[发明专利]一种耐磨阀体加工夹具

说明书

本发明涉及一种加工夹具，具体涉及一种耐磨阀体加工夹具，属于机械工具材料领域。本发明耐磨阀体加工夹具由铝合金材料制备而成，所述铝合金材料具体包括如下质量百分比的成分：Si：10.2‑10.5％，Cu：1.5‑1.8％，Zn：0.56‑0.75％，Fe：0.23‑0.25％，Mn：0.25‑0.30％，Mg：0.15‑0.25％，Bi：0.56‑0.75％，Sb：0.35‑0.40％，Sr：0.02‑0.05％，稻壳灰：2.5‑3.2％，Ni：≤0.1％，Cr：≤0.05％，余量为Al；所述铝合金表面涂覆有MnCo₂合金层。本发明耐磨阀体加工夹具具有优良的机械性能，且使用寿命长。

发明领域

本发明涉及一种加工夹具，具体涉及一种耐磨阀体加工夹具，属于机械工具材料领域。

背景技术

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。但由于材料的限制，现有的加工夹具往往存在不耐磨、寿命低的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种材质可靠、使用寿命长的耐磨阀体加工夹具。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种耐磨阀体加工夹具，所述耐磨阀体加工夹具由铝合金材料制备而成，所述铝合金材料具体包括如下质量百分比的成分：Si：10.2-10.5％，Cu：1.5-1.8％，Zn：0.56-0.75％，Fe：0.23-0.25％，Mn：0.25-0.30％，Mg：0.15-0.25％，Bi：0.56-0.75％，Sb：0.35-0.40％，Sr：0.02-0.05％，稻壳灰：2.5-3.2％，Ni：≤0.1％，Cr：≤0.05％，余量为Al；所述铝合金表面涂覆有MnCo₂合金层。

本发明耐磨阀体加工夹具通过采用上述铝合金成分，并在铝合金中加入稻壳灰，不仅能细化铝合金的晶粒，还能增强得到的铝合金的机械性能；同时，本发明在铝合金表面涂覆了MnCo₂合金层，能够在高温氧化时生成MnCo₂O₄尖晶石相，从而提高得到的阀体加工夹具的耐磨性能，达到本发明的目的。

在本发明耐磨阀体加工夹具中，通过在铝合金中加入上述成分的Si，不仅能够使使合金中所有的Mg都能以Mg₂Si相的形式存在，以确保Mg的作用得到充分的发挥。而且随着Si含量增加，合金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度提高但塑性降低，耐蚀性变坏。因此本发明中采用上述成分的Si元素。

另外，本发明通过在铝合金中加入Cu元素，当铝合金中Cu元素超过1.5％时，能够明显增加得到的铝合金的强度和硬度，但随着Cu元素的进一步增多，Al-Cu相的析出，压铸后会收缩，继而转为膨胀，使得得到的加工夹具尺寸不稳定，因此本发明选用上述成分的Cu含量。

在铝合金成分中，Fe被普遍认为是有害元素，由于杂质的Fe会生成FeAl₃的针状结晶所以析出的晶体很细，但当Fe的成分为0.2-0.3％时则更容易制备烧结成型；但含有大量的Fe，会生成金属化合物，形成硬点。并且含Fe量超过一定量时，会降低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。因此本发明对铝合金中的Fe元素含量进行了限制。