專利名稱：鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母，屬于閥門用滑動(dòng)螺母領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全國閥門生產(chǎn)企業(yè)有6000余家，基本上是用銅合金生產(chǎn)閥桿螺母，每年消耗銅資源 20余萬砘。
有色金屬銅是一種重要的戰(zhàn)略資源，我國銅礦資源較少，大部分依靠進(jìn)口，近年來銅 價(jià)飚升，電解銅價(jià)格一直在7萬元/噸左右，大有上漲到更高價(jià)位的市場(chǎng)趨勢(shì)。
為了解決上述技術(shù)問題，已有人研制鋼基復(fù)合銅和鋁基復(fù)合銅的閥桿螺母等滑動(dòng)耐磨 件，可以節(jié)約大量銅材，但目前仍存在復(fù)合不夠牢固等有關(guān)方面的問題。
而且現(xiàn)有技術(shù)的銅鋼復(fù)合技術(shù)，需要在鋼基體表面涂抹特殊化學(xué)復(fù)合劑，對(duì)人體有毒 并有一定的環(huán)境污染，復(fù)合效率低，廢品率高，耗能大，復(fù)合強(qiáng)度低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)一種使復(fù)合強(qiáng)度更
高,大大提高了復(fù)合面軸向、環(huán)向的抗拉強(qiáng)度，質(zhì)量更可靠，不需要在鋼基體表面涂抹特殊 化學(xué)復(fù)合劑，能夠節(jié)約貴重金屬銅，大幅度降低了生產(chǎn)成本的鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母。
本實(shí)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)合銅雙金屬閥桿螺母，包 括鋼基體，其特征在于在鋼基體內(nèi)加工有凹孔槽，銅復(fù)合層通過高溫滲透銅鋼壓力復(fù)合 法復(fù)合在鋼基體內(nèi)。
鋼基體內(nèi)加工的凹孔槽，豎向凹孔槽為四條，橫向凹孔槽為兩條。
鋼基體內(nèi)加工的豎向和橫向凹孔狀槽或根據(jù)設(shè)計(jì)需要而定，還可以是兩條、三條或多條。
凹孔槽寬度3mm、深度3ram。凹孔槽的作用是抗拉、抗扭、抗剪，使復(fù)合更牢固，大大 提高了復(fù)合面軸向，環(huán)向的抗拉、抗扭強(qiáng)度，有效防止了鋼基與復(fù)合銅層的軸向環(huán)向位移。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的鋼基復(fù)合銅閥桿螺母所具有的有益效果是非工作面
用90%以上的鋼代替，并精鑄成內(nèi)表面帶凹孔槽的鋼基，其減磨工作面用10%以下的銅合金復(fù)合在鋼基上，通過高溫滲銹銅鋼壓力復(fù)合方法，使雙金屬牢固復(fù)合在一起，將優(yōu)秀碳鋼 高強(qiáng)度的機(jī)械性能與銅合金的減磨性結(jié)合在一起。由于鋼基內(nèi)表面有凹孔槽，從而使復(fù)合強(qiáng) 度更高，大大提高了復(fù)合面軸向、環(huán)向的抗拉強(qiáng)度，質(zhì)量更可靠，節(jié)約了貴重金屬銅，大幅 度降低了生產(chǎn)成本。本鋼基復(fù)合銅閩桿螺母的復(fù)合方法不用涂抹任何化學(xué)復(fù)合劑，減少環(huán) 境污染。

圖1是鋼基上帶凹孔槽的復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是鋼基上帶凹孔槽的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的A-A剖視示意圖。
圖l-3是鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母的最佳實(shí)施例。其中l(wèi)鋼基體2銅復(fù)合層 3 豎向凹孔槽 4橫向凹孔槽。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型的鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母做進(jìn)一步說明
參照?qǐng)D1-3:
閘閥用雙金屬閥桿螺母由鋼基體l、銅復(fù)合層2、豎向凹孔槽3、橫向凹孔槽4組成，
在鋼基體1內(nèi)加工的凹孔槽，豎向凹孔槽也就是與閥桿螺母軸線平行的凹孔槽為四條，在 圓周上均勻分布。橫向凹孔槽也就是與閥桿螺母軸線垂直的為兩條，兩條橫向凹孔槽間距
為20nran。根據(jù)理論力學(xué)原理計(jì)算出的抗拉抗扭、抗剪強(qiáng)度，凹孔槽寬度3mm、深度3mra。 既能滿足強(qiáng)度要求，又不浪費(fèi)銅材。銅復(fù)合層2通過高溫滲透銅鋼壓力復(fù)合法復(fù)合在鋼基 體1內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。所述的豎向凹 孔槽為四條，橫向凹孔槽為兩條，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要增加或減少，凹孔槽也可以是圓形、 方形、長方形等多種形狀；凹孔槽寬度3mm、深度3ram，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要增加或減少深 度。
高溫滲透銅鋼壓力復(fù)合方法如下
1、化學(xué)鍍銅閥桿螺母鋼基體1用精密鑄造工藝生產(chǎn)，在其復(fù)合面精鑄有網(wǎng)狀凹孔槽， 凹孔槽寬度3mm、深度3mm，鋼基體1經(jīng)過噴丸去銹處理，通過噴丸提高鋼基體1的表面粗 糙度。鋼基體1經(jīng)化學(xué)去油去銹清洗干凈后，浸入一定濃度的硫酸銅溶液中，利用化學(xué)原 理，在鋼基體1表面附著一層銅，厚度3—5um，銅層雖簿但很重要，它起到了鋼基體l高 溫下防氧化和銅原子向鋼基體1中遷移誘導(dǎo)作用。2、高溫滲透將熔融銅合金澆入紅熱的鋼基體1內(nèi)，在電爐中1200°C，保溫0.5小時(shí)， 高溫過熱狀態(tài)下的銅原子很活躍，向鋼基體1中遷移的速率大，鋼在紅熱高溫下鋼原子間 隙加大，有利于銅原子向鋼基體l中遷移，滲透層厚度經(jīng)金相檢測(cè)》80um。
3、加壓熔合將1200'C紅熱的鋼基體1 (內(nèi)裝熔融銅合金)，置入特殊設(shè)計(jì)的模具中， 用油壓機(jī)加壓60MPa，保壓2分鐘，在壓力下降溫熔合，銅復(fù)合層2致密無氣孔無砂眼， 形成了銅鋼滲透熔接合金層，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度的熔合。
權(quán)利要求1、鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母，包括鋼基體，其特征在于在鋼基體(1)內(nèi)中間部位加工有網(wǎng)狀凹孔槽(3、4)，銅復(fù)合層(2)通過高溫滲透銅鋼壓力復(fù)合法復(fù)合在鋼基體(1)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母，其特征在于鋼基體(1)內(nèi)加工的網(wǎng)狀凹孔槽(3、 4)，豎向凹孔槽(3)為四條，橫向凹孔槽(4)為兩條。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母，其特征在于凹孔槽(3、 4) 寬度3咖、深度3腿。專利摘要鋼基復(fù)合銅雙金屬閥桿螺母，屬于閥門用滑動(dòng)螺母領(lǐng)域。包括鋼基體，其特征在于在鋼基體(1)內(nèi)中間部位加工有網(wǎng)狀凹孔槽(3、4)，銅復(fù)合層(2)通過高溫滲透銅鋼壓力復(fù)合法復(fù)合在鋼基體(1)內(nèi)。具有使復(fù)合強(qiáng)度更高，大大提高了復(fù)合面軸向、環(huán)向的抗拉強(qiáng)度，質(zhì)量更可靠，不需要在鋼基體表面涂抹特殊化學(xué)復(fù)合劑，能夠節(jié)約貴重金屬銅，大幅度降低了生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16B37/00GK201288747SQ20082017365
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者李春良, 楊明光 申請(qǐng)人:楊明光;李春良