[发明专利]一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法，输出轴材料以重量百分含量计的各组分配比为，Cu：1.2％～2.5％，Mg：0.65％～1.0％，Mn：0.15％～0.2％，Ni：1.2％～2％，Zn：1.6～2.4％，B₂O₃：0.42％～0.58％,SiO₂：1.5％～2.5％，TiC：1.2％～2.8％，Re:0.5％～1.5％,其余为Fe。输出轴制备方法包括制胚、胚料预处理和精加工、淬火处理。本发明输出轴具有较高的耐磨性能，材质硬度高、热膨胀系数小、摩擦系数低等特点。同时通过对工艺材质配方和制作工艺改进，使之具有良好的机械性能。

技术领域

本发明涉及一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法，具体涉及一种针对热电和石油化工等行业使用的气动执行机构所用输出轴的材料及其制备方法。

背景技术

气动执行机构是通过气压力驱动启闭或调节阀门的一种半自动执行装置，该装置结构主要有缸体、轴承、电磁阀、行程调节系统、输出轴、弹簧等主要部件组成。该执行装置广泛应用于石油化工、机械、电厂等安全要求较高的行业，因此对其材质质量要求较高。目前市场上所使用的执行机构主要存在着材质硬度、抗拉强度和耐磨、耐腐蚀性差等问题。由于该气动执行机构在实际使用过程中，通常存在着气缸、活塞、输出轴、负荷弹簧等部件之间的配合不够紧密，密封效果差，在实际运行时执行准确性差，长周期运行质量不稳定，以及适用温度的温差范围较小。特别是该装置的核心配件输出轴由于长周期，并在高温快速中运行，输出轴的耐磨性较差，相对配套的轴承经常会出现走内圈现象，造成了气动执行器工作效率低，存在安全隐患，影响了其使用寿命，导致了输出轴容易损坏或报废，严重影响了企业的经济效益。因此需要通过技术创新来提高气动执行器关键零部件输出轴的耐磨性，彻底解决现存在的材质差、不耐磨的现象。

发明内容

发明目的：本发明一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法，主要是针对现有技术存在的不足，提供一种运行稳定、安全可靠、适用温度范围广，材质硬度、耐磨性、耐腐蚀性全面提高，使用寿命长、工作效率高的一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法。

技术方案：

本发明所述的一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法，它以重量百分含量计的各组分配比为Cu：1.2％～2.5％，Mg：0.65％～1.0％，Mn：0.15％～0.2％，Ni：1.2％～2％，Zn：1.6～2.4％，B₂O₃：0.42％～0.58％,SiO₂：1.5％～2.5％，TiC：1.2％～2.8％，Re:0.5％～1.5％,其余为Fe。

它以重量百分含量计的各组分优选配比为：Cu：1.2％～2％，Mg：0.6％～0.95％，Mn：0.15％～0.18％，Ni：1.15％～1.8％，Zn：1.6～2.3％，B₂O₃：0.42％～0.55％,SiO₂：1.5％～2.3％，TiC：1.3％～2.5％，Re:0.5％～1.4％,其余为Fe。

它以重量百分含量计的各组分优选配比为：Cu：1.5％，Mg：0.7％，Mn：0.16％，Ni：1.5％，Zn：1.8％，B₂O₃：0.5％,SiO₂：1.7％，TiC：1.6％，Re:0.8％,其余为Fe。

一种气动执行机构用输出轴材料及其制备方法，它包括以下工艺步骤：

(1)制胚：将配制好的各组分原料均匀混合后加入到熔化炉中，并开始加热升温进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到760℃～780℃进行细化处理。半小时后，再将熔化炉内部温度调整至750℃～770℃，进行精炼处理，最后采用缓慢冷却，得到Φ250mm～Φ650mm的圆柱形铁合金坯料。