本發(fā)明涉及滅火器閥體制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鋅合金滅火器閥體及其制備方法。

背景技術(shù)：

滅火器是一種重要的消防工具，無論是在公共建筑、公司，還是家庭都會配置一些滅火器裝置，以備發(fā)生緊急情況時使用。市場上滅火器的閥體主要有鐵制閥體、鋁合金閥體和銅制閥體，鐵制閥體很容易被銹蝕，閥體金屬被腐蝕，密封性能就會逐漸喪失，直接影響了滅火器的保質(zhì)期，給用戶帶來很多不便。銅制閥體則造價成本高，且也較容易被銹蝕。相比較鋁合金閥體就有造價成本低，重量輕的優(yōu)點。

但是鋁合金也有其缺點，如鋁是一種較活潑的金屬，具有低的電極電位，與電位較高的金屬接觸后易產(chǎn)生電位差導(dǎo)致局部腐蝕，使表面生成氧化膜，但這種自然形成的氧化膜疏松多孔、不均勻、不連續(xù)，不能滿足使用要求，鋁合金的這一不足在一定程度上限制了滅火器鋁合金閥體的使用，通常都需要借助陽極氧化來在鋁合金表面形成致密的氧化層，以提高鋁合金的硬度和絕緣性能，進而提高耐腐蝕性能。如申請人申請的專利號為cn201510737519.2的專利，即公開了一種鋁合金滅火器閥體的陽極極化及著色處理方法；該申請案是申請人依靠長期的生產(chǎn)經(jīng)驗所設(shè)計的，表面極化的氧化膜能很好的防止滅火劑腐蝕，但進行陽極極化工藝，必然導(dǎo)致滅火器閥體的制造成本很大程度的增高，滅火器閥體的生產(chǎn)效率也會受到影響。

另一方面，鋁合金具有質(zhì)軟的特性，在滅火器閥體加工過程中，產(chǎn)生的鋁屑較大，必須要在加工過程中一直用水將鋁屑沖洗干凈。否則，殘留的鋁屑極有可能在鋁合金閥體表面產(chǎn)生劃痕，或者破壞螺紋。鋁合金閥體表面存在劃痕缺陷，輕則影響鋁合金閥體外觀，重則整個產(chǎn)品直接報廢；而一旦閥體螺紋部分遭到破壞，其與滅火器瓶等部件的組裝勢必受到影響，重則會產(chǎn)生安全事故。從上述分析可知，鋁合金閥門在加工過程中報廢率較高，且為了將鋁屑沖洗干凈，加工進度會控制的比較慢，這同樣會降低滅火器閥體的生產(chǎn)效率，同時增高滅火器閥體的制造成本。

鑒于目前市場上主流的鐵制閥體、鋁合金閥體和銅制閥體均存在缺陷，經(jīng)檢索，中國專利號cn201220430927.5，申請日為2012年8月14日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種閥門；中國專利號cn201410327680.8，申請日為2014年6月30日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種滅火器閥體的制造方法，均公開了使用鋅合金制造滅火器閥體的方案，其中，申請案cn201410327680.8所公開的一種滅火器閥體的制造方法，由壓鑄得到鋅合金閥體坯料，并再經(jīng)過金加工、鍍鎳、鍍銅、著色、上封閉劑工藝步驟，實現(xiàn)把滅火器閥體由黃銅制造改進為采用鋅合金制造，降低滅火器閥體成本，節(jié)約較貴重的銅金屬，同時縮短生產(chǎn)時間。該申請案想到使用鋅合金制造滅火器閥體已算是一種技術(shù)進步，但上述申請案重點在研究鋅合金閥體的鍍鎳、鍍銅、著色工藝，而眾所周知，鋅合金的密度低，沒有銅的韌性高，強度也較低，利用鋅合金替換銅、鋁，如何解決滅火器閥體的強度不夠問題，是需要重點考慮的，也是不可回避的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種鋅合金滅火器閥體及其制備方法；本發(fā)明制備得到的鋅合金滅火器閥體相比較銅閥體，成本低廉，且能夠很好的防止滅火劑腐蝕；相比較鋁合金閥體，本發(fā)明不需要進行表面陽極極化處理，也無需在加工過程中不斷用水沖洗，加工速度得到提高，可減少設(shè)備投入，且能耗低。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟：

步驟一、將鋅合金棒料切割成一小段，置于加熱設(shè)備中加熱并保溫，所用鋅合金棒料中鉛含量低于0.1％；

步驟二、將步驟一所得鋅合金毛坯棒料送入加工工位，啟動沖壓設(shè)備進行沖壓成型，加工成閥體粗品；

步驟三、閥體加工后，對加工的安裝孔進行去毛刺，對閥體內(nèi)螺紋進行回絲去除螺紋毛刺，對閥體內(nèi)孔進行超精擠壓提高粗糙度；

步驟四、對所得閥體進行超聲波清洗，制得滅火器閥體成品。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟一中將鋅合金棒料送入中頻加熱器中進行加熱，且在5s內(nèi)將鋅合金棒料加熱至200～225℃，在沖壓之前一直保持恒溫。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟一中所用鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.038～0.078％。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟一中所用鋅合金棒料中鎂占總重量的百分比為0.3～0.5％；復(fù)合孕育變質(zhì)劑占總重量的百分比為0.9～2.0％，鉛、鐵、鎘、銅等雜質(zhì)成分占總重量的百分比小于0.17％，余量為鋅。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中各成分的重量百分比為：la5～10％，ce5～10％，ni10～15％，ti25～35％，b15～20％，k2zrf610～25％。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中ni和ti的總占比需保持在40％～45％。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟二中使用的沖壓設(shè)備為400t沖床。

本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體，所述的鋅合金滅火器閥體由上述方法制得。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，制備得到的鋅合金滅火器閥體相比較銅閥體，成本低廉，且能夠很好的防止滅火劑腐蝕；相比較鋁合金閥體，本發(fā)明不需要進行表面陽極極化處理，也無需在加工過程中不斷用水沖洗，加工速度得到提高，可減少設(shè)備投入，且能耗低；

(2)本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，在大量的生產(chǎn)實踐中，經(jīng)過試驗和綜合考慮，得出了鋅合金的優(yōu)化配方，從而生產(chǎn)得到的鋅合金滅火器閥體具有高強度，高成型性，尤其是力學(xué)性能和防腐性能遠超本領(lǐng)域技術(shù)人員的預(yù)期；

(3)本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，隨著含鋁量的增加，鋅合金熔點升高，可使鋅合金軟化的共晶體量減少，合金強度提高，但鋅合金的韌性有所減小，造成沖壓易斷裂；而降低含鋁量，能夠改善鋅合金抗沖壓性能，不易斷裂，但影響了鋅合金的強度；基于此，本發(fā)明通過多次嘗試，最終確定在鋅合金棒料中將鋁含量控制在0.1％以下，同時在鋅合金生產(chǎn)過程中加入復(fù)合孕育變質(zhì)劑改善性能，通過復(fù)合孕育變質(zhì)劑使鋅合金在提升抗沖壓性能的同時，力學(xué)強度、硬度等性能仍然滿足使用要求；

(4)本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，為了解決鋅合金棒料直接進行沖壓易變形的問題，在棒料進入沖壓設(shè)備之前，增加了預(yù)熱工序，并通過多次實驗確定了，棒料進入沖壓設(shè)備之前將其快速預(yù)熱至200℃，并在沖壓之前一直保持200℃，通過加入該工序，鋅合金棒料的沖壓變形問題得到了有效改善，閥體成品率得到提高；

(5)本發(fā)明的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，首次嘗試使用400t沖床沖壓鋅合金棒料，該種型號沖床的沖壓力能夠改進鋅合金的密度，鋅合金的韌性和強度也能進一步變大，使得鋅合金滅火器閥體在沖壓工藝中不容易開裂，閥體成品率得到進一步提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的鋅合金滅火器閥體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明制備鋅合金滅火器閥體的流程框圖。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。

實施例1

結(jié)合圖1，本實施例鑒于目前市場上主流的鐵制閥體容易被銹蝕，銅制閥體造價成本高，鋁合金閥體需要借助陽極氧化來在鋁合金表面形成致密的氧化層，必然導(dǎo)致滅火器閥體的制造成本很大程度的增高，滅火器閥體的生產(chǎn)效率也會受到影響。且鋁合金滅火器閥體加工過程中，產(chǎn)生的鋁屑需用水沖洗干凈，以避免在鋁合金閥體表面產(chǎn)生劃痕，或者破壞螺紋，這也導(dǎo)致滅火器閥體的生產(chǎn)效率降低，滅火器閥體的制造成本增高，提供了一種利用鋅合金替代鋁合金、銅制造滅火器閥體的方案。本實施例制備鋅合金滅火器閥體具體包括以下操作步驟：

步驟一、將鋅合金棒料切割成一小段，送入中頻加熱器中進行加熱，在5s內(nèi)將鋅合金棒料加熱至200℃，在沖壓之前一直保持恒溫。本實施例為了解決鋅合金棒料直接進行沖壓易變形的問題，在棒料進入沖壓設(shè)備之前，增加了預(yù)熱工序，并通過多次實驗確定了，棒料進入沖壓設(shè)備之前將其快速預(yù)熱至200℃，并在沖壓之前一直保持200℃，通過加入該工序，鋅合金棒料的沖壓變形問題得到了有效改善，閥體成品率得到提高。

鑒于經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，隨著含鋁量的增加，鋅合金熔點升高，可使鋅合金軟化的共晶體量減少，合金強度提高，但鋅合金的韌性有所減小，造成沖壓易斷裂；而降低含鋁量，能夠改善鋅合金抗沖壓性能，不易斷裂，但影響了鋅合金的強度。本發(fā)明通過多次嘗試，最終確定在鋅合金棒料中將鋁含量控制在0.1％以下。而為了配合本發(fā)明設(shè)置的鋅合金配方，鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.038～0.078％更為合適，所以在本實施例鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.078％。

另一方面，本實施例為了克服鋅合金相對于銅，密度低，沒有銅的韌性高，強度也較低，利用鋅合金制造出來的滅火器閥體強度不夠的問題，在大量的生產(chǎn)實踐中，經(jīng)過試驗和綜合考慮，設(shè)計出了一種鋅合金的優(yōu)化配方，具體為：所用鋅合金棒料中鎂占總重量的百分比為0.3％；復(fù)合孕育變質(zhì)劑占總重量的百分比為2.0％，鉛、鐵、鎘、銅等雜質(zhì)成分占總重量的百分比為0.16％，余量為鋅。所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中各成分的重量百分比為：la10％，ce8％，ni10％，ti32％，b20％，k2zrf620％。本實施例在鋅合金生產(chǎn)過程中加入復(fù)合孕育變質(zhì)劑改善性能，通過復(fù)合孕育變質(zhì)劑使鋅合金在提升抗沖壓性能的同時，力學(xué)強度、硬度等性能仍然滿足使用要求。

步驟二、將步驟一所得鋅合金毛坯棒料送入加工工位，啟動400t沖床進行沖壓成型，加工成閥體粗品。值得說明的是，使用400t沖床沖壓鋅合金毛坯棒料，制備滅火器閥體，是本發(fā)明的首次嘗試，傳統(tǒng)加工銅制閥體，也只是使用80t的沖床就可以解決問題，發(fā)明人也是因使用80t沖床沖壓鋅合金毛坯棒料，一直存在鋅合金閥體強度不夠的問題，偶然嘗試使用400t沖床，發(fā)現(xiàn)該種型號沖床的沖壓力能夠改進鋅合金的密度，鋅合金的韌性和強度也能進一步變大，使得鋅合金滅火器閥體在沖壓工藝中不容易開裂，閥體成品率得到進一步提高。

步驟三、閥體加工后，對加工的安裝孔進行去毛刺，對閥體內(nèi)螺紋進行回絲去除螺紋毛刺，對閥體內(nèi)孔進行超精擠壓提高粗糙度。

步驟四、對所得閥體進行超聲波清洗，制得滅火器閥體成品。

實施例2

本實施例的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，基本同實施例1，其不同之處在于：本實施例制備鋅合金滅火器閥體具體包括以下操作步驟：

步驟一、將鋅合金棒料切割成一小段，送入中頻加熱器中進行加熱，在5s內(nèi)將鋅合金棒料加熱至210℃，在沖壓之前一直保持恒溫。為了保證鋅合金的強度，且保證鋅合金不易斷裂，同時配合本發(fā)明設(shè)置的鋅合金配方，本實施例鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.038％。

另一方面，本實施例的鋅合金優(yōu)化配方中鎂占總重量的百分比為0.5％；復(fù)合孕育變質(zhì)劑占總重量的百分比為1.5％，鉛、鐵、鎘、銅等雜質(zhì)成分占總重量的百分比為0.1％，余量為鋅。所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中各成分的重量百分比為：la8％，ce10％，ni15％，ti30％，b19％，k2zrf618％。

步驟二、將步驟一所得鋅合金毛坯棒料送入加工工位，啟動400t沖床進行沖壓成型，加工成閥體粗品。

步驟三、閥體加工后，對加工的安裝孔進行去毛刺，對閥體內(nèi)螺紋進行回絲去除螺紋毛刺，對閥體內(nèi)孔進行超精擠壓提高粗糙度。

步驟四、對所得閥體進行超聲波清洗，制得滅火器閥體成品。

實施例3

本實施例的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，基本同實施例1，其不同之處在于：本實施例制備鋅合金滅火器閥體具體包括以下操作步驟：

步驟一、將鋅合金棒料切割成一小段，送入中頻加熱器中進行加熱，在5s內(nèi)將鋅合金棒料加熱至225℃，在沖壓之前一直保持恒溫。為了保證鋅合金的強度，且保證鋅合金不易斷裂，同時配合本發(fā)明設(shè)置的鋅合金配方，本實施例鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.048％。

另一方面，本實施例的鋅合金優(yōu)化配方中鎂占總重量的百分比為0.4％；復(fù)合孕育變質(zhì)劑占總重量的百分比為0.9％，鉛、鐵、鎘、銅等雜質(zhì)成分占總重量的百分比為0.12％，余量為鋅。所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中各成分的重量百分比為：la5％，ce10％，ni15％，ti25％，b20％，k2zrf625％。

步驟二、將步驟一所得鋅合金毛坯棒料送入加工工位，啟動400t沖床進行沖壓成型，加工成閥體粗品。

步驟三、閥體加工后，對加工的安裝孔進行去毛刺，對閥體內(nèi)螺紋進行回絲去除螺紋毛刺，對閥體內(nèi)孔進行超精擠壓提高粗糙度。

步驟四、對所得閥體進行超聲波清洗，制得滅火器閥體成品。

實施例4

本實施例的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，基本同實施例1，其不同之處在于：本實施例制備鋅合金滅火器閥體具體包括以下操作步驟：

步驟一、將鋅合金棒料切割成一小段，送入中頻加熱器中進行加熱，在5s內(nèi)將鋅合金棒料加熱至210℃，在沖壓之前一直保持恒溫。為了保證鋅合金的強度，且保證鋅合金不易斷裂，同時配合本發(fā)明設(shè)置的鋅合金配方，本實施例鋅合金棒料中鋁含量占總重量的百分比為0.068％。

另一方面，本實施例的鋅合金優(yōu)化配方中鎂占總重量的百分比為0.35％；復(fù)合孕育變質(zhì)劑占總重量的百分比為1.4％，鉛、鐵、鎘、銅等雜質(zhì)成分占總重量的百分比為0.17％，余量為鋅。所述的復(fù)合孕育變質(zhì)劑中各成分的重量百分比為：la9％，ce8％，ni12％，ti31％，b17％，k2zrf623％。

步驟二、將步驟一所得鋅合金毛坯棒料送入加工工位，啟動400t沖床進行沖壓成型，加工成閥體粗品。

步驟三、閥體加工后，對加工的安裝孔進行去毛刺，對閥體內(nèi)螺紋進行回絲去除螺紋毛刺，對閥體內(nèi)孔進行超精擠壓提高粗糙度。

步驟四、對所得閥體進行超聲波清洗，制得滅火器閥體成品。

實施例1～4所述的一種鋅合金滅火器閥體的制備方法，制備得到的鋅合金滅火器閥體相比較銅閥體，成本低廉，且能夠很好的防止滅火劑腐蝕；相比較鋁合金閥體，不需要進行表面陽極極化處理，也無需在加工過程中不斷用水沖洗，加工速度得到提高，可減少設(shè)備投入，且能耗低。生產(chǎn)得到的鋅合金滅火器閥體具有高強度，高成型性，尤其是力學(xué)性能和防腐性能遠超本領(lǐng)域技術(shù)人員的預(yù)期。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。