專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鎳基彈丸及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬?gòu)椡璁a(chǎn)品，尤其是一種用于航天航空、飛機(jī)渦輪葉片、核電部件等聞端鎮(zhèn)基部件表面強(qiáng)化處理的鎮(zhèn)基彈丸。本發(fā)明還涉及一種鎮(zhèn)基彈丸的制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)目前制造航天航空、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪基本是采用玻璃丸或者陶瓷丸進(jìn)行噴丸表面強(qiáng)化，用這種方式對(duì)葉片進(jìn)行噴拋丸時(shí)，破碎率極高且生產(chǎn)效率較低，對(duì)葉片表面的使用壽命也有一定的影響。這類(lèi)彈丸產(chǎn)品在拋丸或噴丸過(guò)程中耐沖擊性和耐摩擦性不夠，容易破碎，使用壽命短。特別是用于高強(qiáng)度鎳基材料表面的拋丸清理及強(qiáng)化處理，如用于大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造、航天航空等安全性能要求 極高的工件進(jìn)行金屬表面處理時(shí)，缺點(diǎn)尤為突出， 對(duì)改變工件表面應(yīng)力狀態(tài)、使工件表面硬化、提高零件的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度這樣的強(qiáng)化作用起不到應(yīng)有的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種表面強(qiáng)度高、耐久性好、硬度偏差小， 顆粒直徑小且顆粒偏差較小的適用于高端鎳基合金工件表面處理的強(qiáng)化彈丸。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳75. 25 83. 25%，鉻14. 75 22. 75%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。所述鎳基彈丸最佳組成為鎳77. 25 81. 76%，鉻16. 24 20. 75%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。所述鎳基彈丸荷載下測(cè)定的平均硬度為340HV±20HV。所述鎳基彈丸硬度偏差范圍為±20HV。所述鎳基彈丸的制備方法如說(shuō)明書(shū)附圖。所述選料選用元素成分及比例與成品鎳基彈丸一致、硬度在鎳基彈丸成品標(biāo)準(zhǔn)硬度±20HV范圍內(nèi)的鎳基盤(pán)圓為生產(chǎn)原材料。;所述鎳基盤(pán)圓是指5-8毫米的鎳基盤(pán)圓線(xiàn)材； 所述熱處理拉絲指按產(chǎn)品規(guī)格要求，對(duì)鎳基盤(pán)圓選料進(jìn)行20 30次的拉絲，將鎳基盤(pán)圓選料拉絲成O. 15 O. 40毫米之間不同規(guī)格的圓柱形細(xì)絲；所述切割指將圓柱形細(xì)絲切割成長(zhǎng)度一致的小圓柱體切段，切割長(zhǎng)度與圓柱形細(xì)絲的直徑一致；所述表面磨圓強(qiáng)化是指采用磨圓強(qiáng)化設(shè)備對(duì)小圓柱體切段進(jìn)行撞擊磨圓和撞擊強(qiáng)化；所述熱處理是指將磨圓強(qiáng)化后的產(chǎn)品在450攝氏度至650攝氏度溫度下進(jìn)行淬火處理；所述篩分指按尺寸規(guī)格要求進(jìn)行 2 3次篩分；所述檢測(cè)指硬度及耐久性檢測(cè)，即使用硬度檢測(cè)儀器檢測(cè)產(chǎn)品硬度，使用歐文測(cè)試儀檢測(cè)產(chǎn)品的使用壽命耐久性；所述包裝是指按照五公斤每袋進(jìn)行真空包裝。本發(fā)明提供的鎳基彈丸的優(yōu)點(diǎn)在于由于鎳基彈丸采用元素成分及比例與成品鎳基彈丸一致的鎳基盤(pán)圓為原料生產(chǎn)而成，因此鎳基彈丸的密度和元素比例一致性高，硬度偏差比較小；因原料經(jīng)過(guò)多次、逐步的熱處理拉絲，所得鎳基彈丸不會(huì)出現(xiàn)空心和表面裂紋現(xiàn)象，且表面強(qiáng)度高；因進(jìn)行了嚴(yán)格的篩分，所得產(chǎn)品表面形狀差異小；因表面磨圓強(qiáng)化的技術(shù)指標(biāo)控制精確，所得產(chǎn)品的使用壽命耐久性較高。利用本發(fā)明提供的鎳基彈丸特別適用于聞端航天航空等鎮(zhèn)基工件的表面處理。


附圖為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式鎳基彈丸實(shí)施例一一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳75. 25 %，鉻22. 75 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為360HV。
鎳基彈丸實(shí)施例二一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳76. 76 %，鉻21. 24 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為355HV。鎳基彈丸實(shí)施例三一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳77. 25 %，鉻20. 75 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為350HV。鎳基彈丸實(shí)施例四一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳78. 74 %，鉻19. 26 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為34δΗν。鎳基彈丸實(shí)施例五一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳79. 25 %，鉻18. 75 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為340HV。鎳基彈丸實(shí)施例六一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳80. 75 %，鉻17. 25 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為335HV。鎳基彈丸實(shí)施例七一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳81. 76 %，鉻16. 24 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為330HV。鎳基彈丸實(shí)施例八一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳82. 74 %，鉻15. 26 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
平均硬度為325HV。鎳基彈丸實(shí)施例九一種鎳基彈丸，其重量百分組成為鎳83. 25 %，鉻14. 75 %，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。平均硬度為320HV。上述實(shí)施例中的鎳基彈丸按照形狀可以分為四類(lèi)圓柱型-代號(hào)為Z ；橢圓型——代號(hào)為Gl;準(zhǔn)球型——代號(hào)為G2 ；球型-代號(hào)為G3。 上述實(shí)施例中的鎳基彈丸的生產(chǎn)工藝為鎮(zhèn)基盤(pán)圓選料一熱處理拉絲一切割一表面磨圓強(qiáng)化一熱處理一篩分一檢測(cè)一包裝一入庫(kù)。其中選料是指選用元素成分及比例按重量百分組成為鎳75. 25 83. 25%，鉻
14.75 22. 75%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)的鎳基盤(pán)圓為生產(chǎn)原材料，其硬度范圍為 340±20HV。熱處理拉絲是指按產(chǎn)品規(guī)格要求，對(duì)原材料進(jìn)行20 30次的鉛浴退火拉絲，將鎳基盤(pán)圓拉絲成O. 15 O. 40毫米之間不同規(guī)格的圓柱形細(xì)絲；切割是指用切絲機(jī)將圓柱形細(xì)絲切割成長(zhǎng)度一致的小圓柱體切段，切割長(zhǎng)度與圓柱形細(xì)絲的直徑一致，剪切截面要求平整、無(wú)毛刺、無(wú)拖尾。
表面磨圓強(qiáng)化是指采用磨圓強(qiáng)化設(shè)備對(duì)圓柱體切段進(jìn)行撞擊磨圓和撞擊強(qiáng)化。磨圓強(qiáng)化設(shè)備使圓柱體切段以70 110米/秒的速度射出，經(jīng)過(guò)35 60米的距離后撞擊強(qiáng)化室內(nèi)壁，并且根據(jù)反復(fù)撞擊強(qiáng)化時(shí)間的不同控制強(qiáng)化形狀及硬度。強(qiáng)化具體時(shí)間如下Z 0 分鐘Gl:35 65 分鐘G2 :65 95 分鐘G3 :95 125 分鐘鎳基彈丸的硬度等級(jí)和硬度范圍
權(quán)利要求
1.一種鎳基彈丸，其成分包括鎳和鉻，其特征在于，重量百分比組成為鎳75. 25 83. 25%，鉻14. 75 22. 75%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求I所述的鎳基彈丸，其特征在于，重量百分比組成為鎳77.25 81. 76%，鉻16. 24 20. 75%，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鎳基彈丸，其特征在于，所述鎳基彈丸荷載下測(cè)定的平均硬度為340HV。
4.如權(quán)利要求3所述的鎳基彈丸，其特征在于，所述鎳基彈丸硬度偏差范圍為±20HV。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鎳基彈丸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟鎳基盤(pán)圓選料一熱處理拉絲一切割一表面磨圓強(qiáng)化一熱處理一篩分一檢測(cè)一包裝一入庫(kù)。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鎳基盤(pán)圓選料選用元素成分及比例與成品鎳基彈丸一致、硬度在鎳基彈丸成品標(biāo)準(zhǔn)硬度±20HV范圍內(nèi)的鎳基盤(pán)圓為生產(chǎn)原材料；所述鎳基盤(pán)圓是指5-8毫米的鎳基盤(pán)圓線(xiàn)材。
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理拉絲是指按產(chǎn)品規(guī)格要求， 對(duì)鎳基盤(pán)圓選料進(jìn)行20 30次的鉛浴退火拉絲，將鎳基盤(pán)圓選料拉成.O. 15 O. 40毫米之間不同規(guī)格的圓柱形細(xì)絲。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述切割是指將圓柱形細(xì)絲切割成長(zhǎng)度一致的小圓柱體切段，切割長(zhǎng)度與圓柱形細(xì)絲的直徑一致。
9.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述表面磨圓強(qiáng)化是指采用磨圓強(qiáng)化設(shè)備對(duì)小圓柱體切段進(jìn)行撞擊磨圓和撞擊強(qiáng)化；所述熱處理是指將磨圓強(qiáng)化后的產(chǎn)品在 450攝氏度至650攝氏度溫度下進(jìn)行淬火處理。
10.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述篩分是指按尺寸規(guī)格要求進(jìn)行 2 3次篩分；所述檢測(cè)是指硬度及耐久性檢測(cè)，即使用硬度檢測(cè)儀器檢測(cè)產(chǎn)品硬度，使用歐文測(cè)試儀檢測(cè)產(chǎn)品的使用壽命耐久性；所述包裝是指按照五公斤每袋進(jìn)行真空包裝。
全文摘要
一種鎳基彈丸及其制備方法，該產(chǎn)品主要用于航天航空、飛機(jī)渦輪葉片、核電部件等高端鎳基部件的表面強(qiáng)化，其成分為鎳75.25～83.25％，鉻14.75～22.75％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)，該產(chǎn)品在荷載下測(cè)定的平均硬度為340HV±20HV；該產(chǎn)品是通過(guò)如下方法制備鎳基盤(pán)圓選料→熱處理拉絲→切割→表面磨圓強(qiáng)化→熱處理→篩分→檢測(cè)→包裝→入庫(kù)。
文檔編號(hào)B24C11/00GK102717340SQ20121011088
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者馮艷華, 王奇, 王林, 王夢(mèng)茜, 王靜, 邱鋒, 鄭海鵬 申請(qǐng)人:大豐市大奇金屬磨料有限公司