石墨烯增强型阀门及制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116005064A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310091214.3(22)申请日2023.02.09(71)申请人陕西特装科技有限公司地址710075陕西省西安市西咸新区沣西新城西部云谷二期3号楼1405室(72)发明人叶中榕岳迎飞张军虎任海利宋婷婷都继军(74)专利代理机构西安泛想力专利代理事务所(普通合伙)61260专利代理师石琳丹(51)Int.Cl.C22C33/06(2006.01)C22B9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称石墨烯增强型阀门及制备方法(57)摘要本发明涉及阀门制备技术领域，尤其为石墨烯增强型阀门及制备方法，所述初炼包括合金搅拌操作，所述初炼完成后进行反复精炼将初炼的合金液转移到惰性气体容器中进行脱氧、脱气和脱硫处理，添加脱氧剂，对合金液中的铜进行还原，排出铜夹杂杂质的浮渣，重复上述操作进行多次排渣，所述反复初炼后进行模具浇筑需再次提高合金液的温度到1200℃以上，出炉放置十五分钟，将合金液浇筑到准备的阀门模具中，形成阀门构件，本发明中，通过添加石墨烯粉末中混合主料和辅料一同进行熔炼制备，添加的石墨烯粉末可以明显的加强阀门的结构强度，承受更强的外部冲击和内部冲击，减缓受损的速度，防止阀门泄露，延长使用寿命。CN116005064ACN116005064A权利要求书1/1页1.石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：确定所述阀门的主体材料以及生产类型，阀门阀体主体外形为金属，内部与介质接触的主要表面均为衬里，主要制备方向为：碳钢衬蝶阀、不锈钢球阀、碳钢衬球阀等；步骤二：原料选材，所述阀门主要制备原料选用C(碳钢)，所述阀门其它辅料根据不同功能选用不同材料；步骤三：原料熔炼，将阀门制备选用的主料和辅料放入到熔炼设备中，添加石墨烯原料配合主料和辅料进行制备，熔炼制备出合金液，控制温度在1000℃以上，并保持温度持续一小时以上；步骤四：再通过初炼、反复精炼、模具浇筑、喷砂、清理、打磨、热处理、退火处理和备用，完成阀门的浇筑成型制备。2.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述初炼包括合金搅拌操作，所述初炼完成后进行反复精炼将初炼的合金液转移到惰性气体容器中进行脱氧、脱气和脱硫处理，添加脱氧剂，对合金液中的铜进行还原，排出铜夹杂杂质的浮渣，重复上述操作进行多次排渣，所述反复初炼后进行模具浇筑需再次提高合金液的温度到1200℃以上，出炉放置十五分钟，将合金液浇筑到准备的阀门模具中，形成阀门构件。3.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述模具浇筑后进行喷砂等待模具浇筑温度下降到400℃以下后，将模具送入到落砂箱内部，进行喷砂，对成型阀门与模具分离，所述喷砂操作结束后进行清理、打磨流程，将阀门构件的表面毛刺、凹凸点和残留芯砂进行清理打磨，所述清理、打磨流程结束后进行热处理，升温阀门构件到1000℃左右，恒温不低于三个小时，放置到加热炉内部温度回到常温状态，再次进行加热到800℃左右，保持三小时，放置到常温状态，多次重复上述操作，对阀门构件进行反复加热降温，所述热处理后进行退火处理，先对阀门构件迅速升温到1000℃左右，保温五个小时左右，迅速取出加热炉进行降温处理，所述退火处理完成后进行备用。4.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述阀门辅料选用包括但不限于I1Cr5Mo(铬钼钢)、HCr13(系不锈钢)、K(可锻铸铁)、L(铝合金)、P0Cr18Ni9系不锈钢、PL00Cr19Ni10系不锈钢，(球墨铸铁)、R0Cr12Ni12Mo2系不锈钢、RL00Cr17Ni14Mo2系不锈钢、塑料，T(铜及铜合金)、V(铬钼钒钢)、灰铸铁等。5.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述用于中压和高压、流通介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，阀门制备辅料中选取添加不锈耐酸钢，包括1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢，用于腐蚀介质时，选用包括但不限于Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Crl8Nil2Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15‑7Mo沉淀硬化钢。6.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时，选用A5普通碳素钢，所述用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时，选用35优质碳素钢。7.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门及制备方法，其特征在于：所述添加的石墨烯为石墨烯粉末，所述石墨烯粉末占整体原料配比的5％‑10％。8.根据权利要求1所述的石墨烯增强型阀门