专利名称：一种长寿命螺纹副的制作方法
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Mo^、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0形圈和挡圈。 心轴的材料为1Crl8Ni9Ti，螺母材料为2Crl3。 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。
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 "0"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
以下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0形圈1和挡圈2，衬 套5的中间安装有杆状活阀6， 0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1Crl8Ni9Ti，螺母7材料为2Crl3。 运动螺纹副包括心轴和螺母，心轴8材料为1Crl8Ni9Ti，螺母7材料为2Crl3。 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。
权利要求一种长寿命螺纹副，其特征在于它包括壳体(3)，壳体(3)内设有衬套(5)，衬套(5)的中间设有活阀(6)，壳体(3)内还设有螺母(7)，螺母(7)内装有心轴(8)，活阀(6)与心轴(8)相配合。
2. 如权利要求1所述的一种长寿命螺纹副，其特征在于在壳体(3)与衬套(5)之间 设有垫片(4)。
3. 如权利要求1所述的一种长寿命螺纹副，其特征在于所述的衬套(5)上设有密封 槽，密封槽内安装有O形圈(1)和挡圈(2)。
4. 如权利要求l所述的一种长寿命螺纹副，其特征在于心轴(8)的材料为 1Crl8Ni9Ti，螺母(7)材料为2Crl3。
专利摘要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。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。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。
文档编号F16K31/50GK201547197SQ200920217078
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者丁建春, 刘敏, 宋涛, 宗晓, 李娟娟, 雷明凯, 马飞 申请人:北京宇航系统工程研究所