专利名称：利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法
技术领域：
本发明涉及一种金属材料机械零件的校形方法，具体涉及一种利用相变超塑性对 金属材料机械零件进行校形的方法，属于机械加工技术领域。
背景技术：
很多金属材料机械零件经冷、热加工之后经常存在形状尺寸不合格现象，为使其 尺寸合格必须校形。所谓校形就是通过发生适量的塑性变形，使零件形状尺寸超公差的部 位回到尺寸合格的范围内。常用的校形法有四种方法一是冷态瞬时加力产生塑性变形方 法；二是热态瞬时加力产生塑性变形方法；三是持续施加较小应力，长时间等温蠕变方法； 四是局部点加热到红热状态的热点校法。采用方法一进行校形时会校裂，采用方法四进行 校形时件件有软点，以上各种校形方法都是在正常制造各工序完毕之后进行的，共同的问 题是必须比正常制造增加一次或多次含加热的工序，增加了制造成本和时间。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的校形方法存在的制造成本高和时间长的问题，进 而提供一种利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法。本发明的技术方案是利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法的步 骤为步骤一将淬火状态的被校形零件安装在工艺装备内，工艺装备对被校形零件的 形状尺寸超公差的部分施加持续力，将被校形零件的形状尺寸固定到尺寸公差合格的范围 内；步骤二 将被校形零件连同工艺装备一同放入回火炉内进行正常工艺过程的回火 热处理工序，被校形零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属相变时具有的超塑性，在 持续力的作用下，被校形零件发生校形所需的塑性变形；步骤三回火热处理工序完成后，卸掉工艺装备，得到尺寸公差合格的零件。本发明与现有技术相比具有以下效果大多数金属材料机械零件热处理工序都发 生相变，金属材料凡发生相变时都具有超塑性。金属材料有超塑性时与没有超塑性时相比 塑性增高一倍至数倍；发生塑性变形的应力减小到十分之一至几十分之一。固体金属属于 晶体，相变是晶体晶格类型和组织的改变。发生相变时，对金属材料零件施加很小的应力就 能发生塑性变形。与此相同，用工艺装备将被校形零件的形状尺寸超公差的部位固定到尺 寸合格的范围内，此举便是对被校形零件施加了持续力，再经过回火相变，与此同时，在上 述的持续力作用下发生校形所须的塑性变形。用此方法能把校形工序合并到正常生产淬火 后的回火工序中，达到了校形的目的，不因校形另增加热处理工序，降低了制造成本和缩短 了制造时间。此次的回火工序起到了三道工序的作用(1)得到合格的硬度和组织；(2)有 校形作用，得到合格的几何尺寸；(3)消除了校形产生的内应力。
图1是实施例1的工艺装备与被校形零件的安装示意图，图2是实施例2的工艺 装备与被校形零件的安装示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式的利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形方 法的步骤为步骤一将淬火状态的被校形零件安装在工艺装备内，工艺装备对被校形零件的 形状尺寸超公差的部分施加持续力，将被校形零件的形状尺寸固定到尺寸公差合格的范围 内；步骤二 将被校形零件连同工艺装备一同放入回火炉内进行正常工艺过程的回火 热处理工序，被校形零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属相变时具有的超塑性，在 持续力的作用下，被校形零件发生校形所需的塑性变形；步骤三回火热处理工序完成后，卸掉工艺装备，得到尺寸公差合格的零件。实施例1 结合图1说明本实施例，被校形零件2的形状特征为某一方向的尺寸远 小于其它方向的尺寸的偏平零件，将淬火状态的偏平零件安装在工艺装备1内，工艺装备1 对偏平零件的平面度超公差的部分施加持续力，将偏平零件的形状尺寸固定到尺寸公差合 格的范围内，将偏平零件连同工艺装备1一同放入回火炉内进行正常工艺过程的回火热处 理工序，偏平零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属相变时具有的超塑性，在持续力 的作用下，偏平零件发生校形所需的塑性变形；回火热处理工序完成后，卸掉工艺装备1， 得到尺寸公差合格的零件。实施例2 结合图2说明本实施例，被校形零件2的形状特征为某一方向尺寸远大 于其它方向尺寸的细长零件。细长零件校正直线度，将细长零件安装在工艺装备1内，工艺 装备1对细长零件的直线度超公差的部分弯曲，凸起施加持续力，将细长零件的形状尺寸 超公差部分固定到尺寸公差合格的范围内，将细长零件连同工艺装备1 一同放入回火炉内 进行正常工艺过程的回火热处理工序，细长零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属 相变时具有的超塑性，在持续力的作用下，细长零件发生校形所需的塑性变形；回火热处理 工序完成后，卸掉工艺装备1，得到尺寸公差合格的零件。
权利要求
一种利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法，其特征在于校形方法的步骤为步骤一将淬火状态的被校形零件安装在工艺装备内，此工艺装备对被校形零件施加持续力，将被校形零件的形状尺寸固定到尺寸公差合格的范围内；步骤二将被校形零件连同工艺装备一同放入回火炉内进行正常工艺过程的回火热处理工序，被校形零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属相变时具有的超塑性，在持续力的作用下，被校形零件发生校形所需的塑性变形；步骤三回火热处理工序完成后，卸掉工艺装备，得到尺寸公差合格的零件。
全文摘要
利用相变超塑性对金属材料机械零件进行校形的方法，它涉及一种金属材料机械零件的校形方法。本发明解决了校形方法存在的制造成本高和时间长的问题。本发明的校形方法的步骤为将淬火状态的被校形零件安装在工艺装备内，工艺装备对被校形零件施加持续力，将被校形零件的形状尺寸超公差部分固定到尺寸公差合格的范围内；将被校形零件连同工艺装备一同放入回火炉内进行正常工艺过程的回火热处理工序，被校形零件在回火热处理过程中发生相变，利用金属相变时具有的超塑性，在持续力的作用下，被校形零件发生校形所需的塑性变形；回火热处理工序完成后，卸掉工艺装备，得到尺寸公差合格的零件。本发明适用于经相变热处理的金属材料机械零件的校形。
文档编号C21D8/00GK101935744SQ201010299718
公开日2011年1月5日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者周策, 李应新, 杨丹娜, 林延伟, 段文杰, 毕延华, 王大生, 王淑新, 贾锦虹, 高枝森 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司