專利名稱：鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，屬于閥桿螺母及其他滑動螺母類。具體是一種置于閥門蓋內(nèi)與閥桿以梯形螺紋構(gòu)成的一對摩擦副。
背景技術(shù)：
目前閥門行業(yè)所使用的閥桿螺母均為單一減磨金屬材料制作而成。常用為鑄造銅合金及高鎳球墨鑄鐵等。在閥門結(jié)構(gòu)中，閥桿螺母一般置于閥蓋內(nèi)與閥桿以梯形螺紋構(gòu)成一對摩擦副。承受流動壓力及保證閥門的開啟，關(guān)閉與密封等功能。其工作條件決定了應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，良好的工藝性能、減磨性能和溫壓比，即工作溫度升高時，應(yīng)保證需用工作壓力降低較小。但上述兩種材料的閥桿螺母很難滿足上述要求。如高鎳球墨鑄鐵，雖然有良好的減磨性、較高的強(qiáng)度及防蝕性能，但其配比冶煉工藝復(fù)雜，本身的脆性大很難保證質(zhì)量，再加上鎳金屬為稀有金屬很難有推廣價值，只能用在少數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)的閥門中。而鑄造銅合金減磨性良好，但其溫壓性、強(qiáng)度均較鋼件差得多，尤其是鑄造缺陷，往往造成強(qiáng)度下降，安全系數(shù)降低，質(zhì)量難以有可靠保證。在中高壓閥門中只好以電解銅來進(jìn)行配比冶煉銅合金，造成貴重金屬使用量增大，使產(chǎn)品成本大幅度提高。有人將鋼體的閥桿螺母采用銅(鋁基)合金絲爆炸技術(shù)結(jié)合在內(nèi)螺紋的梯形螺紋上。如《中國專利》1994年9月21日公開的實用新型名稱鋼基耐磨雙金屬閥桿螺母，專利號ZL93232332.4，專利申請日1993年11月20日，專利權(quán)人劉新沂。但由于復(fù)合面是螺紋面，接觸面積小，復(fù)合不牢固、不能進(jìn)行批量生產(chǎn)，所以至今不能使產(chǎn)品推向巿場。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強(qiáng)度高、耐磨性好、成本低，質(zhì)量可靠，能進(jìn)行批量生產(chǎn)的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于是由鋼基外螺母體和銅合金層復(fù)合而成。
是由鋼基外螺母體和銅合金內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
閥桿螺母是由銅合金外螺母體和鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
銅合金內(nèi)螺紋/銅合金內(nèi)套層是由熔融的銅合金在離心作用下與鋼基外螺母體復(fù)合而成。
銅合金外螺母體是由熔融的銅合金在壓力作用下與鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
工作原理是是先用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或耐高溫鋼加工成鋼基外套或螺母體工件，經(jīng)過防氧化處理后，再將熔融的銅合金內(nèi)套或內(nèi)螺紋，澆鑄在鋼基外套或螺母體內(nèi)，然后進(jìn)行離心或加壓復(fù)合，鋼基外套或耐磨性都超過普通澆鑄的銅合金，因鋼基作過防氧化處理，當(dāng)熔融的銅合金澆鑄后，經(jīng)過一段時間的保溫，就形成了雙金屬相互滲透的作用，其結(jié)合強(qiáng)度已超過銅合金本身的強(qiáng)度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母所具有的有益效果是該鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母將優(yōu)質(zhì)碳素鋼或耐高溫鋼的強(qiáng)度和良好的綜合機(jī)械性能與銅合金良好的減磨性能，通過特殊工藝結(jié)合在一起，構(gòu)成雙金屬復(fù)合材料。由于采用了在鋼基螺母本體與熔融的銅合金內(nèi)螺紋或內(nèi)套層復(fù)合，既可使原來的銅合金沒有氣孔、沙眼、疏松等鑄造缺陷，又可使低強(qiáng)度的銅合金提高其密實度。大大提高了強(qiáng)度、耐磨性等綜合機(jī)械性能。由于采用了離心或加壓復(fù)合銅合金的方法，使熔融的銅合金在離心力或壓力的作用下與鋼基復(fù)合。復(fù)合面是鋼基外螺母體面，接觸面積大，使雙金屬復(fù)合牢固，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。離心滲透法使得銅合金沒有氣孔、沙眼、疏松等鑄造缺陷，并提高了銅合金的密實度，增強(qiáng)了銅合金的耐磨性等綜合性能。使雙金屬復(fù)合牢固，經(jīng)《機(jī)械工業(yè)通用機(jī)械產(chǎn)品檢測所》《機(jī)械工業(yè)閥門產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心》出示的檢驗報告表明，用本發(fā)明鋼基復(fù)合銅合金的方法所制造的雙金屬閥桿螺母可直接用于高壓閥桿螺母。經(jīng)檢測符合API.591-2003《煉油閥門的質(zhì)量驗收》標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時具有成本低，質(zhì)量可靠等優(yōu)點。


圖1是本實用新型鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母結(jié)構(gòu)剖示示意圖。
其中1、鋼基螺母體 2、銅合金內(nèi)螺紋圖1是本實用新型鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母的最佳實施例，
以下結(jié)合附圖1對本實用新型鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母做進(jìn)一步說明具體實施方式
參照附圖1該鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，由鋼基螺母體1，銅合金內(nèi)螺紋2兩種金屬材料復(fù)合而成。
工作原理與工作過程如下先用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或耐高溫鋼加工成鋼基螺母體2，經(jīng)復(fù)合處理后，再將熔融的銅合金進(jìn)行澆鑄在鋼基螺母體1內(nèi)，然后進(jìn)行離心復(fù)合，由于雙金屬相互滲透的作用，形成一層致密的強(qiáng)度和耐磨性超過原銅合金，再根據(jù)銅合金內(nèi)螺紋1的要求加工成型。
閥桿螺母還可做成由鋼基螺母體1，銅合金內(nèi)套層復(fù)合而成的結(jié)構(gòu)。可以根據(jù)要求加工成不同的螺紋。
閥桿螺母是還可做成由銅合金外螺母體和鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成的結(jié)構(gòu)。
閥桿螺母的外螺母體為銅合金時，是由熔融的銅合金在壓力作用下與鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
權(quán)利要求1.鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于是由鋼基外螺母體(2)和銅合金層復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于是由鋼基外螺母體(2)和銅合金內(nèi)螺紋(1)復(fù)合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于閥桿螺母是由銅合金外螺母體和鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于銅合金內(nèi)螺紋(1)/銅合金內(nèi)套層是由熔融的銅合金在離心作用下與鋼基外螺母體(2)復(fù)合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，其特征在于銅合金外螺母體是由熔融的銅合金在壓力作用下與鋼基內(nèi)螺紋復(fù)合而成。
專利摘要鋼基復(fù)合雙金屬閥桿螺母，屬于閥桿螺母及其他滑動螺母類。是由鋼基外螺母體(2)和銅合金層復(fù)合而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，將優(yōu)質(zhì)碳素鋼或耐高溫鋼的強(qiáng)度和良好的綜合機(jī)械性能與銅合金良好的減磨性能，通過特殊工藝結(jié)合在一起，構(gòu)成雙金屬復(fù)合材料。具有強(qiáng)度高、耐磨性好、成本低，質(zhì)量可靠，綜合機(jī)械性能明顯提高，達(dá)到高壓閥桿螺母標(biāo)準(zhǔn)，可工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。
文檔編號F16K31/50GK2937709SQ20062008776
公開日2007年8月22日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者劉明強(qiáng) 申請人:劉明強(qiáng), 張萬宇