CN116043152A - 一种钛合金无磁碟簧及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及弹性件技术领域,提供了一种钛合金无磁碟簧及其制备方法和应用。本发明选择钛合金TC4、TC4ELI或TB2为原料,通过冲压成型和热处理制备钛合金无磁碟簧。本发明选择的钛合金具有无磁性、耐腐蚀、比重轻、耐低温性好的特点,利用其制备无磁碟簧,无需电镀防腐涂层,在低温下使用时不易发生断裂现象,并且强度高,具有广阔的应用前景。具体的,TC4和TC4ELI具有更优异的耐低温性能,所得钛合金无磁碟簧更适合用于低温、无磁的环境中,其中TC4ELI制备的无磁碟簧可以用超低温、无磁的环境中;TB2具有更高的强度,所得钛合金无磁碟簧更适用于高强度、无磁的环境中。
Description
技术领域
本发明涉及弹性件技术领域,尤其涉及一种钛合金无磁碟簧及其制备方法和应用。
背景技术
在电子设备的螺纹连接中,弹性碟簧以其较好的防松作用被广泛使用。在航天设备等高端装备中,不仅要求这些防松零件具有良好的弹性、韧性,还应具有良好的耐低温、无磁性、耐腐蚀性能,还要满足轻量化的要求。
目前,弹性碟簧一般都是用弹簧钢制造,为了提高弹簧钢制成的弹性件的耐腐蚀性能,通常是采用传统的电镀工艺在弹性件表面镀上防腐涂层。但是,弹簧钢经电镀后很容易出现氢脆断裂和冷脆现象,用一般的除氢工艺很难将其去除干净,氢脆断裂具有延迟性,往往是检测合格的产品在使用过程中仍然发生氢脆断裂。钢制品一般在-40℃以下的环境中极易产生冷脆现象,耐冲击韧性降低,脆性增强,断裂后不仅会造成连接失效,还会产生多余物,危及高端装备、航天产品的安全,甚至带来灾难性的后果。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种钛合金无磁碟簧及其制备方法和应用。本发明采用钛合金制备无磁碟簧,无需电镀防腐涂层,在低温下使用时不易发生断裂现象,并且强度高,具有广阔的应用前景。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
一种钛合金无磁碟簧的制备方法,包括以下步骤:
将钛合金片冲压成型后进行热处理,得到钛合金无磁碟簧;所述钛合金片的材质为TC4、TC4ELI或TB2;
当所述钛合金片为TC4时,所述热处理包括依次进行的第一固溶处理和第一时效处理;所述第一固溶处理的温度为920~950℃,保温时间为30~50min;所述第一时效处理的温度为440~470℃,保温时间为200~240min;
当所述钛合金片为TC4ELI时,所述热处理包括依次进行的第二固溶处理和第二时效处理;所述第二固溶处理的温度为930~960℃,保温时间为40~50min;所述第二时效处理的温度为550~580℃,保温时间为200~240min;
当所述钛合金片为TB2时,所述热处理包括第三时效处理;所述第三时效处理的温度为480~510℃,保温时间为540~600min。
优选的,所述钛合金片为固溶处理状态的钛合金片。
优选的,所述钛合金片为钛合金板或由钛合金棒加工得到;所述加工的方式为线切割慢走丝的方式;所述线切割慢走丝的丝速为3~4mm/min;所述线切割慢走丝的过程中,采用纯水进行冷却;所述钛合金棒材的直径为100~200mm。
优选的,所述冲压成型中采用的模具的材质为钨钢。
优选的,所述第一固溶处理、第一时效处理、第二固溶处理、第二时效处理和第三时效处理完成后进行冷却,所述冷却为空冷。
优选的,所述热处理完成后,还包括将热处理后的构件进行磨抛;所述磨抛的方式为滚筒抛磨或抛丸。
本发明还提供了上述方案所述制备方法制备的钛合金无磁碟簧,所述钛合金无磁碟簧的材质为TC4、TC4ELI或TB2;当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为420~510HV。
本发明还提供了上述方案所述的钛合金无磁碟簧在电子设备螺纹连接中的应用。
优选的,当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-100~300℃;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-196~300℃;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-50~300℃。
本发明提供了一种钛合金无磁碟簧的制备方法,本发明选择钛合金TC4、TC4ELI或TB2为原料,通过冲压成型和热处理制备钛合金无磁碟簧。本发明选择的钛合金具有无磁性、耐腐蚀、比重轻、耐低温性好的特点,利用其制备无磁碟簧,无需电镀防腐涂层,在低温下使用时不易发生断裂现象,并且强度高,具有广阔的应用前景。具体的,TC4和TC4ELI具有更优异的耐低温性能,所得钛合金无磁碟簧更适合用于低温、无磁的环境中,其中TC4ELI制备的无磁碟簧可以用超低温、无磁的环境中;TB2具有更高的强度,所得钛合金无磁碟簧更适用于高强度、无磁的环境中。
具体实施方式
本发明提供了一种钛合金无磁碟簧的制备方法,包括以下步骤:
将钛合金片冲压成型后进行热处理,得到钛合金无磁碟簧;所述钛合金片的材质为TC4、TC4ELI或TB2。
在本发明中,钛合金TC4的组成为Ti-6Al-4V,属于(α+β)型钛合金,具有良好的耐低温性,可适用在-100~300℃环境;钛合金TC4ELI是Ti-6Al-4V的超低间隙变体,属于(α+β)型钛合金,钛合金TC4ELI具有耐超低温的性能,最低温度使用温度达到-196℃;钛合金TB2属于(β型)钛合金,具有高强度的特点,抗拉强度>1370Mpa。此外,所述钛合金TC4、TC4ELI和TB2还具有无磁性、比重轻(密度均为4.5g/m3左右,仅为钢的60%)、耐蚀性好、韧性好等共同优点,本发明采用上述三种钛合金制备无磁碟簧,无需电镀防腐涂层,在低温下使用时不易发生断裂现象,并且强度高,具有广阔的应用前景。
在本发明中,所述钛合金片优选为固溶处理状态的钛合金。
在本发明中,所述钛合金片优选为钛合金板材或者由钛合金棒材加工得到;当采用钛合金棒材加工时,所述钛合金片优选由钛合金棒材经线切割慢走丝的方式加工得到;所述线切割慢走丝的丝速优选为3~4mm/min;所述线切割慢走丝的过程中,优选采用纯水进行冷却;在本发明的具体实施例中,优选按照产品规格要求进行线切割,加工成符合产品厚度要求的圆片,加工完成后进行产品厚度检测,将不符合厚度要求的圆片剔除,在本发明的具体实施例中,厚度偏差不超过±0.03mm,即可认为合格;本发明在线切割过程中持续进行冷却,能够避免因切割产生高温影响材料性能,并且本申请采用纯水进行冷却,在保证冷却效果的同时,避免与材料发生化学反应。
在本发明中,所述钛合金棒材的直径优选为100~200mm,更优选为130~180mm。
在本发明中,所述冲压成型中采用的模具的材质优选钨钢;本发明对模具的形状和尺寸没有特殊要求,在本发明的具体实施例中,根据目标产品的规格选择合适的工装和模具进行冲压成型即可;冲压过程应考虑后期热处理过程中会产生产品形变的变形量(通过前期试验确定变形量);在本发明的具体实施例中,优选对冲压后的半成品进行检验,主要检测产品尺寸、毛剌、外观,每次检验合格的半成品优选分别存放,根据产品订单批量大小,分一批次或多批次进行分别检测,每批次全部合格后方可集中存放;由于材料强度高、弹性大,冲压过程检验的频率间隔时间优选不大于30min。
冲压成型后,本发明将所得成型件进行热处理。在本发明中,根据钛合金的材质选择不同的热处理制度;当所述钛合金片为TC4时,所述热处理包括依次进行的第一固溶处理和第一时效处理;所述第一固溶处理的温度为920~950℃,优选为930~940℃,保温时间为30~50min,优选为35~45min;第一固溶处理完成后优选进行冷却,所述冷却的方式优选为空冷;所述第一时效处理的温度为440~470℃,优选为450~460℃,保温时间优选为200~240min,优选为220~240min;第一时效处理完成后优选进行冷却,所述冷却的方式优选为空冷。
在本发明中,当所述钛合金片为TC4ELI时,所述热处理包括依次进行的第二固溶处理和第二时效处理;所述第二固溶处理的温度为930~960℃,优选为940~950℃,保温时间为40~50min,优选为43~45min;第二固溶处理完成后优选进行冷却,所述冷却的方式优选为空冷;所述第二时效处理的温度为550~580℃,优选为560~570℃,保温时间为200~240min,优选为220~240min;第二时效处理完成后优选进行冷却,所述冷却的方式优选为空冷;在本发明中,第二时效处理后的冷却方式优选为急速空冷,优选在10min内冷却至室温,在本发明的具体实施例中,所述急速空冷优选为:将产品平铺采用风扇吹风冷却。
在本发明中,当所述钛合金片为TB2时,所述热处理包括第三时效处理;所述第三时效处理的温度为480~510℃,优选为490~500℃,保温时间为540~600min,优选为570~600min;第三时效热处理完成后优选进行冷却,所述冷却的方式优选为空冷。本发明在热处理后采用空冷的方式进行冷却,能够降低使用过程中脆性断裂的风险。
本发明针对不同材质的钛合金设计了不同的热处理制度,在本发明的具体实施例中,若热处理温度较低或热处理时间较短,会造成金相组织颗粒大,硬度提高幅度较小,韧性性能较好,测试的荷载小;若热处理温度较高或处理时间较长,虽然可以提高硬度,金相组织细密,但是韧性较差,虽然可以提高荷载值,但较薄的规格很容易在高荷载下产生裂纹;本发明将热处理温度控制在上述范围内,能够使产品满足荷载要求,在保证韧性的前提下提高硬度。
在本发明的具体实施例中,优选根据成型件的规格在上述范围内对热处理条件进行选择,发明人发现,材料厚度越小淬透性越好,因而热处理所需的温度略低,时间略短,反之材料越厚所需热处理的温度越高,时间越长。
热处理完成后,本发明优选还包括将热处理后的构件进行磨抛;所述磨抛的方式优选为滚筒抛磨或抛丸。本发明通过磨抛去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等,以磨抛至表面光亮、光滑,呈银色为佳。
本发明还提供了上述方案所述制备方法制备的钛合金无磁碟簧,所述钛合金无磁碟簧的材质为TC4、TC4ELI或TB2。在本发明中,当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为420~510HV;本发明对所述钛合金无磁碟簧的规格没有特殊要求,本领域技术人员熟知的规格均可,具体如M2-0.5~M10-1.5。
本发明还提供了上述方案所述的钛合金无磁碟簧在电子设备螺纹连接中的应用。在本发明中,所述钛合金无磁碟簧具体是作为紧固件使用。在本发明中,当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-100~300℃;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-196~300℃;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-50~300℃。本发明提供的钛合金无磁碟簧轻量化、强韧性配合好、耐腐蚀性能良好、抗应力腐蚀性能优越,具有多种规格,适应场合广泛;并且,钛合金TC4和TC4ELI耐低温性更好,所得无磁碟簧更适合用于低温、无磁的环境中,其中TC4ELI制备的无磁碟簧可以用超低温、无磁的环境中;钛合金TB2具有高强度,抗拉强度>1370Mpa,所得无磁碟簧更适合用于高强度、无磁的环境中;在本发明的具体实施例中,可以根据具体的应用场合选择合适材质的钛合金无磁碟簧。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下列实施例中制备规格为M2-0.5~M10-1.5的无磁碟簧,无磁碟簧的规格尺寸及尺寸公差见表1;
表1无磁碟簧的规格尺寸及尺寸公差
实施例1
利用钛合金TC4生产规格为M2-0.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为920℃,保温30min,空冷,时效温度为440℃,保温220min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例2
利用钛合金TC4材料生产规格为M2.5-0.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理固溶温度为920℃,保温30min,空冷。时效热处理温度为440℃,保温220min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例3
利用钛合金TC4材料生产规格为M3-0.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为920℃,保温30min,空冷。时效热处理温度为440℃,保温220min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例4
利用钛合金TC4材料生产规格为M3-1.0无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为930℃,保温35min,空冷。时效热处理温度为445℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例5
利用钛合金TC4材料生产规格为M4-0.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为920℃,保温30min,空冷。时效热处理温度为440℃,保温220min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例6
利用钛合金TC4材料生产规格为M4-1.0无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为930℃,保温35min,空冷。时效热处理为445℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例7
利用钛合金TC4材料生产规格为M5-0.8无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为925℃,保温35min,空冷。时效热处理温度为445℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例8
利用钛合金TC4材料生产规格为M5-1.2无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为935℃,保温40min,空冷。时效热处理为450℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例9
利用钛合金TC4材料生产规格为M6-1.0无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为930℃,保温35min,空冷。时效热处理温度为445℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例10
利用钛合金TC4材料生产规格为M6-1.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45min,空冷。时效热处理为465℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为20min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例11
利用钛合金TC4材料生产规格为M8-1.2无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为935℃,保温40min,空冷。时效热处理为450℃,保温时间为240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例12
利用钛合金TC4材料生产规格为M8-1.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45min,空冷。时效热处理温度为465℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为20min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例13
利用钛合金TC4材料生产规格为M10-1.5无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板或棒为原材料,板直接冲压,如棒就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为930℃,,保温30min,空冷。时效热处理为470℃,保温240min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为30min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例11~13制备的无磁碟簧的性能见表2。
表2钛合金TC4制备的无磁碟簧性能测试结果
根据表2中的数据可以看出,本发明采用TC4钛合金制备无磁碟簧,所得产品具有较好的硬度和弹性,能够满足使用要求,具有广阔的应用前景。
实施例14
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M2-0.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温);
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例15
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M2.5-0.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例16
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M3-0.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例17
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M3-1.0超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例18
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M4-0.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例19
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M4-1.0超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例20
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M5-0.8超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温40mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例21
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M5-1.2超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为570℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例22
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M6-1.0超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为940℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为560℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例23
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M6-1.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材就按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为固溶温度为950℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为580℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为20mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例24
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M8-1.2超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为570℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为15mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例25
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M8-1.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为580℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为20mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例26
利用钛合金TC4ELI材料生产规格为M10-1.5超低温无磁碟簧;
1)材料加工:经复检合格的板可以直接冲压,棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,固溶温度为950℃,保温45mim,空冷。时效热处理温度为580℃,保温240mim,急速空冷(产品平铺采用风扇吹风冷却,10分钟内降低室温)。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为30mim,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例14~26制备的无磁碟簧的性能见表3。
表3钛合金TC4ELI制备的无磁碟簧性能测试结果
根据表3中的数据可以看出,本发明采用TC4ELI钛合金制备无磁碟簧,所得产品具有较好的硬度和弹性,能够满足使用要求,具有广阔的应用前景。
实施例27
利用钛合金TB2材料生产规格为M2-0.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例28
利用钛合金TB2材料生产规格为M2.5-0.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例29
利用钛合金TB2材料生产规格为M3-0.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例30
利用钛合金TB2材料生产规格为M3-1.0高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温570min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为7min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例31
利用钛合金TB2材料生产规格为M4-0.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例32
利用钛合金TB2材料生产规格为M4-1.0高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温570min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为7min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例33
利用钛合金TB2材料生产规格为M5-0.8高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为5min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例34
利用钛合金TB2材料生产规格为M5-1.2高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为490℃,保温600min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为7min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例35
利用钛合金TB2材料生产规格为M6-1.0高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为480℃,保温540min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为7min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例36
利用钛合金TB2材料生产规格为M6-1.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为510℃,保温600min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例37
利用钛合金TB2材料生产规格为M8-1.2高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为490℃,保温600min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为7min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例38
利用钛合金TB2材料生产规格为M8-1.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为510℃,保温600min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例39
利用钛合金TB2材料生产规格为M10-1.5高强度无磁碟簧;
1)材料加工:原材料为板材或棒材,经复检合格后,板材可以直接冲压生产;棒材按产品规格要求用线切割慢走丝的加工方式进行切割,加工成符合产品厚度要求的圆片;加工过程中须持续进行冷却,避免因切割产生高温影响材料性能;经厚度检测,剔除不符合产品厚度要求的圆片。
2)冲压成型:采用钨钢为模具材料加工成产品规格对应的成型模具进行冲压。
3)热处理:检将验合格的碟簧半成品进行热处理,时效热处理温度为510℃,保温600min,空冷。
4)抛磨:热处理后的产品,采用滚筒抛磨或抛丸的方式抛磨,对产品的表面进行处理,去除热处理和冲压过程中产生的污渍和毛剌等。抛磨时间为10min,以表面光亮、光滑,呈银色为佳。
实施例27~39制备的无磁碟簧的性能见表4。
表4钛合金TB2制备的无磁碟簧性能测试结果
根据表4中的数据可以看出,本发明采用TB2钛合金制备无磁碟簧,所得产品具有较好的硬度和弹性,能够满足使用要求,具有广阔的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种钛合金无磁碟簧的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将钛合金片冲压成型后进行热处理,得到钛合金无磁碟簧;所述钛合金片的材质为TC4、TC4ELI或TB2;
当所述钛合金片为TC4时,所述热处理包括依次进行的第一固溶处理和第一时效处理;所述第一固溶处理的温度为920~950℃,保温时间为30~50min;所述第一时效处理的温度为440~470℃,保温时间为200~240min;
当所述钛合金片为TC4ELI时,所述热处理包括依次进行的第二固溶处理和第二时效处理;所述第二固溶处理的温度为930~960℃,保温时间为40~50min;所述第二时效处理的温度为550~580℃,保温时间为200~240min;
当所述钛合金片为TB2时,所述热处理包括第三时效处理;所述第三时效处理的温度为480~510℃,保温时间为540~600min。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钛合金片为固溶处理状态的钛合金片。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钛合金片为钛合金板或由钛合金棒加工得到;所述加工的方式为线切割慢走丝;所述线切割慢走丝的丝速为3~4mm/min;所述线切割慢走丝的过程中,采用纯水进行冷却;所述钛合金棒材的直径为100~200mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述冲压成型中采用的模具的材质为钨钢。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一固溶处理、第一时效处理、第二固溶处理、第二时效处理和第三时效处理完成后进行冷却,所述冷却为空冷。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述热处理完成后,还包括将热处理后的构件进行磨抛;所述磨抛的方式为滚筒抛磨或抛丸。
7.权利要求1~6任意一项所述制备方法制备的钛合金无磁碟簧,其特征在于,所述钛合金无磁碟簧的材质为TC4、TC4ELI或TB2;当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为400~490HV;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的硬度为420~510HV。
8.权利要求7所述的钛合金无磁碟簧在电子设备螺纹连接中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,当材质为TC4时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-100~300℃;当材质为TC4ELI时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-196~300℃;当材质为TB2时,所述钛合金无磁碟簧的应用温度为-50~300℃。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102676964A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 河南平原光电有限公司 | 一种增强tc4钛合金强度的热处理方法 |
CN102936673A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-02-20 | 西北有色金属研究院 | 一种弹簧件用钛合金及其制备方法 |
CN106513457A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-22 | 宝钛集团有限公司 | 一种近β型钛合金碟形弹簧的制备方法 |
WO2019085183A1 (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | 东北大学 | 制造钛及钛合金冶金制品的方法 |
-
2023
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102676964A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 河南平原光电有限公司 | 一种增强tc4钛合金强度的热处理方法 |
CN102936673A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-02-20 | 西北有色金属研究院 | 一种弹簧件用钛合金及其制备方法 |
CN106513457A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-22 | 宝钛集团有限公司 | 一种近β型钛合金碟形弹簧的制备方法 |
WO2019085183A1 (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | 东北大学 | 制造钛及钛合金冶金制品的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
吕逸帆等: "固溶时效对TC4ELI钛合金组织和性能的影响", 中国有色金属学报, no. 1, pages 616 - 619 * |
张二龙等: "TC4钛合金碟形弹簧的制作工艺和力学性能", 金属加工(热加工), no. 8, pages 76 - 78 * |
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