专利名称：钢基复合铜双金属阀杆螺母的制作方法
技术领域：
钢基复合铜双金属阀杆螺母，属于阀门用滑动螺母领域。
背景技术：
全国阀门生产企业有6000余家，基本上是用铜合金生产阀杆螺母，每年消耗铜资源 20余万砘。
有色金属铜是一种重要的战略资源，我国铜矿资源较少，大部分依靠进口，近年来铜 价飚升，电解铜价格一直在7万元/吨左右，大有上涨到更高价位的市场趋势。
为了解决上述技术问题，已有人研制钢基复合铜和铝基复合铜的阀杆螺母等滑动耐磨 件，可以节约大量铜材，但目前仍存在复合不够牢固等有关方面的问题。
而且现有技术的铜钢复合技术，需要在钢基体表面涂抹特殊化学复合剂，对人体有毒 并有一定的环境污染，复合效率低，废品率高，耗能大，复合强度低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，设计一种使复合强度更
高,大大提高了复合面轴向、环向的抗拉强度，质量更可靠，不需要在钢基体表面涂抹特殊 化学复合剂，能够节约贵重金属铜，大幅度降低了生产成本的钢基复合铜双金属阀杆螺母。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该钢基复合铜双金属阀杆螺母，包 括钢基体，其特征在于在钢基体内加工有凹孔槽，铜复合层通过高温渗透铜钢压力复合 法复合在钢基体内。
钢基体内加工的凹孔槽，竖向凹孔槽为四条，横向凹孔槽为两条。
钢基体内加工的竖向和横向凹孔状槽或根据设计需要而定，还可以是两条、三条或多条。
凹孔槽宽度3mm、深度3ram。凹孔槽的作用是抗拉、抗扭、抗剪，使复合更牢固，大大 提高了复合面轴向，环向的抗拉、抗扭强度，有效防止了钢基与复合铜层的轴向环向位移。
与现有技术相比，本实用新型的钢基复合铜阀杆螺母所具有的有益效果是非工作面
用90%以上的钢代替，并精铸成内表面带凹孔槽的钢基，其减磨工作面用10%以下的铜合金复合在钢基上，通过高温渗锈铜钢压力复合方法，使双金属牢固复合在一起，将优秀碳钢 高强度的机械性能与铜合金的减磨性结合在一起。由于钢基内表面有凹孔槽，从而使复合强 度更高，大大提高了复合面轴向、环向的抗拉强度，质量更可靠，节约了贵重金属铜，大幅 度降低了生产成本。本钢基复合铜闽杆螺母的复合方法不用涂抹任何化学复合剂，减少环 境污染。
图1是钢基上带凹孔槽的复合铜双金属阀杆螺母结构示意图； 图2是钢基上带凹孔槽的结构示意图； 图3是图2的A-A剖视示意图。
图l-3是钢基复合铜双金属阀杆螺母的最佳实施例。其中l钢基体2铜复合层 3 竖向凹孔槽 4横向凹孔槽。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本实用新型的钢基复合铜双金属阀杆螺母做进一步说明
参照图1-3:
闸阀用双金属阀杆螺母由钢基体l、铜复合层2、竖向凹孔槽3、横向凹孔槽4组成，
在钢基体1内加工的凹孔槽，竖向凹孔槽也就是与阀杆螺母轴线平行的凹孔槽为四条，在 圆周上均匀分布。横向凹孔槽也就是与阀杆螺母轴线垂直的为两条，两条横向凹孔槽间距
为20nran。根据理论力学原理计算出的抗拉抗扭、抗剪强度，凹孔槽宽度3mm、深度3mra。 既能满足强度要求，又不浪费铜材。铜复合层2通过高温渗透铜钢压力复合法复合在钢基 体1内。
应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。所述的竖向凹 孔槽为四条，横向凹孔槽为两条，也可以根据设计需要增加或减少，凹孔槽也可以是圆形、 方形、长方形等多种形状；凹孔槽宽度3mm、深度3ram，也可以根据设计需要增加或减少深 度。
高温渗透铜钢压力复合方法如下
1、化学镀铜阀杆螺母钢基体1用精密铸造工艺生产，在其复合面精铸有网状凹孔槽， 凹孔槽宽度3mm、深度3mm，钢基体1经过喷丸去锈处理，通过喷丸提高钢基体1的表面粗 糙度。钢基体1经化学去油去锈清洗干净后，浸入一定浓度的硫酸铜溶液中，利用化学原 理，在钢基体1表面附着一层铜，厚度3—5um，铜层虽簿但很重要，它起到了钢基体l高 温下防氧化和铜原子向钢基体1中迁移诱导作用。2、高温渗透将熔融铜合金浇入红热的钢基体1内，在电炉中1200°C，保温0.5小时， 高温过热状态下的铜原子很活跃，向钢基体1中迁移的速率大，钢在红热高温下钢原子间 隙加大，有利于铜原子向钢基体l中迁移，渗透层厚度经金相检测》80um。
3、加压熔合将1200'C红热的钢基体1 (内装熔融铜合金)，置入特殊设计的模具中， 用油压机加压60MPa，保压2分钟，在压力下降温熔合，铜复合层2致密无气孔无砂眼， 形成了铜钢渗透熔接合金层，实现了高强度的熔合。
权利要求1、钢基复合铜双金属阀杆螺母，包括钢基体，其特征在于在钢基体(1)内中间部位加工有网状凹孔槽(3、4)，铜复合层(2)通过高温渗透铜钢压力复合法复合在钢基体(1)内。
2、 根据权利要求1所述的钢基复合铜双金属阀杆螺母，其特征在于钢基体(1)内加工的网状凹孔槽(3、 4)，竖向凹孔槽(3)为四条，横向凹孔槽(4)为两条。
3、 根据权利要求2所述的钢基复合铜双金属阀杆螺母，其特征在于凹孔槽(3、 4) 宽度3咖、深度3腿。专利摘要钢基复合铜双金属阀杆螺母，属于阀门用滑动螺母领域。包括钢基体，其特征在于在钢基体(1)内中间部位加工有网状凹孔槽(3、4)，铜复合层(2)通过高温渗透铜钢压力复合法复合在钢基体(1)内。具有使复合强度更高，大大提高了复合面轴向、环向的抗拉强度，质量更可靠，不需要在钢基体表面涂抹特殊化学复合剂，能够节约贵重金属铜，大幅度降低了生产成本等优点。
文档编号F16B37/00GK201288747SQ20082017365
公开日2009年8月12日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者李春良, 杨明光 申请人:杨明光;李春良