专利名称：耐高温耐腐蚀碟形弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，可用于军工、石化、钢铁、冶金、船舶等行业。应用于电液集成自动控制系统、缓冲装置、反应器、搅拌器、换热器上的法兰及管线法兰、高压阀门法兰的螺栓预紧，属于碟形弹簧技术领域。
背景技术：
碟形弹簧简称碟簧，它常用金属钢带、钢板或者锻造坯料加工成型，是刚度大、具有变刚度特性的一种截锥形弹簧。根据其截面和形状的不同，主要分为普通碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧、锥状梯形截面碟形弹簧。目前，国内大量使用的是普通碟形弹簧。
制造普通碟形弹簧常用材料为60Si2MnA、50CrVA等弹簧钢，加工工艺为成型—淬火—回火—光饰—强压处理—表面处理。其主要缺点是不具有防锈、防蚀、防磁、耐热等特性。
目前所有补偿螺栓均为采用普通材料制成的普通碟形弹簧，由于受到热胀冷缩、高温、腐蚀等各种作用，会产生早期失效现象，使采用此类弹簧作为防松垫进行密封的反应器、搅拌器、换热器等设备产生严重泄漏，对国家造成重大的经济损失，给周边的地区和人民造成一定的危害。
发明内容
本发明的目的是发明一种能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生的耐高温耐腐蚀碟形弹簧。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其特征在于，采用镍基合金作为材料，它由以下重量配比的原料制成碳(C) 0％-0.075％硅(Si)0％-0.45％锰(Mn)0％-0.9％铬(Cr)14％-17％
镍(Ni)68.4％-77.65％钛(Ti)2.25％-2.6％铝(Al)0.4％-1.0％钨(W) 0％-0.05％钼(Mo)0％-0.05％铌(Nb)0.7％-1.2％铁(Fe)5.0％-8.0％铜(Cu)0％-0.5％。
一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧的制造工艺，其特征在于，其工艺为1.首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度1700-1900℃；第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1200℃-1250℃；第三步.时效处理温度为600℃-700℃，时间为1-3小时，制成镍基合金作为材料；2.然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧第一步.冲压采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；第二步.磨削碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度经磨削加工，加工余量单边为0.2-0.5mm；第三步.车削车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；第四步.成型在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；第五步.热处理进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺，HRC要求在45-48之间；第六步.抛丸用抛丸机对碟形弹簧内锥面进行抛丸强化处理；第七步.强压用油压机对碟形弹簧进行低温强压处理，温度为100℃-300℃；第八步.表面处理用光饰振动机对耐高温耐腐蚀碟形弹簧进行表面光亮处理。
本发明采用镍基高温合金，主要以Al、Ti、Nb强化制成的Ni-Cr-Fe分合金材料制成的碟形弹簧，在使用温度-196℃-650℃的范围内，其强度、弹性和塑性大大优于普通碟形弹簧，在816℃以下具有良好的抗腐蚀和抗氧化的性能，在热带海洋性气候或在腐蚀介质中具有很强的抗腐蚀能力和很高的稳定性，同时也有良好的抗蠕变性能，能将机械振动的危害降到最低，从而保证螺栓在高温及低温状态下不会松弛，在高温下能保持原有强度，使密封持久有效，该材料也能耐超低温，可达-253℃。
本发明的优点是能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、2和3配比1-3(重量％)
其制造工艺为1.首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度1800℃；第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1220℃；第三步.时效处理温度为650℃，时间为2小时，制成镍基合金作为材料；
2.然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧第一步.冲压采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；第二步.磨削碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度都不能满足碟形弹簧的技术要求，所以必须经磨削加工，加工余量单边为0.2-0.5mm；第三步.车削车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；第四步.成型在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；第五步.热处理进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺，HRC要求在45-48之间；第六步.抛丸承受变荷载的碟形弹簧在强压处理前应用抛丸机在内锥面进行抛丸强化处理；第七步.强压为消除耐高温耐腐蚀碟形弹簧蠕变影响，用油压机对形弹簧蠕进行低温进行强压处理，温度为200℃；第八步.表面处理最后用光振动机对碟形弹簧进行表面光亮处理。
对实施例1、2、3所得到的耐高温耐腐蚀碟形弹簧与传统的碟形弹簧性能对比表
权利要求
1.一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其特征在于，采用镍基合金作为材料，它由以下重量配比的原料制成碳(C) 0％-0.075％硅(Si)0％-0.45％锰(Mn)0％-0.9％铬(Cr)14％-17％镍(Ni)68.4％-77.65％钛(Ti)2.25％-2.6％铝(Al)0.4％-1.0％钨(W) 0％-0.05％钼(Mo)0％-0.05％铌(Nb)0.7％-1.2％铁(Fe)5.0％-8.0％铜(Cu)0％-0.5％。
2.一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧的制造工艺，其特征在于，其工艺为2.1首先制造耐高温耐腐蚀碟形弹簧材料第一步.配制原料，在熔炼炉中熔炼，制成坯料，熔炼温度1700-1900℃；第二步.将原料放入真空高温炉中固溶，固溶温度为1200℃-1250℃；第三步.时效处理温度为600℃-700℃，时间为1-3小时，制成镍基合金作为材料；2.2然后制作耐高温耐腐蚀碟形弹簧第一步.冲压采用复合模冲制碟形弹簧毛坯；第二步.磨削碟形弹簧毛坯表面公差、氧化脱碳及粗糙度经磨削加工，加工余量单边为0.2-0.5mm；第三步.车削车削碟形弹簧毛坯的加工余量为2-4mm；第四步.成型在压力机上采用专用成型模具进行成型处理；第五步.热处理进行耐高温耐腐蚀碟形弹簧的退火、正火、淬火、回火的工艺，HRC要求在45-48之间；第六步.抛丸用抛丸机对碟形弹簧内锥面进行抛丸强化处理；第七步.强压用油压机对碟形弹簧进行低温强压处理，温度为100℃-300℃；第八步.表面处理用光饰振动机对耐高温耐腐蚀碟形弹簧进行表面光亮处理。
全文摘要
本发明涉及一种耐高温耐腐蚀碟形弹簧，其特征在于，它由碳、硅、锰、铬、镍、钛、铝、钨、钼、铌、铁、铜材料组成，其工艺为配制原料，将原料放入真空高温炉中固熔，时效处理，制成镍基合金材料；然后对镍基合金材料进行冲压、磨削、车削、成型、热处理、抛丸、强压、表面处理，最后得到耐高温耐腐蚀碟形弹簧。本发明的优点是能有效防止螺栓预紧力的松弛，杜绝泄漏事件发生。
文档编号F16F1/02GK1900334SQ200510027828
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月19日 优先权日2005年7月19日
发明者王祥林, 沈子建, 黄年胜 申请人:上海核工碟形弹簧制造有限公司