一種雙金屬零件穩(wěn)定處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于雙金屬領(lǐng)域，具體涉及一種雙金屬零件，尤其涉及一種雙金屬零件穩(wěn)定處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)熱處理使溫度敏感的雙金屬零件達(dá)到尺寸和性能穩(wěn)定的方法，稱(chēng)為穩(wěn)定處理。一般雙金屬材料加工而成的零件均需要進(jìn)行熱處理來(lái)穩(wěn)定形狀和尺寸。不同的熱處理工藝過(guò)程對(duì)零件的性能影響較大。
[0003]對(duì)于雙金屬零件，一般僅采用真空爐進(jìn)行低溫穩(wěn)定處理，對(duì)于在零攝氏度以下工作的零件，會(huì)增加冷處理工序。但對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，上述工藝均無(wú)法滿足尺寸穩(wěn)定性的要求，從而影響產(chǎn)品的性能。因此，需要新的技術(shù)解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雙金屬零件的穩(wěn)定性問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)已有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙金屬零件穩(wěn)定處理的方法，所述方法通過(guò)合理的工藝流程及工藝參數(shù)的設(shè)置，可使制備得到的零件具有良好的尺寸和形狀穩(wěn)定性。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]第一方面，本發(fā)明提供了一種雙金屬零件穩(wěn)定處理的方法，所述方法包括如下步驟:
[0007](1)去應(yīng)力退火；
[0008](2)時(shí)效處理；
[0009](3)調(diào)形；
[0010](4)時(shí)效處理。
[0011]在本發(fā)明中，去應(yīng)力退火用于零件成型之后，目的是去除零件機(jī)械加工后的殘余應(yīng)力，對(duì)尺寸和形狀穩(wěn)定性起到一定作用。
[0012]在本發(fā)明中，時(shí)效處理通過(guò)交替反復(fù)進(jìn)行溫度沖擊處理，不僅進(jìn)一步提高了零件尺寸和形狀的穩(wěn)定性，同時(shí)還能提高零件的溫度敏感性。
[0013]在本發(fā)明中，所述雙金屬零件為雙金屬精密零件。
[0014]在本發(fā)明中，步驟(1)中所述去應(yīng)力退火是在真空爐中進(jìn)行，升溫至400?500°C，例如 400。(:、405。(:、410。(:、415。(:、420。(:、425。(:、430。(:、435。(:、440。(:、445。(:、450。(:、455。(:、460。(:、465。(:、470。(:、475。(:、480。(:、485。(:、490。(:、495。(:或 500。(:等，保溫 1.5 ?2h，例如1.5h、l.6h、l.7h、l.8h、l.9h 或 2.0h,隨后降溫至 120 °C 以下，例如 120 °C、115 °C、110 °C、105°C、100°C、95°C、90°C、85°C、80°C、75°C、70°C、65°C、60°C、55°C或 50°C等，隨爐冷卻至室溫后出爐。
[0015]在本發(fā)明中，步驟(1)中所述真空爐中抽真空至0.1Pa以下，例如0.lPa、0.08Pa、0.07Pa、0.05Pa、0.04Pa、0.03Pa、0.02Pa 或 0.0lPa 等。
[0016]在本發(fā)明中，步驟(1)中所述升溫速率在240°C /h以內(nèi)，例如240°C /h、230°C /h、220 °C /h、210°C /h、200°C /h、190°C /h、180°C /h、170°C /h、160°C /h、150°C /h、140°C /h、130°C /h、120°C /h 或 110°C /h 等，優(yōu)選為 180 ?200°C /h。
[0017]在本發(fā)明中，步驟(1)中所述降溫速率在40°C /h以內(nèi)，例如40°C /h、38°C /h、35°C /h、33°C /h、3(TC /h、28°C /h、26°C /h、25°C /h、23°C Λ、21Γ /hU9°C /hU8°C /h 或15°C /h，優(yōu)選為 20 ?30°C /h。
[0018]在本發(fā)明中，步驟(1)中所述降溫至80?100°C，例如80°C、81°C、82°C、83°C、84°C、85°C、86°C、87°C、88°C、89°C、90°C、91°C、92°C、93°C、94°C、95°C、96°C、97°C、98°C、99°C 或 100°C 等。
[0019]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述時(shí)效處理包括如下步驟:將步驟⑴處理后的零件完全浸入防銹油，取出零件后進(jìn)行熱冷交替處理，再在20s以內(nèi)，例如20s、19s、17s、15s、14s、11s、10s、9s或7s等，進(jìn)行熱處理后清理干凈零件。
[0020]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述浸入防銹油的時(shí)間為10?40s，例如10s、12s、13s、15s、19s、21s、25s、29s、31s、34s、35s、37s、39s 或 40s 等。
[0021]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述熱冷交替處理為對(duì)零件進(jìn)行熱處理，熱處理結(jié)束后在 20s 以內(nèi)，例如 20s、19s、17s、15s、14s、11s、10s、9s 或 7s 等，進(jìn)行冷處理。
[0022]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述熱處理是在蒸汽加熱壓力容器中進(jìn)行，溫度在98°C以上，98 °C、100 °C、105 °C、107 °C、110 °C、112 °C、115 °C、118 °C、120 °C 或 125 °C 等，優(yōu)選為98 ?105 °C，保溫時(shí)間為 5 ?20min，例如 5min、7min、lOmin、12min、14min、15min、17min、19min 或 20min 等，優(yōu)選為 lOmin。
[0023]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述冷處理是在低溫箱中進(jìn)行，溫度為-40?_70°C，例如-40 °C、-43 °C、-45 °C、-47 °C、-50 °C、-52 °C、-55 °C、-57 °C、-59 °C、_61 °C、-63 °C、-65 °C、-67°(:、-69°(:或-70°(:等，優(yōu)選為-50 ?-60°C，保溫時(shí)間為 5 ?20min，例如 5min、7min、lOmin、12min、14min、15min、17min、19min 或 20min 等，優(yōu)選為 lOmin。
[0024]在本發(fā)明中，步驟(2)中所述熱冷交替處理過(guò)程反復(fù)進(jìn)行10?30次，例如10次、11次、13次、15次、17次、19次、21次、23次、25次、28次、30次等，每次時(shí)間間隔在20s以內(nèi)，例如 20s、19s、17s、15s、14s、11s、10s、9s 或 7s 等。
[0025]在本發(fā)明中，時(shí)效處理使零件從98°C以上的環(huán)境中迅速進(jìn)行入-40?_70°C的環(huán)境中，如此交替反復(fù)進(jìn)行溫度沖擊處理，不僅能提高尺寸和形狀穩(wěn)定性，同時(shí)還能提高零件的溫度敏感性，對(duì)提高產(chǎn)品性能起到了決定性的作用。
[0026]在本發(fā)明中，步驟(3)中所述調(diào)形是按工藝要求對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(1)和步驟(2)處理后的零件進(jìn)行調(diào)整。例如對(duì)零件發(fā)生變化的尺寸和形狀進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到工藝要求范圍之內(nèi)。
[0027]在本發(fā)明中，步驟⑷中所述時(shí)效處理包括如下步驟:將步驟(3)處理后的零件浸入防銹油，取出零件后進(jìn)行熱冷交替處理，再在20s內(nèi)進(jìn)行熱處理后清理干凈零件。
[0028]在本發(fā)明中，步驟(4)中所述浸入防銹油的時(shí)間為10?40s，例如10s、12s、13s、15s、19s、21s、25s、29s、31s、34s、35s、37s、39s 或 40s 等。
[0029]在本發(fā)明中，步驟(4)中所述熱冷交替處理為對(duì)零件進(jìn)行熱處理，熱處理結(jié)束后在 20s 以內(nèi)，例如 20s、19s、17s、15s、14s、11s、10s、9s 或 7s 等，進(jìn)行冷處理；
[0030]在本發(fā)明中，步驟⑷中所述熱處理是在蒸汽加熱壓力容器中進(jìn)行，溫度在98°C以上，98 °C、100 °C、105 °C、107 °C、110 °C、112 °C、115 °C、118 °C、120 °C 或 125 °C 等，優(yōu)選為98 ?105 °C，保溫時(shí)間為 5 ?20min，例如 5min、7min、lOmin、12min、14min、15min、17min、19min 或 20min 等，優(yōu)選為 lOmin。
[0031]在本發(fā)明中，步驟⑷中所述冷處理是在低溫箱中進(jìn)行，溫度為-40?_70°C，例如-40 °C、-43 °C、-45 °C、-47 °C、-50 °C、-52 °C、-55 °C、-57 °C、-59 °C、_61 °C、-63 °C、-65 °C、-67°(:、-69°(:或-70°(:等，優(yōu)選為-50 ?-60°C，保溫時(shí)間為 5 ?20min，例如 5min、7min、lOmin、12min、14min、15min、17min、19min 或 20min 等，優(yōu)選為 lOmin。
[0032]在本發(fā)明中，步驟⑷中所述熱冷交替處理過(guò)程反復(fù)進(jìn)行10?30次，例如10次、11次、13次、15次、17次、19次、21次、23次、25次、28次、30次等，優(yōu)選為21?25次，每次時(shí)間間隔在 20s 以內(nèi)，例如 20s、19s、17s、15s、14s、lls、10s、9s 或 7s 等。
[0033]作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述一種雙金屬零件穩(wěn)定處理的方法包括如下步驟:
[0034](1)去應(yīng)力退火:采用真空爐進(jìn)行，抽真空至0.1Pa以下，以0?240°C /h的升溫速率升溫至400?500°C，保溫1.5h?2h，再以0?40°C /h的速率降溫至120°C以下，隨爐冷卻至室溫后出爐；
[0035](2)時(shí)效處理:將步驟(1)處理后的零件完全浸入防銹油中10?40s，取出后依次分別在98?105°C的蒸汽加熱壓力容器和-40?-70°C的低溫箱中保溫5?20min進(jìn)行熱冷交替處理，熱冷交替轉(zhuǎn)移在20s以內(nèi)進(jìn)行，此熱冷交替處理過(guò)程反復(fù)進(jìn)行10?30次，每次時(shí)間間隔在20s以內(nèi)，然后再在20s以內(nèi)將零件轉(zhuǎn)移至98?105°C的蒸汽加熱壓力容器中保溫5?20min，處理結(jié)束后將