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《高弹合金3J1带材真空时效热校平工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高弹合金3J1带材真空时效热校平工艺和弹性极限，较低的弹性后效和线膨胀系数，同时具有较高的热稳定性和疲劳强度，无磁性、耐腐蚀，被广泛用于航空、电子、机械、电真空、仪器仪表等。我所多种产品组件的较关键的弹性元件均用该材料制造。弹性导轨片簧是用该材料制造的主要零件之一（）。该零件的生产工艺比较复杂，主要过程为：下料一钳工叠片钏接一铿孔一线切割成形一去毛刺一手工校平一真空弹性时效一检验晓度。加工后的零件要求平面度在0.1mm以内，且表面不得有任何划伤。该零件是用0」mm厚的带材加工，原材料的供货状态为轧制硬态，由于
2、该材料轧制过程弹性回复较大，厚度薄，厂家只供应带材，带材下料后有自然弧度，线切割成形后零件原始平面度在l~1.5mni不能直接使用，实际生产过程中一直用手工校平來保证平面度，然后再进行弹性时效处理，校平过程中弹性回弹较大，达到0.1mm的平面度，难度较大，要经过多次反复调整，一般情况下需30〜40min才能完成一个零件的校平，这样就影响了零件的加工周期，从而亟需采取更加有效的工艺措施来提高生产效率。为此开展了以下工艺措施的探索。1试验的材料和设备1mm）其化学成分如下：试件与真实零件完全相同，采用ZG464高
3、真空炉进行真空时效热校平试验，炉温均匀度在2*C以内，真空度在6X10一5Pa表13J1合金化学成分（）%余量3试验方法3.1使用不同夹板相同时效温度时的校平结果每炉选用未经校平的零件5件，时效处理前平面度均在1〜l・5mm之间。根据时效温度与硬度和抗拉强度的关系图，选取峰值时效温度和时间。时效处理工艺均采用随炉升温至680*Q时效保温时间均为3h,空冷。为防止工件夹具之间粘合，夹板材料选用TC4钛合金厚度均为12mm外形尺寸和夹板加工工艺如下，见（a〜d）：外形尺寸为lOOmmX180mm,粗加工一磨平；1
4、50mm,粗加工一夹板退火一磨平;退火一磨平一除气；65mm,粗加工一夹板退火一磨平一除气一再磨平。通过四种尺寸的夹板装夹处理后弹簧片平面度如下：3•使用相同夹板不同时效温度时的校平结果每炉选用未经校平的零件5件，时效处理前平面表2四种尺寸的夹板装夹处理后弹簧片平面度平面度平均a装夹方式b装夹方式c装夹方式d装夹方式表4手工校平时效后平面度时效工艺平均件零件平放入炉n内，1正常工艺进行时效时效后命度仍然为0.2鹏采用M8的螺钉紧固，。并用手动bookmark2面度均在1〜1.5mm之间，夹板材料为lCL18N
5、i9Ti不锈钢，厚度均为12mm,外形尺寸均为65mmX65mm,夹板经粗加工一退火一磨平一除气一再磨平。在夹板中心孔加两个螺钉紧固，夹紧过程用手动压力机加500kg压力压紧紧固。根据时效温度与硬度和抗拉强度的关系*C开始发生时效强化,700*C为吋效峰值温度，因此选取以下两种吋效工艺制度，结果见表随炉升温至680时效保温时间为3h,空冷；随炉升温至600时效保温时间为2h,空冷。表3两种时效制度处理后弹簧片平面度时效工艺平均3.3不使用夹板时的校平结果5片试件进行处理，得到明显提高，平均达到0.08mm,满
6、足了使用要求。夹板外形尺寸较大时加工到0.02的平面度难度较大，并且由于夹板面积大使用几次后，即易产生变形。为降低夹板的加工难度，设计了尺寸如c的夹板，进一步缩小了尺寸，并在粗加工后加了退火工艺，从而减小了夹板在使用过程中的变形，平面压力机加压500kg压力压紧紧固。经试验，采用c夹板得到满意的结果，所有5件弹簧片试件平面度平均达到0・07mm以内，满足使用要求，效果优于采用b夹板处理者。为验证是否夹板尺寸越小、平面度越高、夹持力越集中、试件受夹持力越均匀，热校平效果越好，设计并加工了如d所示的夹板，加了中间
7、两个孔，并将夹板进行两次热处理，进一步消除其加工应力。采用手动压力机加压500kg压力压紧紧固，夹板中心的孔加螺钉紧固，有效地防止叠压弹性的负作用，使弹簧片更好地同夹板平面叠合，以达到更好的热校平效果。结果表明，d夹板内的5片弹簧片，平面度平均在0.058mm超过了原设计要求，不过试件与试件表面有一部分粘结，用硬度较低的塑料板，磨成铲形，轻轻铲下工件,不影响外形和平面度，并能重复使用。M8螺钉加了对夹板的夹持力,使工件更好地同夹板平面接触，减少了热应力对平面度的影响，具有一定的效果。3J1合金工艺允许时效温度
8、范围在550〜70(TC内，降低时效温度至600*C,减少保温时间至2h,采用d所示形状的夹板进行时效,测得试件的平面度平均在0.072mm,比峰值温度时效所得到的平面度0.058稍羌，但也能满足使用要求。这一结果也说明时效温度和时间对试件平面度有一定影响，但夹板形状和夹持方式的影响远超过时效制度的影响。在该材料时效制度范围内，通过使用d所示形状的夹板,进行正确夹持，时效后均能保证平面度要求。平放入
