本發(fā)明涉及控水設備領域，尤其涉及一種銅塑復合雙止回閥及其制造方法。
背景技術：
止回閥有蝶閥、閘閥、止回閥、減壓閥、濕式報警閥、信號蝶閥、自動排氣閥、防爆閥、不銹鋼金屬軟管、安全閥、泄壓閥。一般的雙止回閥門采用明桿法蘭閘閥。
止回閥是工業(yè)、建筑管路上控制的一種重要附件。閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調節(jié)、導流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。閥門根據材質還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不銹鋼閥門，鉻鉬鋼閥門，鉻鉬釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標訂制等閥門材質。
但現有技術中的雙止回閥基本沒有采用銅塑復合材質，成本較高，重量重不易運輸，少數銅塑復合雙止回閥也由于塑料與銅之間結合力差而功能性差，同時，現有技術中也由于核心承力件的力學性能和材料本質結構不夠優(yōu)化而受到較大局限，尤其在大型水控設備上更明顯。
技術實現要素：
為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種在高溫下可自補膨脹的高安全性銅塑復合雙止回閥及其制造方法。
為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種銅塑復合雙止回閥，設置有通過方轉圓熱擠旋鍛獲得向內孔集中傾斜錐形鍛造流線的用于第一止回閥的主體和第二止回閥的支撐柱的鍛造件、設置在第一止回閥和第二止回閥中間并插入工作腔的工作部件、聯通工作部件和第一止回閥的第一液道及聯通工作部件和第二止回閥的第二液道；雙止回閥的外殼為聚醚醚酮在外、錫青銅在內的復合結構。
一種鍛造件的方法，包括以下步驟：
1）預準備
①選用錫青銅銅坯為原材料；
②選用設置有液壓發(fā)生裝置、旋轉推送裝置及風冷裝置的鍛造設備、選用真空電阻爐為始鍛加熱設備；
③選用設置有四個按順序軸線間分別呈90°鍛造錘頭及配套液壓輸出裝置為終鍛及夾持工裝；再選用包括有錐形內孔的陶瓷工裝主體、減震襯板與設置在減震襯板頂部的支撐桿為旋鍛工裝；
2）鍛造
①將錫青銅銅坯通過真空電阻爐加熱至高于其理論固溶溫度值30℃~50℃的溫度，保溫按銅坯直徑計1.5min/mm~1.8min/mm的時間，然后出爐，將銅坯底部固定于旋轉推送裝置上；
②通過液壓發(fā)生裝置推動與旋轉推送裝置聯動的鍛造錘頭，以每次變形約5%的進給量和45%~55%的最終變形比將銅坯擠壓為截面近似方形的鍛造坯，以變形銅坯的一次鍛造變形長度為一鍛造周期，完成一個周期內最后一次鍛造后鍛造錘頭固定在銅坯表面作為夾具使用；
③以0.35mm/s~0.4mm/s的速度將截面近似方形的鍛造坯在旋轉推送裝置與鍛造錘頭聯動旋轉的基礎上沿旋轉軸線向陶瓷工裝主體內孔內推進；
④在陶瓷工裝主體內孔的出口處設置風冷裝置，以3bar~5bar的壓力吹出氮氣制冷；
⑤重復步驟②~④至整根銅坯鍛造完成；
⑥將鍛造好的銅坯在鍛造完成后10min內采用-85~-75℃，保溫1.5h~2h冰冷處理；然后采用300℃~330℃，保溫按銅坯直徑計1.5min/mm~1.8min/mm的時間，進行強化處理，獲得所需鍛造件；
⑦將步驟⑥獲得的鍛造件采用機械加工方式加工成第一止回閥主體和第二止回閥的支撐柱。
一種制造復合結構外殼的方法，包括以下步驟：
①采用錫青銅鑄造外殼，輪廓厚度為最終厚度的3/5，精修內型腔，并采用噴丸以0.15a-0.22a的噴丸強度噴毛外表面，然后在外表面噴涂zs-1071耐高溫無機粘合劑；
②將準備的peek加熱至熔融態(tài)，獲得表層流體；
③將步驟①獲得的錫青銅鑄造外殼放入步驟②獲得的封裝表層流體進行表層封裝，獲得待用復合外殼；
④在溫度降至420℃后取出待用復合外殼，封閉內腔，再置于保護氣氛壓氣設備內，設備內氣壓提升至8mpa-10mpa，保持1.5h-2h，取出后獲得復合外殼毛坯；
⑤精修步驟④獲得的復合外殼毛坯外表面，及獲得所需復合結構外殼。
與現有技術相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：前期技術中常采用不銹鋼、鑄鐵、塑料、黃銅、鋅合金材料等，從材料上就忽視了大中型環(huán)保水控設備的使用壽命及可靠性，主要采用不斷維護更換配件的方式進行功能保持，但隨著時代的推衍和發(fā)展，原有技術的這種高頻率維護及基礎性能的欠缺已不再能滿足現有中、重型工業(yè)節(jié)控水領域對雙止回閥的長壽命、高可靠性要求，錫青銅具有耐蝕、耐磨、高韌性、高彈性極限的綜合性優(yōu)點，十分適用應用于雙止回閥領域，但直接采用坯料摳制一方面浪費較大，別一方面也不能完全發(fā)揮該材料在雙止回閥領域應用的性能極限，本發(fā)明通過采用方轉圓熱擠旋鍛的方式使坯料內具有錐形旋轉向內收緊的鍛造流線，然后通過在受力不高的結構部位采用有優(yōu)異的長期耐蠕變性和耐疲勞性能的塑料件減輕重量、降低成本、增加抗震能力，再通過合適的方式提高銅塑結合力，這也是現有技術中未有先例的，尤其是鍛造過程中的旋鍛部分使本發(fā)明具有了應對水流無規(guī)則旋轉運動規(guī)律的針對性（常規(guī)技術中的高端雙止回閥一般也僅采用熱鍛獲得直線型流線，對性能有一定改良但不具有應對水流無規(guī)則旋轉運動規(guī)律的針對性）；同時本發(fā)明突破常規(guī)技術中鍛造溫度要高于材料理論ac3溫度值100℃~150℃的溫度的理論定勢，在長期實踐中發(fā)現沉淀硬化不銹鋼不同于其它鋼種，在高于ac3溫度值30℃~50℃（一般材料的淬火溫度）時已具有相當的塑性，且這時進行鍛造，流線改變更為明顯和規(guī)則，且采用液壓裝置擠壓的形式進行變形也有助于控制內裂紋的產生（現有常規(guī)鍛造一般采用沖擊式，對加熱不足的銅坯易產生鍛造裂紋），同時液壓裝置擠壓也使材料在塑性變形時釋放的溫度更穩(wěn)定可控，使始鍛溫度相較于一般鍛造更加穩(wěn)定和精確，也為后面的旋鍛打好了基礎；由于熱鍛時坯料呈方形，易夾緊，當與陶瓷工裝主體的圓錐形內孔接觸并旋轉擠壓時，方形棱邊的旋轉變形遠大于圓柱坯料的變形，使得最終獲得的雙止回閥流線曲度更大、傾斜角度更大，應對無規(guī)則水流的沖刷能力更強；本發(fā)明采用的表面噴毛工藝復合耐高溫無機膠粘劑，大大增強了金屬與塑料間的結合力，同時由于材料特性，抗震能力也有所提升，再經本公司特定的加壓處理，使塑料本質更致密，與膠粘劑和金屬基體結合更加緊密。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構示意圖；
圖中：第一止回閥1、第一液道2、工作部件3、第二止回閥4、第二液道5、工作腔6。
具體實施方式
實施例1
一種銅塑復合雙止回閥，設置有通過方轉圓熱擠旋鍛獲得向內孔集中傾斜錐形鍛造流線的用于第一止回閥1的主體和第二止回閥4的支撐柱的鍛造件、設置在第一止回閥1和第二止回閥4中間并插入工作腔6的工作部件3、聯通工作部件3和第一止回閥1的第一液道2及聯通工作部件3和第二止回閥4的第二液道5；雙止回閥的外殼為聚醚醚酮在外、錫青銅在內的復合結構。
制造上述鍛造件的方法，包括以下步驟：
1）預準備
①選用錫青銅銅坯為原材料；
②選用設置有液壓發(fā)生裝置、旋轉推送裝置及風冷裝置的鍛造設備、選用真空電阻爐為始鍛加熱設備；
③選用設置有四個按順序軸線間分別呈90°鍛造錘頭及配套液壓輸出裝置為終鍛及夾持工裝；再選用包括有錐形內孔的陶瓷工裝主體、減震襯板與設置在減震襯板頂部的支撐桿為旋鍛工裝；
2）鍛造
①將錫青銅銅坯通過真空電阻爐加熱至高于其理論固溶溫度值40℃的溫度，保溫按銅坯直徑計1.6min/mm的時間，然后出爐，將銅坯底部固定于旋轉推送裝置上；
②通過液壓發(fā)生裝置推動與旋轉推送裝置聯動的鍛造錘頭，以每次變形約5%的進給量和50%的最終變形比將銅坯擠壓為截面近似方形的鍛造坯，以變形銅坯的一次鍛造變形長度為一鍛造周期，完成一個周期內最后一次鍛造后鍛造錘頭固定在銅坯表面作為夾具使用；
③以0.38mm/s的速度將截面近似方形的鍛造坯在旋轉推送裝置與鍛造錘頭聯動旋轉的基礎上沿旋轉軸線向陶瓷工裝主體內孔內推進；
④在陶瓷工裝主體內孔的出口處設置風冷裝置，以4bar的壓力吹出氮氣制冷；
⑤重復步驟②~④至整根銅坯鍛造完成；
⑥將鍛造好的銅坯在鍛造完成后10min內采用-85℃，保溫2h冰冷處理；然后采用320℃，保溫按銅坯直徑計1.6min/mm的時間，進行強化處理，獲得所需鍛造件；
⑦將步驟⑥獲得的鍛造件采用機械加工方式加工成第一止回閥1的主體和第二止回閥4的支撐柱。
制造上述復合結構外殼的方法，包括以下步驟：
①采用錫青銅鑄造外殼，輪廓厚度為最終厚度的3/5，精修內型腔，并采用0.20a噴丸強度噴毛外表面，然后在外表面噴涂zs-1071耐高溫無機粘合劑；
②將準備的peek加熱至熔融態(tài)，獲得表層流體；
③將步驟①獲得的錫青銅鑄造外殼放入步驟②獲得的封裝表層流體進行表層封裝，獲得待用復合外殼；
④在溫度降至420℃后取出待用復合外殼，封閉內腔，再置于保護氣氛壓氣設備內，設備內氣壓提升至10mpa，保持2h，取出后獲得復合外殼毛坯；
⑤精修步驟④獲得的復合外殼毛坯外表面，及獲得所需復合結構外殼。
實施例2
整體與實施例1一致，差異之處在于：
制造上述鍛造件的方法，包括以下步驟：
2）鍛造
①將錫青銅銅坯通過真空電阻爐加熱至高于其理論固溶溫度值30℃的溫度，保溫按銅坯直徑計1.5min/mm的時間，然后出爐，將銅坯底部固定于旋轉推送裝置上；
②通過液壓發(fā)生裝置推動與旋轉推送裝置聯動的鍛造錘頭，以每次變形約5%的進給量和45%的最終變形比將銅坯擠壓為截面近似方形的鍛造坯，以變形銅坯的一次鍛造變形長度為一鍛造周期，完成一個周期內最后一次鍛造后鍛造錘頭固定在銅坯表面作為夾具使用；
③以0.35mm/s~的速度將截面近似方形的鍛造坯在旋轉推送裝置與鍛造錘頭聯動旋轉的基礎上沿旋轉軸線向陶瓷工裝主體內孔內推進；
④在陶瓷工裝主體內孔的出口處設置風冷裝置，以3bar的壓力吹出氮氣制冷；
⑥將鍛造好的銅坯在鍛造完成后10min內采用-85℃，保溫1.5h冰冷處理；然后采用300℃，保溫按銅坯直徑計1.5min/mm的時間，進行強化處理，獲得所需鍛造件；
制造上述復合結構外殼的方法，包括以下步驟：
①采用錫青銅鑄造外殼，輪廓厚度為最終厚度的3/5，精修內型腔，并采用0.15a噴丸強度噴毛外表面，然后在外表面噴涂zs-1071耐高溫無機粘合劑；
④在溫度降至420℃后取出待用復合外殼，封閉內腔，再置于保護氣氛壓氣設備內，設備內氣壓提升至8mpa，保持1.5h，取出后獲得復合外殼毛坯。
實施例3
整體與實施例1一致，差異之處在于：
制造上述鍛造件的方法，包括以下步驟：
2）鍛造
①將錫青銅銅坯通過真空電阻爐加熱至高于其理論固溶溫度值50℃的溫度，保溫按銅坯直徑計1.8min/mm的時間，然后出爐，將銅坯底部固定于旋轉推送裝置上；
②通過液壓發(fā)生裝置推動與旋轉推送裝置聯動的鍛造錘頭，以每次變形約5%的進給量和55%的最終變形比將銅坯擠壓為截面近似方形的鍛造坯，以變形銅坯的一次鍛造變形長度為一鍛造周期，完成一個周期內最后一次鍛造后鍛造錘頭固定在銅坯表面作為夾具使用；
③以0.4mm/s的速度將截面近似方形的鍛造坯在旋轉推送裝置與鍛造錘頭聯動旋轉的基礎上沿旋轉軸線向陶瓷工裝主體內孔內推進；
④在陶瓷工裝主體內孔的出口處設置風冷裝置，以5bar的壓力吹出氮氣制冷；
⑥將鍛造好的銅坯在鍛造完成后10min內采用-75℃，保溫2h冰冷處理；然后采用330℃，保溫按銅坯直徑計1.8min/mm的時間，進行強化處理，獲得所需鍛造件；
制造上述復合結構外殼的方法，包括以下步驟：
用錫青銅鑄造外殼，輪廓厚度為最終厚度的3/5，精修內型腔，并采用0.22a噴丸強度噴毛外表面，然后在外表面噴涂zs-1071耐高溫無機粘合劑。
對所公開的實施例的上述說明，僅為了使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。