一种紫铜密封垫圈软化退火工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109023176A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811246372.7(22)申请日2018.10.25(71)申请人西安长峰机电研究所地址710065陕西省西安市雁塔区电子一路90号(72)发明人张志正郑淑丽杨立合雷超郭刚(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人顾潮琪(51)Int.Cl.C22F1/02(2006.01)C22F1/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种紫铜密封垫圈软化退火工艺方法(57)摘要本发明提供了一种紫铜密封垫圈软化退火工艺方法，用汽油清洗紫铜密封垫圈并晾干，装入真空炉，抽真空至真空度为1.33～13.3Pa；加热升温，控制升温速度为180～300℃/h；到达600～650℃后保温时间90～150min；然后随炉冷却，在100℃以下任意温度出炉空冷至室温。本发明使得紫铜密封垫圈退火后表面维氏硬度不高于HV45，解决常规退火硬度偏高问题，提高软化退火炉次合格率。CN109023176ACN109023176A权利要求书1/1页1.一种紫铜密封垫圈软化退火工艺方法，其特征在于包括下述步骤：用汽油清洗紫铜密封垫圈并晾干，装入真空炉，抽真空至真空度为1.33～13.3Pa；加热升温，控制升温速度为180～300℃/h；到达600～650℃后保温时间90～150min；然后随炉冷却，在100℃以下任意温度出炉空冷至室温。2.根据权利要求1所述的紫铜密封垫圈软化退火工艺方法，其特征在于：对硬度抽检不合格的紫铜密封垫圈按上述步骤重复处理1～2次。2CN109023176A说明书1/2页一种紫铜密封垫圈软化退火工艺方法技术领域[0001]本发明涉及一种软化退火热处理工艺。背景技术[0002]紫铜具有优良的导电、导热性和塑性及良好的耐腐蚀性，在电子仪器仪表和高压容器等工业中有广泛的应用。工业生产中对紫铜制件的表面硬度要求比较苛刻。作为起紧固密封作用的紫铜密封垫圈，密封原理是两个零件结合面将紫铜密封垫圈挤压变形，使得紫铜密封垫圈的两平面与两个零件结合面紧密贴合。因此，一般要求紫铜垫圈表面维氏硬度不高于HV45。[0003]经机加工成型的密封垫圈，一般在使用前进行再结晶退火处理，消除残余应力，消除加工硬化现象，使其变软，以达到更好的密封效果。密封垫圈的生产，根据需求，通常由Φ10mm～Φ60mm不同规格的T2M紫铜拉制棒车削成型。按铜及铜合金热处理退火工艺进行常规再结晶退火处理，即：在箱式空气电阻炉中随炉升温到500℃～600℃，保温30min～45min后，炉冷至室温出炉。常规退火后，密封垫圈硬度不均匀，且偏要求硬度上限，甚至出现超差现象，不满足HV45硬度要求，炉次合格率约70％左右。经分析，常用的Φ10mm～Φ60mm规格的紫铜拉制棒原材成分、生产时变形程度等不同，后序加工成型的不同尺寸的密封垫圈内部组织、加工硬化状态不同，按常规退火方法退火，不能完全达到调整组织、消除残余应力、降低硬度的目的。发明内容[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种紫铜密封垫圈的软化退火方法，使其退火后表面维氏硬度不高于HV45，解决常规退火硬度偏高问题，提高软化退火炉次合格率。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：用汽油清洗紫铜密封垫圈并晾干，装入真空炉，抽真空至真空度为1.33～13.3Pa；加热升温，控制升温速度为180～300℃/h；到达600～650℃后保温时间90～150min；然后随炉冷却，在100℃以下任意温度出炉空冷至室温。[0006]本发明对硬度抽检不合格的紫铜密封垫圈按上述步骤重复处理1～2次。[0007]本发明的有益效果是：[0008](1)常规退火在普通箱式空气电阻炉中进行，空气中高温加热，垫圈表面氧化。本发明采用真空退火方式，避免了在空气中加热产生的表面氧化，提高表面质量。[0009](2)常规退火随炉升温速度为900℃～1200℃/h，机加工后的垫圈因加工硬化存应力，升温速度较快，不仅又增加了热应力，还容易形成更多细小晶粒。本发明采用180℃～300℃/h的升温速度，一方面减少了热应力叠加，一方面使晶粗化，从而降低硬度。因为加热速度越快，回复过程来不及进行或进行的不充分，不会使冷变形储能大幅度降低。同时，快速加热提高了实际再结晶温度，加之加热转变温度高，晶粒形核率越高，大于长大速度，使起始晶粒度细小，不利于获得较低硬度。3CN109023176A说明书2/2页[0010](3)常规退火在500℃～600℃保温，保温时间30min～45min。本发明保温温度600℃～650℃，保温时间90min～150min。采用较高温度和较长