[發明專利]一種高效防腐蝕碟簧及其加工工藝

在審

• 申請號: 202110965329.1
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113685470A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 羅玉湘
• 申請（專利權）人: 南京科赫科技有限公司
• 主分類號: F16F1/02
• 分類號: F16F1/02;F16F1/32;C23C10/36
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 郭雪麗

本發明公開了一種高效防腐蝕碟簧，碟簧由上而下包括上鍍鋅層、上過渡層、碟簧主體、下過渡層，下鍍鋅層，所述上鍍鋅層及下鍍鋅層厚度為0.2?1mm，成分為δ相(FeZn17)及ζ相(FeZn15)鐵鋅合金，所述上過渡層及下過渡層厚度0.1?0.5mm，主要成分為δ相(FeZn17)鐵鋅合金及鎳鉻鐵合金，所述δ相(FeZn17)鐵鋅合金占30?60%，鎳鉻鐵合金占40?70%，所述碟簧主體為鎳鉻鐵合金；本發明還公開了高效防腐蝕碟簧的加工工藝。本發明公開的碟簧具有防腐蝕性能強，使用壽命長等優點，其加工工藝簡單易操作，適合批量化生產。

技術領域

本發明屬于機械密封技術領域，尤其涉及一種高效防腐蝕碟簧及其加工工藝。

背景技術

碟簧又名貝勒維爾彈簧墊圈，是法國人貝勒維爾發明的，其成圓錐形盤狀，既可以單個使用，又可以多個串聯或并聯使用，在上內緣和下外緣處承受沿軸向作用的靜態或動態載荷，被壓縮后產生變形，直至被壓平，以儲存能量形式作為活載荷。在必要時自動轉化為密封所需要的附加壓縮載荷，來降低墊片、填料使用中對上緊的持續要求。碟簧在使用過程中常面對高溫、高濕、高鹽及腐蝕性環境，碟簧被腐蝕后應力改變，會導致碟簧在應力改變處產生破裂或疲勞強度下降，造成碟簧失效。因此需要碟簧具有優良的抗腐蝕性能，目前的碟簧生產工藝中除使用耐腐蝕性能好的鋼材外，需要加工成型后對碟簧進行后處理，目前多采用電鍍鋅、涂油等方式，碟簧應用過程中涂層劃破后即失去保護作用。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明公開了一種高效防腐蝕碟簧及其加工工藝，本發明公開的碟簧具有防腐蝕性能強，使用壽命長等優點，其加工工藝簡單易操作，適合批量化生產。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種高效防腐蝕碟簧，碟簧由上而下包括上鍍鋅層、上過渡層、碟簧主體、下過渡層，下鍍鋅層，所述上鍍鋅層及下鍍鋅層厚度為0.2-1mm，成分為δ相(FeZn17) 及ζ相(FeZn15)鐵鋅合金，所述上過渡層及下過渡層厚度0.1-0.5mm，主要成分為δ相(FeZn17)鐵鋅合金及鎳鉻鐵合金，所述δ相(FeZn17)鐵鋅合金占30-60%，鎳鉻鐵合金占40-70%，所述碟簧主體為鎳鉻鐵合金。

進一步的，所述的鎳鉻鐵合金含鈮 、鉬的沉淀硬化型合金。

進一步的，所述的上過渡層及下過渡層中含有5-10%的鋁，以元素形式固溶于鐵鋅合金中。

上述高效防腐蝕碟簧加工工藝，包括以下步驟,

步驟一：碟簧主體沖壓成型，堿洗浸泡，并采用超聲波震蕩去除表面油污，取出后烘干；

步驟二：將步驟一得到的碟簧主體進行拋丸處理，使表面達到一定粗糙度，拋丸處理后進行清洗，去除表面的雜質；

步驟三：將步驟二處理得到的碟簧主體置于帶有氮氣保護系統的凹槽內，并在凹槽內添加鋅粉、鋁粉、氧化鋁、氯化銨、碳酸銨、堿式碳酸鋅的混合粉末，將碟簧主體埋置于粉末中；

步驟四：采用液壓機多凹槽內粉末施加一定壓力，將凹槽密封后通入氮氣，排除凹槽內的空氣，對凹槽進行加熱保溫，一定時間后通入氮氣迅速降溫；

步驟五，去除碟簧主體表面多余粉末，得到成品碟簧。

進一步的，所述步驟二中，碟簧表面粗糙度為5-10μm。

進一步的，所述步驟三中鋅粉含量為40-60%，鋁粉含量10-30%，氧化鋁含量為10-20%，氯化銨含量為5-10%，碳酸銨含量為3-8%，堿式碳酸鋅含量為5-10%。

進一步的，所述步驟四中，液壓機向凹槽內施壓壓力為10-20Mpa，凹槽內加熱保溫溫度為400-500℃，保溫時間為30-60min。

進一步的，所述步驟四中通入氮氣降溫速度為1-10℃/10min。