CN107829035A - 一种精密高强度钣金件及其耐腐蚀真空热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精密高强度钣金件,包括钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03‑0.09%,Re:1.56‑1.98%,Bi:1.32‑1.59%,C:0.05‑0.16%,Si:3.32‑3.56%,Mn:1.26‑1.38%,Mo:0.12‑0.15%,Ni:0.6‑0.9%,Cu:2.23‑2.58%,Ti:1.19‑1.25%,镧系稀土:25‑29%,其余为Fe和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:9.6‑9.9%,La:11‑15%,Y:9‑18%,Sc:11‑15%,Gd:6‑9%,Sm:2‑6%,余量为Gd。
Description
技术领域
本发明涉及钣金件加工技术领域,具体的说是涉及一种精密高强度钣金件及其耐腐蚀真空热处理工艺。
背景技术
现有技术中的合金材料耐磨耐腐蚀性能较低,损坏率较大,钣金件的损坏往往造就了产品整体的损坏,极大的增加了报废率,对环境污染也造成了极大的威胁,为提高钣金件的利用率,减小报废率,省时省力,本发明提出了一种精密高强度钣金件及其耐腐蚀真空热处理工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点提出一种精密高强度钣金件及其耐腐蚀真空热处理工艺,不仅提高了工作效率,而且降低了报废率,节约了生产成本,步骤简单,方便操作。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种精密高强度钣金件,包括钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03-0.09%,Re:1.56-1.98%,Bi:1.32-1.59%,C:0.05-0.16%,Si:3.32-3.56%,Mn:1.26-1.38%,Mo:0.12-0.15%,Ni:0.6-0.9%,Cu:2.23-2.58%,Ti:1.19-1.25%,镧系稀土:25-29%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.6-9.9%,La:11-15%, Y:9-18%,Sc:11-15%,Gd:6-9%,Sm:2-6%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1550-1750℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为19-21MPa,除鳞后红钢温度为1100-1200℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090-1110℃,精轧机入口温度在950-970℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度890-910℃,减定径机出口温度810-830℃;
吐丝,控制吐丝温度在800-820℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为750-760℃,出罩盖温度为520-540℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在12-15%的盐酸,常温下对线材酸洗7-11min;
磷化设备中磷化的温度控制在55-65℃,磷化5-9min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在45-55℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为5-8s,浸锌温度控制在420-450℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的精密高强度钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03%,Re:1.56%,Bi:1.32%,C:0.05%,Si:3.32%,Mn:1.26%,Mo:0.12%,Ni:0.6%,Cu:2.23%,Ti:1.19%,镧系稀土:25%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.6%,La:11%, Y:9%,Sc:11%,Gd:6%,Sm:2%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1550℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为19MPa,除鳞后红钢温度为1100℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090℃,精轧机入口温度在950℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度890℃,减定径机出口温度810℃;
吐丝,控制吐丝温度在800℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为750℃,出罩盖温度为520℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在12%的盐酸,常温下对线材酸洗7min;
磷化设备中磷化的温度控制在55℃,磷化5min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在45℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为5-8s,浸锌温度控制在420℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
前述的精密高强度钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.09%,Re:1.98%,Bi:1.59%,C:0.16%,Si:3.56%,Mn:1.38%,Mo:0.15%,Ni:0.9%,Cu:2.58%,Ti:1.25%,镧系稀土:29%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.9%,La:15%, Y:18%,Sc:15%,Gd:9%,Sm:6%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1750℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为21MPa,除鳞后红钢温度为1200℃;
轧制,粗轧机入口温度为1110℃,精轧机入口温度在970℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度910℃,减定径机出口温度830℃;
吐丝,控制吐丝温度在820℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为760℃,出罩盖温度为540℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸,常温下对线材酸洗11min;
磷化设备中磷化的温度控制在65℃,磷化9min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在55℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为8s,浸锌温度控制在450℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
一种精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,包括以下几个步骤:
(一)先对钣金件进行铸造成型,然后对钣金件表面进行打磨,将打磨光滑的钣金件金浸入溶剂中进行漂洗,漂洗时间为50-55min;
(二)将漂洗完成后的钣金件送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对钣金件进行超声波清洗,超声波振动频率为80-120MHz;
(三)将清洗完成后的钣金件送入真空退火炉中进行第一次加热,第一次加热为预热,预热的温度为250-280℃,且预热后温度不断提高,加热的速度为20℃/min,当加热温度到达750-850℃时,保温50min,然后快速冷却至350℃后进行第二次加热,加热速度为40℃/min,加热至850-950℃,然后保温1-3h,接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉;
(四)对送出炉的钣金件进行预氧化处理,然后将合金送入抽真空的的炉罐中,打开阀门进行氮气填充,并将温度加热至550-650℃,当氮气成分达到70%时,缓慢匀速充入氧气,氧气含量为40%,保温1-2h,随炉罐降温至40℃以下;
(五)将钣金件送入淬火炉中,加热至800-850℃,保温30min,控制淬火油温为65℃,完成淬火;
(六)将完成淬火后的钣金件送入回火炉中,加热至220-250℃,保温1h后自然冷却即可。
前述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,步骤(一)中的漂洗溶剂为去离子水。
前述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,步骤(二)中化学溶剂罐中包括以下几种组分:磺酸铵:15-19份,三聚氰胺:22-26份,碳酸钠:7-9份,碳酸钡:11-16份,碳酸钙:9-12份。
前述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,步骤(四)中充气方式为脉冲式充气,每次充气前先抽真空。
采用本发明的技术方案有益效果是:本发明的生产工艺步骤(二)中的高压水冲洗采用空气强化搅拌水方式,相对于冲洗水直接排放,用水量较大,且薄板表面残留部分碱液、酸液、铁盐的直流喷淋冲洗方式而言,具有更强化漂洗能力,减少薄板表面的残留碱液,同时节约用水节约能耗,减少了废水排放;
本发明的生产工艺中:步骤(三)采用超声波脱脂,清洗速度快、质量高、易于实现自动化, 清洁度高且全部薄板清洁度一致,不须人手接触清洗液,安全可靠,对薄板表面无损伤,节省了溶剂、热能、工作场地和人工等;
本发明生产工艺进行了两次表面处理,彻底清除氧化皮等杂质保证了薄板表面清洁,最终保证成品的质量;
本发明所设计的耐腐蚀真空热处理工艺,在热处理之前对钣金件先进行一次去除表面氧化膜并形成一层涂层的步骤,有利于加快后期热处理的效率,加强了钣金件的防腐蚀性能,并且在漂洗的过程中采用去离子水作为溶剂,去离子水较为环保,并且自动化程度高,相对于传统的热处理方法节省了2倍的时间,同时也减少了两成的人力,不仅省时省力,而且高效节能,在步骤(二)中不仅通过化学溶剂罐去除油污而且同时使用超声波清洗,对钣金件表面的清洗起到了双重保障的作用,利于热处理的高效率,在步骤(三)中对钣金件进行热处理的时候,采用反复且匀速加热,第一次加热的温度不会达到很高,这样不会对钣金件造成损坏并且提高了热处理的效率,更好的达到预想的效果,热处理后对钣金件进行真空氮化以及淬火工艺,更好的提高了钣金件的耐磨性以及耐腐蚀性,延长了产品的使用寿命2-3倍。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种精密高强度钣金件,包括钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03%,Re:1.56%,Bi:1.32%,C:0.05%,Si:3.32%,Mn:1.26%,Mo:0.12%,Ni:0.6%,Cu:2.23%,Ti:1.19%,镧系稀土:25%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.6%,La:11%, Y:9%,Sc:11%,Gd:6%,Sm:2%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1550℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为19MPa,除鳞后红钢温度为1100℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090℃,精轧机入口温度在950℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度890℃,减定径机出口温度810℃;
吐丝,控制吐丝温度在800℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为750℃,出罩盖温度为520℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在12%的盐酸,常温下对线材酸洗7min;
磷化设备中磷化的温度控制在55℃,磷化5min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在45℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为5-8s,浸锌温度控制在420℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件;
一种精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,包括以下几个步骤:
(一)先对钣金件进行铸造成型,然后对钣金件表面进行打磨,将打磨光滑的钣金件金浸入溶剂中进行漂洗,漂洗时间为50min;
(二)将漂洗完成后的钣金件送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对钣金件进行超声波清洗,超声波振动频率为80MHz;
(三)将清洗完成后的钣金件送入真空退火炉中进行第一次加热,第一次加热为预热,预热的温度为250℃,且预热后温度不断提高,加热的速度为20℃/min,当加热温度到达750℃时,保温50min,然后快速冷却至350℃后进行第二次加热,加热速度为40℃/min,加热至850℃,然后保温1h,接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉;
(四)对送出炉的钣金件进行预氧化处理,然后将合金送入抽真空的的炉罐中,打开阀门进行氮气填充,并将温度加热至550℃,当氮气成分达到70%时,缓慢匀速充入氧气,氧气含量为40%,保温1h,随炉罐降温至40℃以下;
(五)将钣金件送入淬火炉中,加热至800℃,保温30min,控制淬火油温为65℃,完成淬火;
(六)将完成淬火后的钣金件送入回火炉中,加热至220℃,保温1h后自然冷却即可;
步骤(一)中的漂洗溶剂为去离子水;步骤(二)中化学溶剂罐中包括以下几种组分:磺酸铵:15份,三聚氰胺:22份,碳酸钠:7份,碳酸钡:11份,碳酸钙:9份;步骤(四)中充气方式为脉冲式充气,每次充气前先抽真空。
实施例2
本实施例提供一种精密高强度钣金件,包括钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.09%,Re:1.98%,Bi:1.59%,C:0.16%,Si:3.56%,Mn:1.38%,Mo:0.15%,Ni:0.9%,Cu:2.58%,Ti:1.25%,镧系稀土:29%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.9%,La:15%, Y:18%,Sc:15%,Gd:9%,Sm:6%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1750℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为21MPa,除鳞后红钢温度为1200℃;
轧制,粗轧机入口温度为1110℃,精轧机入口温度在970℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度910℃,减定径机出口温度830℃;
吐丝,控制吐丝温度在820℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为760℃,出罩盖温度为540℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸,常温下对线材酸洗11min;
磷化设备中磷化的温度控制在65℃,磷化9min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在55℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为8s,浸锌温度控制在450℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件;
一种精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,包括以下几个步骤:
(一)先对钣金件进行铸造成型,然后对钣金件表面进行打磨,将打磨光滑的钣金件金浸入溶剂中进行漂洗,漂洗时间为55min;
(二)将漂洗完成后的钣金件送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对钣金件进行超声波清洗,超声波振动频率为120MHz;
(三)将清洗完成后的钣金件送入真空退火炉中进行第一次加热,第一次加热为预热,预热的温度为280℃,且预热后温度不断提高,加热的速度为20℃/min,当加热温度到达850℃时,保温50min,然后快速冷却至350℃后进行第二次加热,加热速度为40℃/min,加热至950℃,然后保温3h,接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉;
(四)对送出炉的钣金件进行预氧化处理,然后将合金送入抽真空的的炉罐中,打开阀门进行氮气填充,并将温度加热至650℃,当氮气成分达到70%时,缓慢匀速充入氧气,氧气含量为40%,保温2h,随炉罐降温至40℃以下;
(五)将钣金件送入淬火炉中,加热至850℃,保温30min,控制淬火油温为65℃,完成淬火;
(六)将完成淬火后的钣金件送入回火炉中,加热至250℃,保温1h后自然冷却即可;
步骤(一)中的漂洗溶剂为去离子水;步骤(二)中化学溶剂罐中包括以下几种组分:磺酸铵:19份,三聚氰胺:26份,碳酸钠:9份,碳酸钡:16份,碳酸钙:12份;步骤(四)中充气方式为脉冲式充气,每次充气前先抽真空。
实施例3
本实施例提供一种精密高强度钣金件,包括钣金件,钣金件重量百分比成分为:Zr:0.05%,Re:1.65%,Bi:1.48%,C:0.12%,Si:3.42%,Mn:1.32%,Mo:0.14%,Ni:0.8%,Cu:2.45%,Ti:1.21%,镧系稀土:27%,其余为Fe和微量杂质;
稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.7%,La:14%, Y:16%,Sc:12%,Gd:8%,Sm:5%,余量为Gd;钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1650℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为20MPa,除鳞后红钢温度为1150℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090-1110℃,精轧机入口温度在960℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度900℃,减定径机出口温度820℃;
吐丝,控制吐丝温度在810℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为755℃,出罩盖温度为530℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
酸洗槽内酸为浓度在13%的盐酸,常温下对线材酸洗10min;
磷化设备中磷化的温度控制在60℃,磷化6min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在50℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为7s,浸锌温度控制在430℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件;
一种精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,包括以下几个步骤:
(一)先对钣金件进行铸造成型,然后对钣金件表面进行打磨,将打磨光滑的钣金件金浸入溶剂中进行漂洗,漂洗时间为52min;
(二)将漂洗完成后的钣金件送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对钣金件进行超声波清洗,超声波振动频率为100MHz;
(三)将清洗完成后的钣金件送入真空退火炉中进行第一次加热,第一次加热为预热,预热的温度为270℃,且预热后温度不断提高,加热的速度为20℃/min,当加热温度到达820℃时,保温50min,然后快速冷却至350℃后进行第二次加热,加热速度为40℃/min,加热至900℃,然后保温2h,接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉;
(四)对送出炉的钣金件进行预氧化处理,然后将合金送入抽真空的的炉罐中,打开阀门进行氮气填充,并将温度加热至600℃,当氮气成分达到70%时,缓慢匀速充入氧气,氧气含量为40%,保温1.5h,随炉罐降温至40℃以下;
(五)将钣金件送入淬火炉中,加热至820℃,保温30min,控制淬火油温为65℃,完成淬火;
(六)将完成淬火后的钣金件送入回火炉中,加热至230℃,保温1h后自然冷却即可;
步骤(一)中的漂洗溶剂为去离子水;步骤(二)中化学溶剂罐中包括以下几种组分:磺酸铵:16份,三聚氰胺:21份,碳酸钠:8份,碳酸钡:15份,碳酸钙:11份;步骤(四)中充气方式为脉冲式充气,每次充气前先抽真空。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种精密高强度钣金件,包括钣金件,其特征在于:所述钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03-0.09%,Re:1.56-1.98%,Bi:1.32-1.59%,C:0.05-0.16%,Si:3.32-3.56%,Mn:1.26-1.38%,Mo:0.12-0.15%,Ni:0.6-0.9%,Cu:2.23-2.58%,Ti:1.19-1.25%,镧系稀土:25-29%,其余为Fe和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.6-9.9%,La:11-15%, Y:9-18%,Sc:11-15%,Gd:6-9%,Sm:2-6%,余量为Gd;所述钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1550-1750℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为19-21MPa,除鳞后红钢温度为1100-1200℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090-1110℃,精轧机入口温度在950-970℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度890-910℃,减定径机出口温度810-830℃;
吐丝,控制吐丝温度在800-820℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为750-760℃,出罩盖温度为520-540℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
所述酸洗槽内酸为浓度在12-15%的盐酸,常温下对线材酸洗7-11min;
所述磷化设备中磷化的温度控制在55-65℃,磷化5-9min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在45-55℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为5-8s,浸锌温度控制在420-450℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
2.根据权利要求1所述的精密高强度钣金件,其特征在于:所述钣金件重量百分比成分为:Zr:0.03%,Re:1.56%,Bi:1.32%,C:0.05%,Si:3.32%,Mn:1.26%,Mo:0.12%,Ni:0.6%,Cu:2.23%,Ti:1.19%,镧系稀土:25%,其余为Fe和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.6%,La:11%, Y:9%,Sc:11%,Gd:6%,Sm:2%,余量为Gd;所述钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1550℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为19MPa,除鳞后红钢温度为1100℃;
轧制,粗轧机入口温度为1090℃,精轧机入口温度在950℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度890℃,减定径机出口温度810℃;
吐丝,控制吐丝温度在800℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为750℃,出罩盖温度为520℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
所述酸洗槽内酸为浓度在12%的盐酸,常温下对线材酸洗7min;
所述磷化设备中磷化的温度控制在55℃,磷化5min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在45℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为5-8s,浸锌温度控制在420℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
3.根据权利要求1所述的精密高强度钣金件,其特征在于:所述钣金件重量百分比成分为:Zr:0.09%,Re:1.98%,Bi:1.59%,C:0.16%,Si:3.56%,Mn:1.38%,Mo:0.15%,Ni:0.9%,Cu:2.58%,Ti:1.25%,镧系稀土:29%,其余为Fe和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分: Ce:9.9%,La:15%, Y:18%,Sc:15%,Gd:9%,Sm:6%,余量为Gd;所述钣金件的的生产工艺按以下步骤进行:
(一)将钢坯制成薄板状,具体工艺为:
钢坯加热,加热温度为1750℃;
高压水除鳞,除鳞压力设定为21MPa,除鳞后红钢温度为1200℃;
轧制,粗轧机入口温度为1110℃,精轧机入口温度在970℃;
减定径轧制,控制减定径机入口温度910℃,减定径机出口温度830℃;
吐丝,控制吐丝温度在820℃;
风冷,控制入罩盖温度和出罩盖温度,入罩盖温度为760℃,出罩盖温度为540℃;
精整,对头和尾耳子缺陷部分进行剪切,打捆、称重、包装后入库;
(二)将薄板先经机械去磷设备去除热轧氧化皮,然后依次进入清洗槽清洗,酸洗槽酸洗,高压水冲洗,进磷化设备中进行磷化处理,再进清水池水洗,然后皂化,最后进入烘干设备烘干,得到经过表面处理的薄板,其中:
所述酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸,常温下对线材酸洗11min;
所述磷化设备中磷化的温度控制在65℃,磷化9min;
(三)将步骤二中经表面处理的薄板置于拉拔机上进行打薄成型,得七个厚度相同的半成品薄板;
(四)将步骤三中的半成品薄板采用超声波脱脂,即将半成品薄板放到脱脂槽中,向脱脂槽中发射超声波进行脱脂,超声波为频率在16kHz以上的高频率声波;
(五)将脱脂后的半成品薄板重复步骤(二)中的工序,得到二次表面处理后的半成品薄板;
(六)对步骤五中经二次表面处理的半成品薄板进行助镀;
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液,并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量,氯化铵和氯化锌的重量比为1.2:1.6,助镀时助镀剂加热温度控制在55℃;
(七)将步骤六中助镀后的半成品薄板立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌,镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭,浸锌时间为8s,浸锌温度控制在450℃;
(八)将镀锌后的薄板进行清理即可得到钣金件。
4.一种精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,该工艺设有权利要求1-3中任一权利要求所述的精密高强度钣金件,其特征在于,所述工艺包括以下几个步骤:
(一)先对钣金件进行铸造成型,然后对钣金件表面进行打磨,将打磨光滑的钣金件金浸入溶剂中进行漂洗,漂洗时间为50-55min;
(二)将漂洗完成后的钣金件送入化学溶剂罐中去除表面油污,在去除油污的过程中同时对钣金件进行超声波清洗,超声波振动频率为80-120MHz;
(三)将清洗完成后的钣金件送入真空退火炉中进行第一次加热,第一次加热为预热,预热的温度为250-280℃,且预热后温度不断提高,加热的速度为20℃/min,当加热温度到达750-850℃时,保温50min,然后快速冷却至350℃后进行第二次加热,加热速度为40℃/min,加热至850-950℃,然后保温1-3h,接着快速冷却至30℃以下即可送出真空退火炉;
(四)对送出炉的钣金件进行预氧化处理,然后将合金送入抽真空的的炉罐中,打开阀门进行氮气填充,并将温度加热至550-650℃,当氮气成分达到70%时,缓慢匀速充入氧气,氧气含量为40%,保温1-2h,随炉罐降温至40℃以下;
(五)将钣金件送入淬火炉中,加热至800-850℃,保温30min,控制淬火油温为65℃,完成淬火;
(六)将完成淬火后的钣金件送入回火炉中,加热至220-250℃,保温1h后自然冷却即可。
5.根据权利要求4所述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,其特征在于:所述步骤(一)中的漂洗溶剂为去离子水。
6.根据权利要求4所述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,其特征在于:步骤(二)中所述的化学溶剂罐中包括以下几种组分:磺酸铵:15-19份,三聚氰胺:22-26份,碳酸钠:7-9份,碳酸钡:11-16份,碳酸钙:9-12份。
7.根据权利要求4所述的精密高强度钣金件的耐腐蚀真空热处理工艺,其特征在于:所述步骤(四)中充气方式为脉冲式充气,每次充气前先抽真空。
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