[实用新型]一种长寿命螺纹副

说明书

技术领域

本实用新型属于一种长寿命螺纹副，具体涉及一种采用等离子体基低能氮离子注入技术的表面改性螺纹副。

背景技术

弹体手动截止阀用于实现压力开关和充气测压单向活门与I级发动机燃烧室之间的通、断，分为“弹通”和“地通”两种状态。手动截止阀通过心轴和螺母螺纹实现轴向运动，带动活阀打开、关闭。

手动截止阀运动螺纹副为不锈钢材料，其硬度较低，耐摩擦磨损性能较差，螺纹在反复动作的情况下，螺纹副会产生大量金属磨屑，导致螺纹卡滞，甚至咬死。针对某项手动开关的试验结果显示，启闭50次后螺纹副开始不灵活，分解发现有不少金属粉末，因此提高不锈钢螺纹副的耐磨性很有必要。

在提高不锈钢螺纹副耐摩擦磨损方面，目前国内外主要采取的是螺纹表面涂覆固体润滑层，包括MoS₂、石墨、聚四氟乙烯等。表面涂覆润滑层的方法可以降低接触面摩擦系数，同时防止金属材料之间的粘着磨损。这些润滑层的缺点在于粘接强度不高，润滑层本自身也容易被磨掉，因此适合用于对磨屑不敏感的结构或产品。

近年来，国际上不锈钢耐磨损腐蚀复合表面改性方向的研究始终是材料表面工程领域的研究热点之一，离子氮化是不锈钢表面改性使用最广泛的一种方法。传统的离子氮化工艺虽然对不锈钢表面硬度提高和耐摩擦磨损性能有所改善，但是与此同时，不锈钢表面形成的铬(Cr)的氮化物降低了不锈钢中Cr的含量，降低了不锈钢的耐腐蚀性，限制了其应用的范围。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种长寿命螺纹副，用以提高手动截止阀的开启、关闭寿命。

本实用新型是这样实现的，一种长寿命螺纹副，它包括壳体，壳体内设有衬套，衬套的中间设有活阀，壳体内还设有螺母，螺母内装有心轴，活阀与心轴相配合。

在壳体与衬套之间设有垫片。

所述的衬套上设有密封槽，密封槽内安装有O形圈和挡圈。

心轴的材料为1Cr18Ni9Ti，螺母材料为2Cr13。

本实用新型的优点是，它提高了手动截止阀运动螺纹副材料的硬度和耐磨性，从根本上提高了手动截止阀开启、关闭寿命，也可适用于其它航天阀门的运动螺纹副上。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种长寿螺纹副示意图。

图中，1“O”形圈，2挡圈，3壳体，4垫片，5衬套，6活阀，7螺母，8心轴，9运动螺纹副。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，一种长寿命螺纹副，它包括壳体3，壳体3为空心圆筒状结构，在其内部为阶梯式结构，壳体3内安装有衬套5，衬套5与壳体3之间还有以圆环状垫片4，衬套5为空心圆柱状结构，衬套5的中间还开有两个圆环槽，圆环槽内安装有O形圈1和挡圈2，衬套5的中间安装有杆状活阀6，O形圈1和挡圈2与活阀6相接触，活阀6的头部处开有一圆环槽，壳体3内还装有运动螺纹副9，其中运动螺纹副9包括心轴8和螺母7，螺母7的一端与衬套5相接触，螺母7内装有心轴8，其中，活阀6与心轴8相配合。其中，心轴8的材料为1Cr18Ni9Ti，螺母7材料为2Cr13。

运动螺纹副包括心轴和螺母，心轴8材料为1Cr18Ni9Ti，螺母7材料为2Cr13。

采用等离子体基低能氮离子注入技术对不锈钢进行表面改性后，得到一定厚度的均匀改性层，其硬度显著提高，与不锈钢的摩擦系数降低，显著提高了不锈钢的耐摩擦磨损性能，而且耐腐蚀性能优异。改性后的零件结构尺寸和表面光洁度与改性前相比无变化。

等离子体基低能氮离子注入不锈钢实现了不锈钢耐磨耐蚀的复合改性，彻底解决了不锈钢耐腐蚀性能优良、但耐磨损性能较差的科技难题。表面改性后的零件即保持了不锈钢的韧性，同时其表面硬度显著提高，通过调整表面改性的工艺参数，形成副合理的硬度匹配。