CN104404232B - 一种卡环类零件热处理变形控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卡环类零件热处理变形控制方法，具体步骤为：第一步、确定毛坯件T6处理工艺参数；第二步、第一道稳定化处理；第三步、第二道稳定化处理；第四步、工装校形；第五步、第三道稳定化处理；第六步、工装校形；第七步、第四道稳定化处理。克服了卡环冷加工过程变形量大、零件最终尺寸偏差的缺点，能有效地保证后续装配的要求，性能指标达到设计要求。
Description
技术领域
本发明属于锻造铝合金热处理领域，涉及到一种卡环类零件热处理变形控制方法，它适用于尺寸精度要求高的卡环类铝合金类零件。
背景技术
卡环采用2A50锻造铝合金，热处理状态为淬火加人工时效，其在航空航天、轨道交通、武器装备等领域应用十分广泛。
常见卡环内圆为阶梯状，通过车削加工成型，最薄处仅6mm。由于各部分厚薄不均，切削量不同，加工完后产生较大的变形，对于这种精密零件，如采用单道次稳定化处理无法满足控形要求。采用多道次高低温循环及高温、深冷循环热处理的方法，既能有效减小加工过程中零件的变形，又能稳定最终使用尺寸，变形量控制在0.1mm内，同时也未降低其性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种卡环类零件热处理变形控制方法，克服了卡环冷加工过程变形量大、零件最终尺寸偏差的缺点，能有效地保证后续装配的要求，性能指标达到设计要求。
为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：
一种卡环类零件热处理变形控制方法，具体步骤为：
第一步、确定毛坯件T6处理工艺参数：毛坯锻件加热至510-520℃，保温120±10min，将其在15s内快速入水，水温20-30℃，时效温度为150-160℃，保温8-15h，空冷至室温；
第二步、第一道稳定化处理：将荒车后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃下保温2h后立转烘箱，并在170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第三步、第二道稳定化处理：将粗加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃保温2h后立转烘箱，并在170±5℃下保温4h，最后随炉冷却至室温；
第四步、工装校形：对半精加工后的零件人工校形，并与标准样板比对，间距不超过0.25mm。
第五步、第三道稳定化处理：将半精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中，深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第六步、工装校形：对精加工后的零件人工校形，并与标准样板比对，间距不超过0.25mm；
第七步、第四道稳定化处理：将精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温。
优选地，所述工装校形时，将卡环放置于校形模具中，然后将样板套入卡环内，即可。
更优选地，所述卡环外壁与校形模具内壁贴合，卡环内壁与样板外壁贴合。
更优选地，所述工装校形后，将零件与标准样板比对，间距不超过0.25mm。
本发明所述的卡环类零件热处理变形控制方法的有益效果是：采用多道次高低温循环稳定化热处理过程，能够有效控制铝合金组织，达到了热处理精确控形的目的。
分道次稳定化处理，前两道用高低温循环稳定零件尺寸，便于加工控制，后两道用高温和深冷循环处理固定零件最终尺寸，防止在后续使用过程中出现尺寸偏差。
规定了两种稳定化处理的保温温度、时间及先后顺序，既能有效减小加工过程中零件的变形，又能稳定最终使用尺寸，变形量控制在0.1mm内，同时也未降低其性能。
附图说明
图1为卡环校形工装简图。
其中：1、样板；2、卡环；3、校形模具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述。
所述卡环类零件热处理变形控制方法，包括以下步骤：
第一步、确定毛坯件T6处理工艺参数：毛坯锻件加热至510-520℃，保温120±10min，将其在15s内快速入水，水温20-30℃，时效温度为150-160℃(在150-160℃时效)，保温8-15h，空冷至室温；
第二步、第一道稳定化处理：将荒车后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃下保温2h后立转烘箱，并在170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第三步、第二道稳定化处理：将粗加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃保温2h后立转烘箱，并在170±5℃下保温4h，最后随炉冷却至室温；
第四步、工装校形：对半精加工后的零件人工校形，并与标准样板比对，间距不超过0.25mm。
第五步、第三道稳定化处理：将半精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中，深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第六步、工装校形：对精加工后的零件人工校形，并与标准样板比对，间距不超过0.25mm；
第七步、第四道稳定化处理：将精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温。
如图1所示，所述工装校形时，将卡环2放置于校形模具3中，卡环2外壁与校形模具3内壁贴合，然后将样板1套入卡环2内，卡环2内壁与样板1外壁贴合，即可。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，便于该技术领域的技术人员能理解和应用本发明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种卡环类零件热处理变形控制方法，其特征是：具体步骤为：
第一步、确定毛坯件T6处理工艺参数：毛坯锻件加热至510-520℃，保温120±10min，将其在15s内快速入水，水温20-30℃，时效温度为150-160℃，保温8-15h，空冷至室温；
第二步、第一道稳定化处理：将荒车后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃下保温2h后立转烘箱，并在170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第三步、第二道稳定化处理：将粗加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-50～-80℃保温2h后立转烘箱，并在170±5℃下保温4h，最后随炉冷却至室温；
第四步、工装校形：对半精加工后的零件人工校形；
第五步、第三道稳定化处理：将半精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中，深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
第六步、工装校形：对精加工后的零件人工校形；
第七步、第四道稳定化处理：将精加工后的零件加热至170±5℃，保温4h，空冷至室温，然后在-196℃液氮中深冷处理2h后，立转170±5℃烘箱中保温4h，最后随炉冷却至室温；
所述工装校形时，将卡环放置于校形模具中，然后将样板套入卡环内，所述卡环外壁与校形模具内壁贴合，卡环内壁与样板外壁贴合。
2.根据权利要求1所述的卡环类零件热处理变形控制方法，其特征是：所述工装校形后，将零件与标准样板比对，间距不超过0.25mm。
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