[发明专利]锌合金电动阀门蜗轮及其制造方法

说明书

技术领域：本发明属电动阀门的部件及其制造方法，特别是一种锌合金电动阀门蜗轮及其制造方法。

背景技术：2SA系列电动阀门蜗轮具有脱扣齿，在工作运行中其脱扣齿不但会受到频繁的冲击，而且受到弯曲应力的作用。除了较高的强度、硬度和耐磨性能外，还必须具备良好的韧性和塑性，即相当好的延伸率。现有的电动阀门蜗轮均采用满足上述性能要求，但却是资源紧缺价格昂贵的锡青铜合金制造。由此可见，研究并设计一种具有锡青铜合金电动阀门蜗轮相同的良好材料性能和使用效果，又大幅度地降低了使用成本的锌合金电动阀门蜗轮及其制造方法是必要的。

发明内容：本发明的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种具有锡青铜合金电动阀门蜗轮相同的良好材料性能和使用效果，又大幅度地降低了使用成本的锌合金电动阀门蜗轮及其制造方法。

本发明目的是这样实现的：一种锌合金电动阀门蜗轮，由蜗轮体，位于轴套体上的脱扣齿，位于轴套体中心的装配孔构成，其特征是构成蜗轮体的材料是在ZA-27锌合金中提高锰含量至Mn 0.8-1.0％，其组分的重量百分比为：铝Al 25-28％，铜Cu 2.8-3.2％，锰Mn 0.8-1.0％，镁Mg 0.01-0.03％，铁Fe ≤0.1％，镍Ni≤0.01，铬Cr≤0.01，镉Cd≤0.006；余量为锌Zn。

所述的一种锌合金电动阀门蜗轮的制造方法，按常规的锌合金铸造工艺，其特征是：A.加入稀土金属的铝合金进行变质处理；B.采用100℃沸水进行冷却。

所述稀土金属的铝合金是指4.4％～5％稀土的工业Al-RE系铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金。

锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。锌合金的特点：相对比重大；铸造性能好：熔点低，容易压铸成型，熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模；有很好的常温机械性能和耐磨性，在添加了锰合金元素后，可提高其高温耐磨性能；更重要的是与锡青铜合金相比，制造成本下降60％以上。

本发明的技术方案经初步实施，与现有技术相比显示了如下有益效果：

1、具有锡青铜合金材料电动阀门蜗轮的良好材料性能和使用效果。利用合金化原理提高了ZA-27锌合金的耐磨性，0.8-1.0％的锰并采用稀土金属的铝合金进行变质处理后，从三方面强化了其耐磨性：

A.固溶强化；

B.形成数量较多的共析体；

C.形成了硬度较高的锰与稀土的复杂化合物达到弥散强化效果。

经实际试用并检测，抗拉强度≥450MPa；硬度≥140HB；延伸率≥8％。其材料性能和使用效果完全可以替代现有技术的锡青铜合金材料电动阀门蜗轮。

采用100℃沸水进行冷却特殊工艺，一方面有效地防止了铸件中发达树枝晶的生长，细化了结构组织，提高了综合性能；另一方面，避免了过去冷水冷却造成的铸件产生裂痕，提高了产品合格率。

2、大幅度地降低了使用成本。与现有技术的锡青铜合金材料电动阀门蜗轮相比，制造成本减少了65％以上，使用成本必然大幅度地降低。

附图说明

图1为符合本发明主题结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图将本发明的实施细节说明如下：

如图1所示，一种锌合金电动阀门蜗轮，由蜗轮体1，位于轴套体上的脱扣齿2，位于轴套体中心的装配孔3构成，其特征是构成蜗轮体的材料是在ZA-27锌合金中提高锰含量Mn至0.8-1.0％，其组分的重量百分比为：

铝Al 25-28％，铜Cu 2.8-3.2％，锰Mn 0.8-1.0％，镁Mg 0.01-0.03％，铁Fe≤0.1％，镍Ni≤0.01，铬Cr≤0.01，镉Cd≤0.006；余量为锌Zn。

本发明的三个实施例的材料成分和力学性能见表1：

表1实施例的材料成分和力学性能其中：镍Ni≤0.01，铬Cr≤0.01，镉Cd≤0.006；

本发明的三个实施例的锌合金电动阀门蜗轮制造方法实施步骤：

1、配料：按上述组分及其重量百分比，配置规定规格的金属原材料并准确称量；