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耐高温耐腐蚀碟形弹簧

阅读：186发布：2020-05-11

IPRDB可以提供耐高温耐腐蚀碟形弹簧专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其特征在于，它由碳、硅、锰、铬、镍、钛、铝、钨、钼、铌、铁、铜材料组成，其工艺为：配制原料，将原料放入真空高温炉中固熔，时效处理，制成镍基合金材料；然后对镍基合金材料进行冲压、磨削、车削、成型、热处理、抛丸、强压、表面处理，最后得到耐高温耐腐蚀碟形弹簧。本发明的优点是能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生。，下面是耐高温耐腐蚀碟形弹簧专利的具体信息内容。

1.一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其特征在于，采用镍基合金作为材料，它由以 下重量配比的原料制成：    碳(C)         0％-0.075％    硅(Si)        0％-0.45％    锰(Mn)        0％-0.9％    铬(Cr)        14％-17％    镍(Ni)        68.4％-77.65％    钛(Ti)        2.25％-2.6％    铝(Al)        0.4％-1.0％    钨(W)         0％-0.05％    钼(Mo)        0％-0.05％    铌(Nb)        0.7％-1.2％    铁(Fe)        5.0％-8.0％    铜(Cu)        0％-0.5％。

2.一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧的制造工艺，其特征在于，其工艺为：

2.1首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料：第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度：1700-1900℃；

第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1200℃-1250℃；

第三步.时效处理：温度为600℃-700℃，时间为1-3小时，制成镍基合金 作为材料；

2.2然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧：第一步.冲压：采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；

第二步.磨削：碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度经磨削加工，加工余 量单边为0.2-0.5mm；

第三步.车削：车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；

第四步.成型：在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；

第五步.热处理：进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺， HRC要求在45-48之间；

第六步.抛丸：用抛丸机对碟形弹簧内锥面进行抛丸强化处理；

第七步.强压：用油压机对碟形弹簧进行低温强压处理，温度为100℃-300℃；

第八步.表面处理：用光饰振动机对耐高温耐腐蚀碟形弹簧进行表面光亮处理。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，可用于军工、石化、钢铁、冶金、 船舶等行业。应用于电液集成自动控制系统、缓冲装置、反应器、搅拌器、换热 器上的法兰及管线法兰、高压阀门法兰的螺栓预紧，属于碟形弹簧技术领域。

背景技术

碟形弹簧简称碟簧，它常用金属钢带、钢板或者锻造坯料加工成型，是刚度 大、具有变刚度特性的一种截锥形弹簧。根据其截面和形状的不同，主要分为普 通碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧、锥状梯形截面碟形弹簧。目前，国内大量使用 的是普通碟形弹簧。
制造普通碟形弹簧常用材料为60Si2MnA、50CrVA等弹簧钢，加工工艺为： 成型—淬火—回火—光饰—强压处理—表面处理。其主要缺点是不具有防锈、防 蚀、防磁、耐热等特性。
目前所有补偿螺栓均为采用普通材料制成的普通碟形弹簧，由于受到热胀冷 缩、高温、腐蚀等各种作用，会产生早期失效现象，使采用此类弹簧作为防松垫 进行密封的反应器、搅拌器、换热器等设备产生严重泄漏，对国家造成重大的经 济损失，给周边的地区和人民造成一定的危害。

发明内容

本发明的目的是发明一种能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生 的耐高温耐腐蚀碟形弹簧。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其 特征在于，采用镍基合金作为材料，它由以下重量配比的原料制成：
    碳(C)     0％-0.075％
    硅(Si)    0％-0.45％
    锰(Mn)    0％-0.9％
    铬(Cr)    14％-17％
    镍(Ni)    68.4％-77.65％
    钛(Ti)    2.25％-2.6％
    铝(Al)    0.4％-1.0％
    钨(W)     0％-0.05％
    钼(Mo)    0％-0.05％
    铌(Nb)    0.7％-1.2％
    铁(Fe)    5.0％-8.0％
    铜(Cu)    0％-0.5％。
一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧的制造工艺，其特征在于，其工艺为：
1.首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料：
第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度：1700-1900℃；
第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1200℃-1250℃；
第三步.时效处理：温度为600℃-700℃，时间为1-3小时，制成镍基合金 作为材料；
2.然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧：
第一步.冲压：采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；
第二步.磨削：碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度经磨削加工，加工余 量单边为0.2-0.5mm；
第三步.车削：车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；
第四步.成型：在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；
第五步.热处理：进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺， HRC要求在45-48之间；
第六步.抛丸：用抛丸机对碟形弹簧内锥面进行抛丸强化处理；
第七步.强压：用油压机对碟形弹簧进行低温强压处理，温度为100℃-300℃；
第八步.表面处理：用光饰振动机对耐高温耐腐蚀碟形弹簧进行表面光亮处理。
本发明采用镍基高温合金，主要以Al、Ti、Nb强化制成的Ni-Cr-Fe分合金 材料制成的碟形弹簧，在使用温度-196℃-650℃的范围内，其强度、弹性 和塑性大大优于普通碟形弹簧，在816℃以下具有良好的抗腐蚀和抗氧化的性 能，在热带海洋性气候或在腐蚀介质中具有很强的抗腐蚀能力和很高的稳定性， 同时也有良好的抗蠕变性能，能将机械振动的危害降到最低，从而保证螺栓在高 温及低温状态下不会松弛，在高温下能保持原有强度，使密封持久有效，该材料 也能耐超低温，可达-253℃。
本发明的优点是能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、2和3
                 配比1-3(重量％)   原料名称   配比1   配比2   配比3   碳(C)   0.0001   0.03   0.07   硅(Si)   0.0001   0.2   0.44   锰(Mn)   0.0001   0.4   0.8   铬(Cr)   14   15   17   镍(Ni)   77.6494   73.63   68.406   钛(Ti)   2.25   2.4   2.6   铝(Al)   0.4   0.7   1   钨(W)   0.0001   0.02   0.04   钼(Mo)   0.0001   0.02   0.04   铌(Nb)   0.7   1   1.2   铁(Fe)   5   6.5   8   铜(Cu)   0.0001   0.1   0.4
其制造工艺为：
1.首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料：
第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度：1800℃；
第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1220℃；
第三步.时效处理：温度为650℃，时间为2小时，制成镍基合金作为材料；
2.然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧：
第一步.冲压：采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；
第二步.磨削：碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度都不能满足碟形弹簧 的技术要求，所以必须经磨削加工，加工余量单边为0.2-0.5mm；
第三步.车削：车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；
第四步.成型：在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；
第五步.热处理：进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺， HRC要求在45-48之间；
第六步.抛丸：承受变荷载的碟形弹簧在强压处理前应用抛丸机在内锥面进行抛 丸强化处理；
第七步.强压：为消除耐高温耐腐蚀碟形弹簧蠕变影响，用油压机对形弹簧蠕进 行低温进行强压处理，温度为200℃；
第八步.表面处理：最后用光振动机对碟形弹簧进行表面光亮处理。
对实施例1、2、3所得到的耐高温耐腐蚀碟形弹簧与传统的碟形弹簧性能对 比表：
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