[發明專利]鈹青銅制造的蝸卷螺旋彈簧高溫短時間時效工藝

無效

• 申請號: 200710092915.X
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101195854A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 付在再
• 申請（專利權）人: 長安汽車（集團）有限責任公司
• 主分類號: C21D9/02
• 分類號: C21D9/02;C22F1/08
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及有色金屬材料Qbe1.9C的熱處理時效強化工藝。

背景技術

用鈹青銅制造的蝸卷螺旋彈簧，俗稱寶塔狀彈簧，由于彈簧幾何尺寸精度要求極高，彈簧各圈之間間隙必須間隙均勻。目前，常規的有色金屬材料QBe1.9Cr熱處理時效強化工藝為鈹青銅固溶處理，固溶處理溫度為780℃-790℃，水冷卻，時效溫度為310℃-330℃，時效保溫時間為2小時至3小時。由于鈹青銅材料的γ相在α相晶粒內的析出及組織應力和熱應力作用，由于鈹青銅內部組織隨時效時間的持續而發生轉變，組織轉變又導致彈簧每圈發生變形，各圈因變形而互相接觸引起圈之間摩擦力大增，從而使彈簧工作時被壓制成一圈高度后，當外力卸載彈簧不能彈起，不能恢復到原初始狀態，這意味著該彈簧制造失敗，彈簧是廢品。因此常規的熱處理失效工藝根本無法進行該類寶塔狀卷筒護套彈簧的生產。

發明內容

為了克服蝸卷螺旋彈簧在繞制成型后的熱處理時效工序中彈簧每圈的變形，本發明提出一種新的熱處理時效工藝，使時效時間短，時效溫度高，時效產生的變形小。

本發明專利解決其技術問題所采用的技術方案是：

鈹青銅制造的蝸卷螺旋彈簧高溫短時間時效工藝，首先將有色金屬材料QBe1.9Cr的蝸卷螺旋彈簧在心軸上繞制完成，用鐵絲捆綁固定彈簧的大端，將心軸與蝸卷螺旋彈簧放入硝鹽回火爐中時效，時效溫度345℃±2℃，時效保溫時間7分鐘，時效保溫結束后，將彈簧置入常溫5℃-30℃的水中冷卻1分鐘，時效工序結束。

本發明工藝時效時間短，時效溫度高，寶塔狀彈簧變形小，每圈彈簧的變形量小于0.02毫米以下，完全可以滿足塔狀彈簧大批量生產的要求。通過本發明的技術方案所進行熱處理時效回火后，寶塔狀彈簧被壓縮到極限后，壓縮高度僅為一圈的高度后，松開外力護套彈簧均能彈起到恢復原來的初始狀態。

附圖說明

圖1是材料QBe1.9Cr的蝸卷螺旋彈簧熱處理時效工藝圖。

圖2是右護套彈簧零件形狀圖。

圖3是生產右護套彈簧的繞簧心軸結構示意圖。

圖4是左護套彈簧零件形狀圖。

圖5是生產左護套彈簧的繞簧心軸結構示意圖。

具體實施方式

例1：零件名稱：右護套彈簧，材料：QBe1.9Cr，原材料狀態：780℃，水冷，獲得過飽和的α固溶體，零件形狀圖如圖2。技術要求：①旋向：左。②總圈數：19③有效圈數：17④圈間升程的不均勻性允差2毫米。⑤帶厚0.30毫米。⑥展開長度：1103毫米。⑦熱處理：時效。⑧驗收技術條件按WJ532-93執行。

首先利用圖3所示專用饒簧心軸(技術要求：①加工面F呈螺旋形。②方向：左旋。③截距：5.5④升角：0345⑤總圈數：20⑥軸心線位移：7.25⑦材料：35⑧熱處理：HRC28-36)將寬度為10毫米、長度為1200毫米、厚度為0.30毫米的有色金屬材料QBe1.9Cr繞制成型，用鐵絲捆綁方式固定大端的鈹青銅片，連同專用繞簧心軸與右護套彈簧一起放入硝鹽回火爐中時效。時效溫度為345℃±2℃，時效時間7分鐘，將專用繞簧心軸連同上面繞制的右護套彈簧一并放入水中冷卻，水溫度為1℃-30℃，冷卻時間1分鐘，冷卻結束后，清除大端的捆綁鐵絲，取出專用心軸，清洗掉彈簧每圈間的硝鹽跡。修整右護套彈簧的總圈數和自由高度，右護套彈簧制作結束，其工藝圖參見圖1。

例2：零件名稱：左護套彈簧，材料：QBe1.9Cr，原材料狀態：780℃，水冷，獲得過飽和的α固溶體狀態，零件形狀圖如圖4。(技術要求：①旋向：左。②總圈數：12③有效圈數：10④圈間升程的不均勻性允差2毫米。⑤帶厚0.30毫米。⑥展開長度：920毫米。⑦熱處理：時效。⑧驗收技術條件按WJ532-93執行。)

首先利用圖5所示專用繞簧心軸(技術要求：①加工面F呈螺旋形。②方向：左旋。③截距：6④升角：0352⑤總圈數：17⑥軸心線位移：6⑦材料：35⑧熱處理：HRC28-36)將寬度為10毫米、長度為950毫米、厚度為0.30毫米的有色金屬材料QBe1.9Cr饒制成型，用鐵絲捆綁方式固定大端的鈹青銅片，連同專用繞簧心軸與左護套彈簧一起放入硝鹽回火爐中時效。時效溫度為345℃±2℃，時效時間7分鐘，將專用繞簧心軸連同上面繞制的左護套彈簧一并放入水中冷卻，水溫度為1℃-30℃，冷卻時間1分鐘，冷卻結束后，清除大端的捆綁鐵絲，取出專用心軸，清洗掉彈簧每圈間的硝鹽跡。修整左護套彈簧的總圈數和自由高度，左護套彈簧制作結束。其工藝圖參見圖1。