一种医用氧气瓶阀装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于氧气瓶技术领域，涉及一种医用氧气瓶阀装置。
【背景技术】
[0002] 众所周知，氧气瓶阀是控制氧气瓶内氧气进出的阀门，现有的氧气瓶瓶阀在使用 过程中，一般要对氧气的流量大小进行调节，以满足不同情况的病人对氧气流量的需求，现 有的氧气瓶阀一般是在阀体上开设不同大小的孔，并在阀体上安装能与不同大小的孔相通 的调节阀，通过转动调节阀，实现其与不同大小的孔相通，以达到调节氧气流量大小的目 的，虽然这种阀门实现了氧气流量的调节，但其仍然存在以下技术问题，1、这种氧气瓶阀为 一体式，调节阀在氧气瓶瓶嘴内不易拆装，造成其不易清理和维修，使用相当不方便;2、调 节阀安装在氧气瓶瓶嘴中，工作时不易观察调节阀是否正常工作，进一步给使用带来了不 便。
[0003] 综上所述，为了解决上述氧气瓶瓶阀存在的技术问题，需要设计一种易拆装、易观 察且使用方便的氧气瓶阀装置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种易拆装、易观察且使 用方便的氧气瓶阀装置。
[0005] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种医用氧气瓶阀装置，包括
[0006] 阀座本体，其插设于氧气瓶瓶嘴中；
[0007] 插接孔，其开设于阀座本体下表面并用于与氧气瓶气嘴插接连接；
[0008] 调节孔，其开设于阀座本体外表面并与插接孔相通；
[0009] 装配孔，其开设于阀座本体外表面并与调节孔相通；
[001 0]通气孔，其开设于阀座本体上表面并与装配孔相通；
[0011] 阀身本体，其与阀座本体相连；
[0012] 容纳孔，其开设于阀身本体一端并向另一端轴向延伸，所述阀座伸入容纳孔中并 与阀身本体相连；
[0013] 主出气孔，其横向开设于阀身本体上并与容纳孔相通；
[0014] 安装缺口，其横向贯穿容纳孔并与容纳孔相通；
[0015] 安装孔，其开设于阀身本体另一端并与安装缺口相通，所述安装孔用于安装调节 杆且调节杆伸入容纳孔中与调节阀相连。
[0016] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，所述容纳孔环绕其内侧壁设置有限位圈，所述 定位孔为与限位圈上，在阀座本体设置有安装套圈，在安装套圈外表面相应设置有限位槽， 所述限位圈嵌入限位槽内。
[0017] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，所述阀座本体用材料的组成按重量百分比为： C：0.6-1.2%, Cr :2.0-4.0%,Ni :0.3-0.8%,Mo :0.2-0.6% ,Mn：0.3-1.2% ,Ti :0.3-0.6% , Cu:0.6-3.8%，氟化稀土:0.8-1.6%，聚酰胺蜡片状粉末:0.2-3.2%，余量为Fe。
[0018] 在上述的阀座本体中，所述阀座本体通过选择配伍合理的材料制成，其综合性能 较好，尤其是力学性能优异。在阀座本体用材料中加入了氟化稀土，能精炼、脱硫、中和低熔 点有害杂质的作用，并改善阀座本体用材料的加工性能。当铜、镍、钼、锰、铬、钛合金与氟化 稀土共同作用时，可以大幅度提高阀座本体用材料的物理化学性能，并提高材料的室温及 高温机械性能。同时，在阀座本体用材料中加入适量的聚酰胺蜡片状粉末作润滑剂，显著改 善材料的加工性能。
[0019] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，阀座本体用材料为粉末原料，C以胶体石墨的形 式加入，Cu以电解铜粉的形式加入，Cr以含铬量为20-70 %的高碳铬铁或低碳铬铁或以纯 Cr粉加入，Ni以含镍量为20-60%的镍铁加入，Mo以含钼量为20-70%的钼铁加入，Mn以含锰 量为35-85 %的锰铁、纯锰粉的形式加入，Ti以含钛量为20-60 %的钛铁或纯钛粉加入，Fe以 还原铁粉的形式加入。
[0020] 铁粉、铜粉和石墨是粉末冶金过程中常用的原料，三者结合能制备力学性能较好 的粉末冶金阀座本体，且本发明阀座本体的原料中还加入了可以进一步提高阀座本体性能 的氟化稀土。第一，铜粉比铁粉柔软，具有更好的塑性，铜粉和铁粉在压制过程中能具有较 好的压制性，并且铜粉在铁粉中有一定的溶解度，添加铜粉后具有固溶强化作用。石墨和铁 粉能形成渗碳体这一高硬度相，可大幅度提高阀座本体的力学综合性能。第二，铜粉与石墨 可以产生协同作用，铜粉含量的增加能直接提高产品的抗弯强度，却由于其塑性较差，会降 低产品的洛氏硬度;而石墨含量的增加对产品机械性能的影响则与铜粉相反，其能显著增 加产品的洛氏硬度却降低抗弯强度，本发明通过合理配置铜粉和石墨的配比，使得产品的 洛氏硬度和抗弯强度保持在较平衡状态。
[0021] 胶体石墨是通过将粒径小于4微米的石墨颗粒均匀分散于有机溶剂中构成，石墨 颗粒的含量一般为整个胶体含量的27%_35%。胶体石墨不仅具有传统石墨的各类性质，还 具有良好的润滑性能、优良的导热性能。本发明采用胶体石墨取代传统粉末冶金过程中使 用的普通石墨，在压制成型过程中能减少润滑剂的使用，在烧结过程中，能提高烧结成型的 良率，本发明中胶体石墨与聚酰胺蜡片状粉末共同作用，可进一步降低粉末与模具之间以 及粉末与粉末之间的摩擦力，使粉末压制过程中，能更好地传递压力，增强粉末颗粒的填充 性能。
[0022] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，所述阀座本体的加工方法包括如下步骤：
[0023] A、配置阀座本体用材料的原料，将除氟化稀土和聚酰胺蜡片状粉末外的其他原 料粉末混料，混料时间25-60min，混料的同时加入重量百分比为0.8-1.6 %氟化稀土，再加 入重量百分比为〇. 2-3.2 %的聚酰胺蜡片状粉末作为润滑剂；
[0024] B、将混料好的粉末在580_640Mpa下压制成阀座本体坯件；
[0025] C、将阀座本体坯件先在610-620°C下预烧0.5-2小时，再在1150-1180°C下烧结1-2h，然后降温至500-520°C ;
[0026] D、将烧结成型的阀座本体坯件送入热处理炉中加热到800-860°C，并保温50-IOOmin;然后用淬火油冷却到330-360°C，接着加热至560-590°C并保温40-80min;
[0027] E、将淬火后的阀座本体坯件送入回火炉中加热到250-280°C，保温30-60min，自然 空冷，然后加热至530-560°C并保温30-80min，随炉冷却至300°C以下出炉空冷至室温，得阀 座本体成品。
[0028] 随着压力的增加，压坯密度增加，在压制压力低于580MPa下，压力的增加使压坯密 度迅速增加，每IOOMPa压力使压坯密度增幅约为0.59g/cm 3，其原因在于压制压力较小时， 粉末在压制过程中主要进行滑移、重排及部分塑性变形;此时塑性变形幅度虽大，但颗粒产 生的加工硬化作用较小，所以压坯的密度显著增加。当压制压力大于640MPa时，随着压力的 增加，压坯密度变化趋势减缓。因此，本发明阀座本体在580-640Mpa下压制成型。进一步优 选，压制成型的压力为600-620Mpa。
[0029] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，在步骤E的回火处理后还包括磷化处理，在常温 下将阀座本体在热火封闭温度为170-180°C，采用PH为8的表面调整剂处理2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理10-15min，再经滴空l-2min后，采用清水清洗l-2min，在滴空1-2min后，将阀座本体置于110-140°C的热水中处理0.5-1.0min。
[0030] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，所述阀身本体所用材料的组成按重量百分比 S:C:0.5-1.2%，Cr:2.0-4.0%，Ni:0.5-1.2%，Mo :0.3-0.8%，Mn:0.3-1.2%，Ti:0.3-0.8%，V:0.05-0.3%，Cu: 0.5-3.5%，氟化稀土 ：1.2-1.6%，聚酰胺蜡片状粉末：0.1-3.0%，余量为铁粉。
[0031] 在上述的阀身本体中，所述阀身本体通过选择配伍合理的材料制成，其综合性能 较好，尤其是力学性能优异，进一步提高了整个测试设备的使用效率及使用寿命。在阀身本 体用材料中加入了氟化稀土，能精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并改善阀身本体 用材料的加工性能。当铜、镍、钼、锰、钒、钛合金与氟化稀土共同作用时，可以大幅度提高阀 身本体用材料的物理化学性能，并提高材料的室温及高温机械性能。同时，在阀身本体用材 料中加入适量的聚酰胺蜡片状粉末作润滑剂，显著改善材料的加工性能。
[0032] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，所述阀身本体的加工方法包括如下步骤：
[0033] A、配置阀身本体用材料的原料，将除氟化稀土和聚酰胺蜡片状粉末外的其他原料 粉末混料，混料时间25-60min，混料的同时加入重量百分比为1.2-1.6%氟化稀土，再加入 重量百分比为〇. 1-3.0 %的聚酰胺蜡片状粉末作为润滑剂，混料时可加入研磨球；
[0034] B、将混料好的粉末在600_660Mpa下压制成阀身本体坯件；
[0035] C、将阀身本体坯件先在600-630°C下预烧2-3小时，再在1100-1200°C下烧结30-80min，然后降温至 500-530°C;
[0036] D、将烧结成型的阀身本体坯件送入热处理炉中加热到800-860°C，并保温50-IOOmin;然后用淬火油冷却到360-420°C，接着加热至550-580°C并保温30-100min;
[0037] E、将淬火后的阀身本体坯件送入回火炉中加热到260-300°C，保温30-60min，自然 空冷，然后加热至520-550°C并保温30-80min，随炉冷却至300°C以下出炉空冷至室温，得阀 身本体成品。
[0038] 随着压力的增加，压坯密度增加，在压制压力低于600MPa下，压力的增加使压坯密 度迅速增加，每IOOMPa压力使压坯密度增幅约为0.59g/cm 3，其原因在于压制压力较小时， 粉末在压制过程中主要进行滑移、重排及部分塑性变形;此时塑性变形幅度虽大，但颗粒产 生的加工硬化作用较小，所以压坯的密度显著增加。当压制压力大于680MPa时，随着压力的 增加，压坯密度变化趋势减缓。因此，本发明阀身本体在600-660Mpa下压制成型。进一步优 选，压制成型的压力为620-650Mpa。
[0039] 在上述一种医用氧气瓶阀装置中，步骤A配置阀身本体用材料的原料粉末时，C以 石墨的形式加入，Cu以电解铜粉或FeCu合金形式加入，Cr以含铬量为20-70%的高碳铬铁或 低碳铬铁或以纯Cr粉加入，Ni以含镍量为20-60%的镍铁加入，Mo以含钼量为20-70%的钼 铁加入，Mn以含锰量为35-85%的锰铁、纯锰粉的形式加入，V以含钒量为40%的钒铁加入， Ti以含钛量为20-60%的钛铁或纯钛粉加入。