低，而且操作方便，只要掌握技术，1人可喂30至40头猪。方法是：将干燥的牛粪和粗糠混合均匀后，放入发酵粉。发酵粉的数量根据温度而定。在25摄氏度条件下，每50公斤牛粪和50公斤粗糠放发酵粉500克。经2至3天堆放发酵，牛粪由黑变黄，散发出酒精味时即可用来喂猪。

　　三、牛粪种蘑菇白城市洮北区副区长王立武发现由于洮北区奶牛养殖发展速度比较快，但是满街的牛粪却没有人利用，主要原因是牛粪中含有的草籽会让庄稼地里生出大量的杂草，所以种植户一般都不用牛粪作肥料种地。用牛粪做原料进行食用菌栽培，料堆在发酵过程中的高温能杀灭牛粪中的草籽，蘑菇产出后的废弃菌棒还田、特别是还水田则又是不可多得的有机肥料。 试验示范证明，用牛粪做原料生产出的食用菌吃起来口感好，质量明显提高，菌棒成功出菇率也明显提高，达到98%以上。与原来传统上用麦麸、豆粕、玉米面为原料作比较，平均每个菌棒的生产成本降低了40%左右，提高产量在50%以上，经济效益十分可观。

　　四、牛粪生产育苗土 该项目综合利用畜禽粪便和农作物秸秆，生产栽培基质和生物有机肥，减少了环境污染，可满足宁夏及周边省区20万亩设施蔬菜育苗需要。据项目主持人冯锡鸿介绍，目前用牛粪发酵生产的育苗土销售良好，遍布西北地区年销量20万包以上，银川市场占有率达50%。

　　五、牛粪种蔬菜伏山镇桑庄村有一家蔬菜加工公司和牛奶厂，加工后的蔬菜产品出口美国、加拿大等地。村民把有机菜叶和加工后的废弃物作为绿色饲料喂奶牛，再用牛粪沤制肥料还田用于有机蔬菜生产，仅此一项全村每年增收350多万元。东疏镇有粮田近4万亩，其中每亩玉米产秸秆1500公斤左右，恰巧该镇奶牛养殖园区内的一头牛一年吃大约6000公斤青贮饲料，共需要1800万公斤，由此2万余亩玉米秸秆变废为宝，比较终避免了焚烧带来的环境污染。

　　六、牛粪沼气发电 农场技术员介绍，用铲车把牛粪铲到分离机里边，分离机把泥沙柴草分离出来，分离好以后放入泡粪池，泡制一定的时间以后，从泡粪池再打到调浆池，调到一定的浓度以后，然后用我们的数控设备，定时定量的打入沼气发酵罐里边，蓝色的那个就是沼气发酵罐，我们利用的是中温发酵中高温发酵，发酵产生的沼气就储存在上边白色的储气柜里边，然后利用管道往向下输送，输送到电化系统里边，把沼气脱硫脱水、脱二氧化碳，脱了以后，再利用管道输送到发电机进行沼气发电。

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