CN1069559A

CN1069559A - 旋转密封联接器

Info

Publication number: CN1069559A
Application number: CN 91105854
Authority: CN
Inventors: 蒋韶日
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1993-03-03

Abstract

旋转密封联接器，属于密封技术领域。其作用在于联接固定端(静体)与旋转体(动体)，防止介质泄漏，延长使用寿命和降低生产费用。即用于固定端与旋转体之间的机械密封联接装置。

呈铁饼形的密封垫4，选用F-4或填充F4等材料，在弹簧11的作用下可沿静体6轴向移动，与其受压变形量和受热变形量一起起到了轴向和径向的自动补偿作用。由定位螺母2和调心垫3，及密封垫4 与动体1，活动法兰5构成了多道密封。

动体1和静体6可分别固定，提高了联接器的承载能力，刚性和同心度，且进出口尺寸不受限制。

Description

本发明涉及利用铁-锰-铝合金制造出象高尔夫球金属杆头类的复杂形状且厚薄不均的薄壁精细铸件的方法。

现有技术中象高尔夫球杆的金属杆头类的精细铸件，大多使用镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢等。此外，也正试用着高韧性且机械强度高，耐蚀性优越，有耐磨性的铁-锰-铝合金。

然而，以上述现有技术的镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢制出的高尔夫球杆的金属杆头，有打击高尔夫球的打击面强度不足，有损伤前述金属杆头的可能性，由于打击时的吸震性差，存在有打击声音大，比重也大等问题。此外，关于铁-锰-铝合金方面，由于有各种研究，虽然能够知道些前述的优点，但仍有热膨胀率大、导热系数低，且于熔炼此合金之际，易氧化，结晶组成上有脆性组织晶析等的铸造工序上的阻碍因素，此合金铸造技术上的材料的配合、铸造工序的管理及铸件的热处理等会影响制品的特性方面尚不明确，在铸造技术上尚有未确立的问题。

有鉴于上述问题，本发明的目的是提出使用较镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢铸件价廉的铁-锰-铝（Fe-Mn-Al）合金，且在不损及铁-锰-铝合金的优越特性下制造出复杂形状且铸件截面厚度不均匀的薄壁铸件的精密铸造方法。

本发明的铁-锰-铝合金的精密铸造方法是在组成为碳（C）0.5～2.0重量%、锰（Mn）25～36重量%、铝（Al）5～10重量%、矽（Si）0.5～1.5重量%、钼（Mo）0.5～1.5重量%、铁（Fe）残量的铁-锰-铝合金的精密铸件的铸造工序上，先将已快速加热熔解至1400～1420℃的上述合金，注入已预热至1300～1320℃的陶模内，以此陶模所得的复数的铸件组件以TIG方式进行焊接，焊接电流为40～60安培，已焊接的铸件在1030～1050℃下作固熔化处理1～2小时，再经450～550℃的1～2小时时效处理;上述陶模的特征是厚度约为5mm，湿态强度为350psi、干态强度为460psi及透气率为6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq。

本发明的铁-锰-铝合金的精密铸造方法，将组成为碳（C）0.5～2.0重量%、锰（Mn）25～36重量%、铝（Al）5～10重量%、矽（Si）0.5～1.5重量%、钼（Mo）0.5～1.5重量%、铁（Fe）残量给予管理配合的合金原料，给予快速加热熔解至1400～1420℃，注入已预热至1300～1320℃的陶模内，前述已熔融的合金钢水于此陶模内流动良好，且可防止脆性组织晶析。因此，制成前述陶模厚度为约5mm、湿态强度为350psi、干态强度为460psi及透气率为6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq，可防止铸件在凝固中生成龟裂、裂痕现象。于是，利用铸造而得的各种铸件组件，在以TIG方式进行焊接，焊接电流为40～60安培，可防止焊道附近生成龟裂或裂缝及针孔等现象。因此，将经焊接的铸件以1030～1050℃作固熔化处理1～2小时，可抑制铸件表面生成氧化层。再以450～550℃作1～2小时的时效处理，可得高强度的铸件。

本发明所用图面的简单说明如下：

图1为本发明的铁-锰-铝合金精细铸件铸造方法之一实施例中高尔夫球杆的金属杆头的正面图。

图2为本发明的铁-锰-铝合金精细铸件铸造方法之一实施例中高尔夫球杆的金属杆头的侧视图。

图3为本发明的铁-锰-铝合金精细铸件铸造方法之一实施例中高尔夫球杆的金属杆头的背面图。

图4为本发明的铁-锰-铝合金精细铸件铸造方法之一实施例中高尔夫球杆的金属杆头的固熔化处理的条件图。

图5表示现在常用的镍-铬钢制的高尔夫球杆的金属杆头的固熔化处理的条件图。

图6表示另一种常用的镍-铬钢制的高尔夫球杆的金属杆头的固熔化处理的条件图。

图1、2、3中具有小数点的阿拉伯数字表示厚度分布，单位为mm。

图1至图3表示出本发明的铁-锰-铝合金的精细铸造方法之一实施例的高尔夫球杆的金属杆头。

图中1为高尔夫球杆的金属杆头，该金属杆头1由具有嵌合高尔夫球杆杆身（图中未予表示）的开口的后方上突的连接部2，右侧面稍呈半球状突出且其曲面到达前方的本体部3，左侧面（图中未表示出来）为打击高尔夫球的凹弧状打击面4，及与地面接触的底部5（图中未表示）所形成。

下面对上述实施例的金属杆头的制造方法作较详细的叙述。

依壳模法制成的厚度约5mm，湿态强度350psi，干态强度460psi及透气率6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq的陶模，先加热保持在1300～1320℃。另外给予管理使组成为碳（C）0.5～2.0重量%、锰（Mn）25～36重量%、铝（Al）5～10重量%、矽（Si）0.5～1.5重量%、钼（Mo）0.5～1.5重量%、铁（Fe）残量，以配合合金原料。

在加热熔炼此合金原料之际，防止熔融原料由于氧化生成渣膜（夹膜），及铸入陶模内正在冷凝的途中引起的组织偏析或龟裂等缺点，为使前述熔融原料钢水能良好地流入前述铸模内，在熔炼到达1200℃时，利用急速加热方式以约20-25分钟加热熔解合金至1400～1420℃，在到达1400-1420℃之际，立即铸入前述陶模内。

在焊接将已冷却凝固的本体部3与底部5拼接的底部周围时，以不添料方式（no-file）进行焊接，如果焊接电流太小或太大，则会造成无法焊接或焊到附近热裂，此乃焊料与本体材质不同之故，所以将焊接电流控制在40～60安培，以TIG焊接方式不添料进行焊接。

在对焊接后的金属杆头1进行热处理时，如图5及图6所示，利用真空炉热处理的氮气冷却方式进行热处理的金属杆头1，其表面的氧化膜厚度薄，且洛式硬度（HRC）在真空炉时为HRC32～36，在连续炉时为HRC28～32，硬度合宜，但韧性强度和机械强度却变差，因此，如图4所示，放入温度被保持在1030～1050℃的高温连续炉内作恒温热处理1～2小时，并利用水淬或油淬方式给予急冷，进行固熔化处理，以使洛式硬度成为HRC8～12。

其后，在进行调角度、绞孔等加工作业后，再施以450～550℃的1～2小时的时效处理，洛式硬度可成为HRC28～36。

经此时效处理的金属杆头1，可利用喷砂或珠粒喷出作业，去除表面残留的氧化层，涂以涂料使燥涂膜的厚度成为3～5μm，并进行烤漆处理。

且前述铁-锰-铝合金的组成，以碳（C）0.5～2.0重量%，锰（Mn）32～36重量%，铝（Al）6～8重量%，矽（Si）0.5～1.5重量%。钼（Mo）0.5～1.5重量%，铁（Fe）残量为宜。

下面对前述的陶模给以说明。

前述陶模，为使前述熔融的合金原料的钢水不生成熔渣，亦防止结晶组织偏析，使陶模能保持高温，需具有能耐高温的耐火性。此外，在由于热膨胀系数大、导热系数低的铁-锰-铝合金的徐缓冷却中所生成的冷凝收缩压力使金属杆头1上生成龟裂或裂缝等之前，需使此陶模具有自行崩散的性质。因此，此陶模的配比如下：

第一层浆：325mesh锆粉+25%SO₂的矽酸胶

面砂：100mesh锆砂

第二层浆：200mesh马来粉+25%SO₂的矽酸胶+4%石墨粉

背砂：0.25～0.5m/m烧磨土

第三层浆：200mesh马来粉+25%SO₂的矽酸胶+4%石墨粉

背砂：0.25～0.5m/m烧磨土

第四层浆：200mesh马来粉+25%SiO₂的矽酸胶+6%石墨粉

背砂：0.5～1.0m/m烧磨土

第五层浆：200mesh马来粉+25%SiO₂的矽酸胶+6%石墨粉

由以上5层的耐火浆砂浸渍被覆而成的壳模与熔融合金接触的铸造性为最佳。

上述实施例的作用是将组成为碳（C）0.5～2.0重量%，锰（Mn）25～36重量%，铝（Al）5～10重量%，矽（Si）0.5～1.5重量%，钼（Mo）0.5～1.5重量%，铁（Fe）残量，给予管理配合的合金材料，经快速溶解至1400～1420℃，注入已预热至1300～1320℃的陶模内，可防止金属在高温下由于氧化而生成的熔渣，前述已熔融的合金钢水于此陶模内流动良好，可防止结晶组织的偏析。因此，制成前述陶模厚度约为5mm，湿态强度为350psi，干态强度为460psi及透气率为6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq。于是，利用铸造而得的本体部3及底部5在焊接电流为40～60安培，以无焊料TIG熔接方式予以焊接，可防止焊道附近生成龟裂或裂缝及针孔等现象。因此，将焊接的金属杆头1，如图4所示，放入900℃温度环境中在1030～1050℃下加热处理1～2小时后，以水淬或油淬方式急冷，经由固熔化处理使硬度成为HRC8～12，加工性良好且硬度低，再经450～550℃的1～2小时时效处理，可得良好晶相组织、平均压缩强度2100kg^f/mm²以上的，韧性强度及机械强度均较强的金属杆头1。

由常用的镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢制成的金属杆头与本发明的铁-锰-铝合金的精细铸造方法制成的金属杆头的特性如表1，所用测试件皆属铸造材料。

表1

由本发明的铁-锰-铝合金的精细铸件制造方法而得的金属杆头1，若与从来使用的镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢制得的金属杆头相比较，由表1可知，经由本发明，显然可得具有铁-锰-铝合金特性的高硬度、高韧性强度和机械强度，同时可制出轻量，吸震性优越且打击声音低沉的金属杆头1。而且，经烤漆涂敷后的金属杆头1的制品，经由5%食盐水的喷雾试验，亦被发现有48小时以上的耐蚀性。

依本发明的铁-锰-铝合金精细铸件的制造方法，将组成为碳（C）0.5～2.0重量%，锰（Mn）25～36重量%，铝（Al）5～10重量%，矽（Si）0.5～1.5重量%，钼（Mo）0.5～1.5重量%，铁（Fe）残量给予管理配合的原料，经快速加热溶解至1400～1420℃，注入已预热至1300～1320℃的陶模内，前述已熔融的合金钢水于此陶模内流动良好，且可防止脆性组织晶析。因此，制成前述陶模厚度约为5mm，湿态强度为350psi，干态强度为460psi及透气率为6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq，可防止铸件在凝固中生成龟裂、裂痕现象。于是所得的各种铸件组件在焊接电流为40～60安培，以TIG方式予以焊接，可防止焊道附近生成龟裂或裂缝及针孔等现象。因此，将焊接的铸件在1030～1050℃固熔化处理1～2小时，可抑制铸件表面生成氧化层，在450～550℃，1～2小时时效处理可得高强度的铸件。由此等情形可知，具有高韧性、高机械强度、优越耐蚀性、耐磨耗性的铁-锰-铝合金，在不损及此等的特性，可精细铸造出较以镍-铬（Ni-Cr）系不锈钢制得的铸件更具有高冲击强度，比重亦轻、原料价格亦低廉的铁-锰-铝合金的复杂形状且铸件的截面厚度不均匀的薄壁铸件。

Claims

1、一种铁-锰-铝合金精细铸件的制造方法，其特征在于组成为碳(C)0.5～2.0重量%、锰(Mn)25～36重量%、铝(Al)5～10重量%、矽(Si)0.5～1.5重量%、钼(Mo)0.5～1.5重量%、铁(Fe)残量的铁-锰-铝合金的精细铸件的制造工序，先将已快速加热熔解至1400～1420℃的上述合金，注入已预热至1300～1320℃的陶模内，以此陶模所得的复数的铸件组件再以TIG方式进行焊接，焊接电流为40～60安培，已焊接的铸件在1030～1050℃下作固熔化处理1～2小时，再经450～550℃的1～2小时时效处理；上述陶模，厚度约为5mm，湿态强度为350psi、干态强度为460psi及透气率为6.5×10^-3cm³/sec.cm².aq。