[發明專利]一種超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法

有效

• 申請號: 201110300871.1
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102503102A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 韓宗虎;雷建軍;陸志東;屈玉善;郭昕;李大琪
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第六一八研究所
• 主分類號: C03B32/00
• 分類號: C03B32/00;G01C19/66
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明涉及一種超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法，特別是關于一種作為高穩定性要求的激光陀螺諧振腔體的超穩定化處理方法。

背景技術

激光陀螺一般采用超低膨脹微晶玻璃(如ZERODUE等)，制造成為環形諧振腔。諧振腔的溫度穩定性直接影響激光陀螺性能的穩定性。諧振腔腔體一般采用打孔、銑形、研磨等光學機械加工方法實現。加工過程不可避免的產生殘余應力，破壞了材料的穩定性，使得加工件隨著時間產生變形。

傳統的溫度穩定化處理方法，雖然很大程度上消除加工件的內應力，實現結構的穩定化，但是，破壞了材料的低膨脹性能。而不采用溫度穩定化處理的加工件，雖然不破壞材料的低膨脹性能，但是存在結構變形的問題。

為了實現激光陀螺高低溫性能穩定及性能長期穩定，必須實現諧振腔結構超穩定化處理，同時保證諧振腔腔體超低膨脹特性。

發明內容

為了解決現有技術滿足不了激光陀螺諧振腔超穩定化處理要求的問題，本發明提供了一種能實現諧振腔結構穩定化，同時保證諧振腔腔體超低膨脹特性的超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1.將加工件置于耐高溫的非金屬盒內，

該加工件外形的每一個邊與放置非金屬盒內層的間距大于30mm，工件與非金屬盒底邊用支撐塊支起，保證溫度處理過程中，加工件上的溫度傳導大部分通過盒內氣體實現；

步驟2.放置好加工件后，密封非金屬盒；

步驟3.將帶有加工件的密封非金屬盒放置在熱處理爐中；

步驟4.進行熱處理，

設置熱處理爐溫度控制系統，從常溫以每分鐘3℃/min～5℃/min升溫，當溫度達到360℃～420℃時，保溫8小時～12小時，然后，以0.05℃/min～0.2℃/min降溫，當處理爐溫度降到120℃±20℃時，關閉處理爐控制系統，

步驟5.自然冷卻后取出加工件。

所述支撐塊為由加工件相同的材料制成，高度與加工件其他面到盒壁的間距基本相同。

在溫度穩定化處理過程中，盒中的氣體溫度變化，通過非金屬盒盒壁的熱傳導實現。

步驟3中，熱處理爐中可以放置多個待處理含有密封非金屬盒的加工件，每個密封盒之間的間距大于30mm，密封非金屬盒距熱處處理爐爐內壁大于200mm。

步驟4熱處理時，常溫以每分鐘4℃/min升溫，當溫度達到390℃時，保溫10小時，然后，以0.125℃/min降溫，當處理爐溫度降到120℃時，關閉處理爐控制系統。

本發明超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法通過對加工件的熱處理，能有效降低加工存在的內應力和加工件的熱變形，使加工件在-50℃～+100℃變化中，角度變化量小于1角秒，同時保證微晶玻璃的線膨脹系數優于0.5×10^-7/℃，提高了穩定化效率。

附圖說明

圖1本發明超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法的流程圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明：

本發明涉及一種超低膨脹微晶玻璃超穩定化處理方法，特別是關于一種作為高穩定性要求的激光陀螺諧振腔體的超穩定化處理方法。

本發明的具體實施步驟如下：

步驟1.將加工件置于耐高溫的非金屬盒內，

該非金屬盒的尺寸足夠大，使加工件外形的每一個邊與放置非金屬盒內層的間距大于30mm，工件與非金屬盒底邊用加工件同種材料制成的高度為30mm，直徑為10mm的支撐塊支起，保證溫度處理過程中，加工件上的溫度傳導大部分通過盒內氣體實現；

步驟2.放置好加工件后，密封非金屬盒，

保證盒中的氣體不與外界交換，實現在溫度穩定化處理過程中，盒中的氣體溫度變化，大多來此于非金屬盒的盒壁；

步驟3.將帶有加工件的密封非金屬盒放置在熱處理爐中，

熱處理爐中可以放置多個待處理含有密封非金屬盒的加工件，每個密封盒之間的間距大于30mm，密封非金屬盒距熱處處理爐爐內壁大于200mm，使得熱流可以自然流動，爐內溫度分布均勻；

步驟4.進行熱處理，

按照要求，設置熱處理爐溫度控制系統，從常溫以每分鐘3℃/min～5℃/min升溫，當溫度達到360℃～420℃時，保溫8小時～12小時，然后，以0.05℃/min～0.2℃/min降溫，當處理爐溫度降到120℃±20℃時，關閉處理爐控制系統，