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申请/专利权人：无锡艾尔特石化机械有限公司

摘要：本发明属于法兰生产技术领域，涉及一种本体法兰及其生产方法，所述生产方法包括：合金熔炼、精炼净化、球化孕育、浇铸成型、调质热处理、氮碳共渗、喷砂粗化和涂层熔覆。本发明针对本体法兰用球墨铸铁材料的生产工艺进行了改性优化，将原料混合物熔炼精炼工艺、超声辅助包中球化孕育工艺、等温热处理工艺、超声辅助浇铸工艺、碳氮共渗工艺以及熔覆耐磨涂层工艺相结合，开发并生产出性能更好的球墨铸铁材料，将其用于生产本体法兰可以大幅改善本体法兰在常温下的使用性能，保证了本体法兰良好的综合力学性能，能够很好地满足高温高压管道使用环境下对本体法兰的强度、韧性和磨损性能的要求。

主权项：1.一种本体法兰的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：S1、合金熔炼：将原料混合物投入熔炼炉中，对原料混合物进行熔炼，得到合金熔液；S2、精炼净化：将所述合金熔液的温度调整至精炼温度，随后向所述合金熔液中加入净化剂，在所述精炼温度下保温一段时间，随后向所述熔炼炉中持续通入氮气，除去液面浮渣后得到精炼熔液；S3、球化孕育：将球化剂放置于铁水包的包底堤坝一侧，压紧捣实后形成球化剂层，在所述球化剂层的表面均匀铺洒一次孕育剂，压紧捣实后形成覆盖于所述球化剂层表面的一次孕育剂层，在所述一次孕育剂层的表面依次层叠铺设珍珠岩层和铁板；将所述熔炼炉内的所述精炼熔液由未放置所述球化剂层和所述一次孕育剂层的包底堤坝一侧冲入所述铁水包中，在冲入所述精炼熔液的过程中，随流加入二次孕育剂；待所述熔炼炉内的所述精炼熔液全部冲入所述铁水包后，将超声波探头由所述精炼熔液上方伸入至所述精炼熔液的液面以下，对所述精炼熔液施加超声波，经超声处理后得到浇铸液；S4、浇铸成型：提前对模具进行预热，当所述浇铸液的温度达到浇铸温度时，将所述铁水包内的所述浇铸液注入预热后的所述模具中，在所述浇铸液的倾倒过程中随流加入三次孕育剂；待所述浇铸液全部注入所述模具后，自然冷却至第一冷却温度，随后调整降温速率，对浇铸后的所述模具进行超声振动，当所述模具降温至第二冷却温度后停止超声振动并保温一段时间，随后自然冷却至室温，脱模后得到法兰铸件；S5、调质热处理：首先，将浇铸成型后的所述法兰铸件加热至退火温度并保温一段时间，随后快速降温至第一温度并保温一段时间，再缓慢降温至第二温度，出炉空冷至室温，完成退火处理；然后，将退火处理后的所述法兰铸件加热至正火温度并保温一段时间，随后出炉空冷至室温，完成正火处理；再然后，将正火处理后的所述法兰铸件加热至淬火温度并保温一段时间，保温结束后随炉冷却至第三温度，随后将所述法兰铸件取出并立即埋入预热好的熔盐中，一段时间后待所述法兰铸件的表面温度降至第四温度后由熔盐中取出空冷至室温，完成淬火处理；最后，将淬火处理后的所述法兰铸件加热至回火温度并保温一段时间，随炉空冷至室温，完成回火处理，得到法兰生坯；S6、氮碳共渗：在反应炉内通入二氧化碳，将所述法兰生坯置于反应炉内，将所述法兰生坯加热至渗碳温度并保温一段时间，进行渗碳处理；向所述反应炉内通入保护性气体以对所述法兰生坯进行冷却降温，待所述法兰生坯降温至共渗温度后，向所述反应炉内通入由氨气、氮气和二氧化碳组成的混合气体，保温一段时间，完成氮碳共渗处理，得到法兰粗品；S7、喷砂粗化：采用喷砂设备对所述法兰粗品进行喷砂处理，随后将喷砂处理后的所述法兰粗品置于无水乙醇和丙酮的混合溶剂中进行超声清洗，清洗结束后取出烘干；S8、涂层熔覆：将无水乙醇和粘结剂按比例混合配制成粘结剂溶液，将熔覆材料与所述粘结剂溶液按比例混合配制成糊状的熔覆浆料，其中，所述熔覆材料包括镍基合金粉末、二氧化铈和碳化钨；将所述熔覆浆料均匀涂覆于喷砂粗化后的所述法兰粗品表面，烘干后形成熔覆浆料层；通过激光器对所述熔覆浆料层进行激光熔覆，冷却后在所述法兰粗品表面形成熔覆层，得到所述本体法兰。

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