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专利号: 2022105953319
申请人: 浙江倍泽新材料科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钟形罩用自加压钢铜双金属及其节能型制造方法,其特征在于包括以下步骤:

1)原材料准备

①准备钢坯:准备与钟形罩设计尺寸相当的精锻中碳低合金钢毛坯,并将其内腔加工至内腔直径不小于30mm且按轴线对称分布且大于设计最终尺寸1.0mm‑1.4mm,内表面粗糙度Ra0.08‑Ra0.32,获得钢坯;

②准备直径大于步骤①所述钢坯内腔直径的铝青铜QAL10‑4‑4棒;

③准备电镀镍槽及相应槽液;

2)钢铜挤压件的制造

①采用GB/T8923.1‑2011中Sa2的喷射处理标准对阶段1)步骤①准备的钢坯内表面进行喷砂处理,处理完后采用无水乙醇清洗干净,采用阶段1)步骤③准备的电镀镍槽及相应槽液对钢坯内表面进行镀镍处理,镀镍厚度0.08mm‑0.12mm,获得待用钢坯;

②将阶段1)步骤②准备的铝青铜QAL10‑4‑4棒机械加成与步骤①获得的待用钢坯内腔尺寸相适应、与待用钢坯内腔形状对应的外表面机械抛光至粗糙度Ra0.01‑Ra0.04且铝青铜制件外径大于待用钢坯内腔直径0.18mm‑0.20mm,获得温室状态下的待用铝青铜芯;

③将步骤①获得的待用钢坯加热至650℃‑680℃后,将步骤②获得的铝青铜芯嵌入热膨胀后的待用钢坯内腔,获得所需过盈配合钢铜挤压件;

3)双合金扩散焊接并热处理

‑3

①将阶段2)获得的过盈配合钢铜挤压件投放在真空热处理炉内,抽真空至1×10 Pa‑1‑2×10 Pa后,加热至原钢坯所用精锻中碳低合金钢对应AC3温度之上30℃‑50℃,以钟形罩设计最厚处的厚度d、单位mm计,保温(35+2d)min/mm‑(40+2d)min/mm,然后采用4bar‑6bar的氮气气冷淬火,获得淬火/固溶/扩散焊双合金;

②对步骤①获得的淬火/固溶/扩散焊双合金立即采用‑70℃‑‑50℃的温度冷处理1h,获得稳定化双合金;

③采用空气电阻炉对步骤②获得的稳定化双合金进行处理,处理温度450℃‑480℃,保温2h‑3h后出炉空冷至室温,即获得所需双金属钟形罩毛坯;

4)钢铜双金属制钟形罩的机械成型

①将阶段3)获得的双金属钟形罩毛坯按设计尺寸精镗成型并去毛刺至内腔表面粗糙度Ra0.04‑Ra0.08;

②对双金属钟形罩毛坯内腔表面进行电抛光处理后采用矿物油浸泡保温170℃‑180℃,8h‑10h进行除氢处理,即获得最终成型的钢铜双金属制钟形罩。

2.一种钟形罩用自加压钢铜双金属,其特征在于:该钟形罩用自加压钢铜双金属的钢制部分采用精锻中碳低合金钢制造,其尺寸外形与设计尺寸一致,内腔直径大于设计最终尺寸1.0mm‑1.4mm,金相组织为屈氏体组织,锻造流线为原精锻流线;铜质部分通过0.08mm‑

0.12mm的镍过渡层与钢质部分内腔紧密贴合,材料为铸造铝青铜QAL10‑4‑4,组织为充分固溶后时效的α基体上弥散分布的硬质β相和Km相的组织形态,铜质部分含过渡层的厚度为

0.5mm‑0.7mm。