一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手及其制备方法技术

本发明专利技术属于合金材料技术领域，具体涉及到一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手及其制备方法，该扳手包括扳体、扳口、蜗杆、销轴，由以下金属及其质量分数组成：镁：3.0~3.5%、钛：0.5~0.8%、硅：6.5~7.5%、铁：0~0.2%、铜：0~0.2%、锰：0~0.1%、锌：0~0.1%，其余为铝，通过重力铸造、机械加工、淬火处理、人工时效处理、表面喷涂处理和装配得到，本发明专利技术得到的活扳手材质铝镁钛合金密度低，约为：2.8g/cm³（20℃），硬度高达HRC25以上，扭矩值达到了国家相关防爆工具标准QB/T2613.1‑2003~QB/T2613.7‑2003规定的B和D系列，本发明专利技术还具有抗磁功能。

A light fire proof wrench for Al Mg Ti alloy and its preparation method

The invention belongs to the technical field of alloy material, in particular to a lightweight aluminum and magnesium alloy explosion-proof wrench and a preparation method thereof, the wrench comprises a wrench body, a wrench opening, a worm, a pin shaft, and the mass fraction of metal is composed of the following: Mg: 3.0~3.5%, 0.5~0.8%, Ti: Si: 6.5~7.5%, 0~0.2%, iron: copper: 0~0.2%, 0~0.1%, Mn: Zn: 0~0.1%, the other is aluminum, by gravity casting, machining, quenching and artificial aging treatment, surface coating processing and assembly, wrench material of aluminum and magnesium alloy of the invention has low density, about 2.8g/cm fand (20 C), hardness above HRC25, torque value to the relevant national standard QB/T2613.1 2003~QB/T2613.7 explosion-proof tools 2003 provisions of the B and D series, the invention also has the function of diamagnetic.

【技术实现步骤摘要】
一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手及其制备方法
本专利技术属于合金材料
，具体涉及到一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手及其制备方法。
技术介绍
目前，市面上常用的防爆活扳手多为铝青铜和铍青铜的材料制作而成。但是铝青铜和铍青铜的密度跟铁的密度差不多，这必然导致了其重量跟普通活扳手的重量差不多。如果在实际操作中，操作者在不需要对螺栓、螺母等紧固件施加很大扭矩的情况下，依旧使用铜合金材料的防爆活扳手，那必然会对频繁的旋拧操作带来很大的疲劳感，同时这也给操作者的携带，带来了诸多的不便。这样的操作不但麻烦，并且费时费力，给实际生产作业带来很大的局限性。
技术实现思路
为了解决现有技术存在问题，本专利技术公开了一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手及其制备方法，本专利技术目的之一是提供一种设计合理、结构简单，易制造、使用方便的轻型铝镁钛合金防爆活扳手，目的之二提供该轻型铝镁钛合金防爆活扳手的制备方法。本专利技术目的之一可以通过以下技术方案来实现：一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手，由以下金属及其质量分数组成：镁：3.0～3.5%、钛：0.5～0.8%、硅：6.5～7.5%、铁：0~0.2%、铜：0~0.2%、锰：0~0.1%、锌：0~0.1%，其余为铝。本专利技术目的之一还可以通过以下技术方案来实现：该轻型铝镁钛合金防爆活扳手，包括扳体（1）、扳口（2）、蜗杆（3）、销轴（4），所述的扳体（1）侧壁设有孔槽（11）和圆孔（12），并且在孔槽（11）和圆孔（12）垂直方向设有矩形方孔（13），所述的销轴（4）穿过圆孔（12）将蜗杆（3）固定于方孔（13）内，所述的蜗杆（3）设有T型螺纹，并且可以绕着销轴（4）原地旋转；所述的扳口（2）底部设有圆轴（21），圆轴（21）上设有T型螺纹，圆轴（21）穿过孔槽（11）与蜗杆（3）进行螺纹连接，用手指旋转蜗杆，可以带动扳口的左右移动来改变该款活扳手开口量的变大和缩小。本专利技术目的之二可以通过以下技术方案来实现：该轻型铝镁钛合金防爆活扳手的制备方法，按如下步骤进行：S1、重力铸造：将原料金属进行高温熔化，然后将溶化后的合金溶液经浇注口注入金属模具内，浇铸成半成品毛坯；S2、机械加工：将步骤S1得到的半成品毛坯进行焖火处理，然后钻、铣、拉或其他机械加工，得到半成品；S3、淬火处理：将步骤S2得到的半成品放入热处理多功能连续炉内，加热至490-530℃，保温，然后水冷至室温；S4、人工时效处理：将步骤S3得到的产品再次放入热处理多功能连续炉内，加热至130-170℃，保温，然后空冷至室温；S5、表面喷涂处理：将步骤S4得到的产品进行喷涂清漆，在170-190℃干燥20-30分钟；S6、装配：将得到的产品进行组成，即得。本专利技术目的之二还可以通过以下技术方案来实现：步骤S1中所述的高温熔化具体为：1）按比例称取镁、钛、硅、铁、铜、锰、锌和铝，备用；2）将钛、硅、铁、铜、锰、锌放入炉子内熔化，然后加入一部分铝，熔化后浇铸成铝合金锭；3）将剩余的铝投入真空炉内在温度650~750℃冶炼，2.5~3.5小时后，再放入步骤2）得到的铝合金锭，在温度980~1020℃下熔化，然后加入金属镁熔化，保温13~17分钟。步骤S3中所述的保温时间为5～6小时。步骤S4中所述的保温时间为10~14小时。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术得到的轻型铝镁钛合金防爆活扳手制得的材料合金密度小，为：2.8g/cm³（20℃），使用轻便，减轻使用者的疲劳感；市面上常用的铜合金的密度约为：7.5g/cm³～8.8g/cm³（20℃），由此可见本专利技术采用铝镁钛合金的密度仅为铜合金的1/3；（2）制备方法简单，本专利技术可直接使用4个零部件就可以制得，简单，方便。本专利技术设计合理，结构简单，容易制造，使用、操作方便，省时省力，并且本专利技术活扳手采用的铝镁钛合金硬度可以达到HRC25以上，扭矩值达到了国家相关防爆工具标准QB/T2613.1～7-2003规定的B和D系列（低系列），本专利技术还具有抗磁功能。附图说明图1为本专利技术轻型铝镁钛合金防爆活扳手的结构图；图中：1为扳体、2为扳口、3为蜗杆、4为销轴；图2为本专利技术轻型铝镁钛合金防爆活扳手的组装图；图中：11为孔槽、12为圆孔、13为矩形方孔、21为圆轴。具体实施方式通过以下实施例对本专利技术做进一步的说明，这些实施例非限定性实施方式，只是用于具体说明本专利技术，本领域的技术人员完全可以根据本专利技术的思路和工艺原理筛选出的配方或是工艺参数均为本专利技术的保护范围。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，图中仅显示与本专利技术中有关的结构组成而非按照实际实施时的形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状及尺寸可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。（一）轻型铝镁钛合金防爆活扳手的结构如图1和图2所示，一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手，包括扳体（1）、扳口（2）、蜗杆（3）、销轴（4），所述的扳体（1）侧壁设有孔槽（11）和圆孔（12），并且在孔槽（11）和圆孔（12）垂直方向设有矩形方孔（13），所述的销轴（4）穿过圆孔（12）将蜗杆（3）固定于方孔（13）内，所述的蜗杆（3）设有T型螺纹，并且可以绕着销轴（4）原地旋转；所述的扳口（2）底部设有圆轴（21），圆轴（21）上设有T型螺纹，圆轴（21）穿过孔槽（11）与蜗杆（3）进行螺纹连接，用手指旋转蜗杆（3），可以带动扳口（2）的左右移动来改变该款活扳手开口量的变大和缩小。（二）按照（一）提供的结构制备得到一组实施例1-3。实施例1一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手配方：由以下金属及其质量分数组成：镁：3.3%、钛：0.65%、硅：7.0%、铁：0.1%、铜：0.1%、锰：0.05%、锌：0.05%，其余为铝。制备方法：按如下步骤进行：S1、重力铸造：称取上述金属，将钛、硅、铁、铜、锰、锌放入炉子内熔化，然后加入一部分铝，熔化后浇铸成铝合金锭；将剩余的铝投入真空炉内在温度700℃冶炼，3小时后，再放入上述得到的铝合金锭，在温度1000℃下熔化，然后加入金属镁熔化，保温15分钟。将原料金属进行高温熔化，然后将溶化后的合金溶液经浇注口注入金属模具内，浇铸成半成品毛坯；S2、机械加工：将步骤S1得到的半成品毛坯进行焖火处理，然后钻、铣、拉或其他机械加工，得到扳体（1）、扳口（2）、蜗杆（3）、销轴（4）的半成品，；S3、淬火处理：将步骤S2得到的半成品放入热处理多功能连续炉内，加热至510℃，保温时间为5.5小时，然后水冷至室温；S4、人工时效处理：将步骤S3得到的产品再次放入热处理多功能连续炉内，加热至150℃，保温时间为12小时，然后空冷至室温；S5、表面喷涂处理：将步骤S4得到的产品进行喷涂清漆，在180℃干燥25分钟，得到扳体（1）、扳口（2）、蜗杆（3）、销轴（4）；S6、装配：将得到的产品进行组成，即得。实施例2一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手配方：由以下金属及其质量分数组成：镁：3.5%、钛：0.8%、硅：6.5%、铜：0.2%、锌：0.1%，其余为铝。制备方法：按如下步骤进行：S1、重力铸造：称取上述金属，将钛、硅、铜、锰锌放入炉子内熔化，然后加入一部分铝，熔化后浇铸成铝合金锭；将剩余的铝投入真空炉内在温度750℃冶炼，2.5小时后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手，其特征在于，由以下金属及其质量分数组成：镁：3.0~3.5%、钛：0.5~0.8%、硅：6.5~7.5%、铁：0~0.2%、铜：0~0.2%、锰：0~0.1%、锌：0~0.1%，其余为铝。

【技术特征摘要】
1.一种轻型铝镁钛合金防爆活扳手，其特征在于，由以下金属及其质量分数组成：镁：3.0~3.5%、钛：0.5~0.8%、硅：6.5~7.5%、铁：0~0.2%、铜：0~0.2%、锰：0~0.1%、锌：0~0.1%，其余为铝。2.根据权利要求1所述的轻型铝镁钛合金防爆活扳手，其特征在于，包括扳体（1）、扳口（2）、蜗杆（3）、销轴（4），所述的扳体（1）侧壁设有一个孔槽（11）和一个圆孔（12），并且在孔槽（11）和圆孔（12）垂直方向设有矩形方孔（13），所述的销轴（4）穿过圆孔（12）将蜗杆（3）固定于方孔（13）内，所述的蜗杆（3）设有T型螺纹，并且可以绕着销轴（4）原地旋转；所述的扳口（2）底部设有圆轴（21），圆轴（21）上设有T型螺纹，圆轴（21）穿过孔槽（11）与蜗杆（3）进行螺纹连接。3.一种权利要求1或2的轻型铝镁钛合金防爆活扳手的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：S1、重力铸造：将原料金属进行高温熔化，然后将溶化后的合金溶液经浇注口注入金属模具内，浇铸成半成品毛坯；S2、机械加工：将步骤S1得到的半成品毛坯进行焖火处理，然后钻、铣、拉或其他机械加工，得到半成品；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞年群，李世刚，张志新，刘凡伟，
申请(专利权)人：威海市威力高档工具有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37