[发明专利]一种0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种多层波形弹簧的热处理工艺，尤其是0Cr17Ni7Al沉淀硬化不锈钢多层波形弹簧的热处理工艺。 

背景技术

  0Cr17NI17Al为沉淀硬化不锈钢，为波形弹簧常用的材料，其特点是具有很高的强度和足够的韧性能承受很高的应力。合金元素总量约25%左右，高温固溶处理后冷却到室温时是奥氏体，再经500℃左右的时效处理，析出弥散分布的碳化物和Ni3Al等金属间化合物而提高强度。这类钢的优点是在奥氏体状态下加工性能好，可以冷成型，耐腐蚀性能也较好。但因含有较高的贵重合金元素，热处理工艺较复杂，价格昂贵，因此，只用于制造特殊用途的、高性能不锈钢弹簧。

波形弹簧轴向尺寸小、刚度大、结构紧凑、安装方便、自振频率高，宜用在空间小、转速高的密封装置中。多层波形弹簧是某型发动机轴端石墨密封上的一个重要零件，它同石墨环配套使用，用于发动机轴端密封。石墨环与轴肩接触，靠波形弹簧给它一个恒定平均的力，力大就会就会增加石墨环磨损从而降低寿命，力小就起不到密封效果。

单层波形弹簧由板材冲压成型，供货态为半硬态（H1/2）,按GJB3321-98标准中规定热处理制度，热处理工艺方法为：冷加工及时效，即成型后采用460-490℃时效1h。但由于本发明涉及的多层波形弹簧采用扁钢带绕制及冲压成型时零件圈间间隙较大，按此热处理方法无法保证零件圈间无间隙，达不到工艺要求，满足不了产品工作要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种热处理后圈间无间隙、性能满足要求的0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺。

本发明的技术方案：一种0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺，包括以下步骤：

1)  清洗并将零件用铁丝绑扎；

2)  调整处理:温度760±10℃，保温1.5-2h;

3)  出炉后立即进行冰冷处理;

4)  时效: 温度565±10℃，保温1.5-2h;

5)  对零件进行切、修等精加工；

6)  补充时效：温度500±10℃，保温1h。

上述的0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺，其中：所述

加热、保温过程均在真空炉中进行，真空度≤10Pa；保温过程结束后均采用气冷，气冷压力为1-2bar。

上述的0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺，其中：所述

冰冷处理过程参数控制为：冷至15℃以下，保温3-5min。

本发明与现有技术相比，本发明采用了铁丝绑扎，并经过调整处理、冰冷、时效、补充时效等步骤，特别提高了时效温度使之沉淀强化效果大大增强，同时热处理后圈间无间隙，也能满足力学性能要求。并且，由于采用了真空热处理，零件变形小，可提高工件的力学性能，延长使用寿命；真空处理同时兼有除气作用，能显著提高处理韧性，改善弹簧的疲劳寿命和可靠性。

附图说明

图1为本发明的多层波形弹簧的结构示意图；

图2为本发明的多层波形弹簧成型前结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺特征、具体实施方式及其功效，详细说明如后。

本发明采用的一种0Cr17Ni7Al制多层波形弹簧的热处理工艺是：将零件用铁丝绑扎后采用真空炉加工，高温调节处理+冷处理后再进行时效强化以控制零件变形，保证圈间无间隙，精加工后再补充时效以保证零件硬度符合产品图要求。

1)  清洗并将零件用铁丝绑扎；

2)  在真空炉中进行调整处理:温度760±10℃，保温1.5-2h,真

空度≤10Pa,保温过程结束后采用气冷,气冷压力为1-2bar；

3)  出炉后立即进行冰冷处理，参数控制为：冷至15℃以下，保

温3-5min；

4)  在真空炉进行时效: 温度565±10℃，保温1.5-2h，真空度

≤10Pa,保温过程结束后采用气冷,气冷压力为1-2bar；

5)  对零件进行切、修等精加工；

6)  在真空炉进行补充时效：温度500±10℃，保温1h，真空度

≤10Pa,保温过程结束后采用气冷,气冷压力为1-2bar；