專利名稱：減少半球形薄殼狀金屬工件淬火變形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬制品的加工，特別提供了一種半球形薄殼狀金屬工件的加工辦法，其可以減少工件淬火后的變形。
為了限制半球形工件淬火變形，通常處理時都是采用增加壁厚的方法。但是增加壁厚，又會影響工件的淬透性，使工件的機械性能達不到要求，此外增加壁厚，又會造成材料浪費，尤其是貴重材料，損失是重大的。另一方面一些工件由于淬火后變形量太大，無法進一步機加工，造成浪費。
本發(fā)明的目的在于提供一種半球形薄殼狀金屬工件的加工辦法，其可以在保證不增加壁厚的情況下，有效地限制工件的淬火后變形，從而使得工件在達到使用要求的機械性能的同時，綜合加工費用大幅降低。
本發(fā)明提供了一種減少半球形薄殼狀金屬工件淬火變形的方法，適合于壁厚d1與內(nèi)徑D之比小于0.05的半球形薄殼狀金屬工件，其特征在于在淬火前，需將半球形薄殼狀金屬工件的端口處加工出一法蘭臺階，尺寸為法蘭寬d2=0.05～0.2D，法蘭高h=0.3～0.8d2。法蘭臺階的參數(shù)d、h由工件內(nèi)直徑D確定，一般說來直徑越大，其值也越大。D:200～250mm時，30mm≥d≥20mm,15mm≥h≥10mm，既能保證淬火后工件的淬透性，又能保證工件的直徑變形量＜1.0mm。隨著內(nèi)徑增大，也要適當?shù)卦黾觗和h值，以保證法蘭臺階真正起到鋼端效應(yīng)的作用，有效地限制工件在淬火過程中變形。但是要注意，d、h不可取得過大，以防止工件不被淬透。本發(fā)明采用鋼端效應(yīng)原理，有效地限制半球淬火對的變形。尤其是對較薄壁厚的半球件，通過鋼端法蘭臺階，有效地防止和限制了工件淬火時的變形，并保證工件的淬透性。下面結(jié)合附圖通過實施例詳述本發(fā)明。
附

圖1為半球形工件淬火前加工成形狀示意圖。
實施例1淬火處理內(nèi)徑D為210mm，壁厚d1為6±0.5mm的60個TC4鈦合金半球，淬火前加工成附圖1形狀，d2=24±0.5mm,h=12±0.6mm，直徑變化最大不超過0.8mm。
實施例2內(nèi)徑D為240mm，壁厚d1為7±0.5mm的90個TC4鈦合金半球，加工成附圖1形狀，d=24±0.5mm,h=12±0.5mm，淬火后直徑變化最大不超過0.90mm。
比較例1直徑D為240mm，d1=7±0.5mm,d2=16+0.5mm,h=15±0.5mm,50個TC4鈦合金半球，經(jīng)淬火后直徑變化在1.6～3.7mm之間。
比較例2直徑D為240mm,d1=7±0.5mm,h=0的18個無鋼端法蘭臺階的TC4鈦合金半球，淬火后直徑變化為1.8～4.0mm。
比較例3直徑D為210mm,d1=6±0.5mm,h=0mm的16個無鋼端法蘭臺階的TC4鈦合金半球，淬火后直徑變化在1.6～3.5mm。
比較例4直徑D為240mm,d1=7±0.5mm,d2=32±0.5mm,h=20±0.5mm的10個TC4鈦合金半球經(jīng)淬火后，盡管直徑變化很小，但是，法蘭臺階處未完全淬透。
比較例5直徑D為210mm,d1=6±0.5mm,d2=32±0.5mm,h=17+0.5mm的10個TC4鈦合金半球，淬火后，法蘭臺階處未完全淬透。
可以看出，采用本發(fā)明的鋼端限制半球工件淬火變形的作用是非常明顯的，而且保證了工件的淬透性。
權(quán)利要求
1．一種減少半球形薄殼狀金屬工件淬火變形的方法，適合于壁厚d1與內(nèi)徑D之比小于0.05的半球形薄殼狀金屬工件，其特征在于在淬火前，需將半球形薄殼狀金屬工件的端口處加工出一法蘭臺階，尺寸為法蘭寬d2=0.05～0.2D，法蘭高h=0.3～0.8d2。
2．按照權(quán)利要求1所述減少半球形薄殼狀金屬工件淬火變形的方法，其特征在于當工件端口內(nèi)徑D在200～250mm時，要求法蘭臺階厚度h在10mm～15mm之間，法蘭寬度d2在20mm～30mm之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種減少半球形薄殼狀金屬工件淬火變形的方法,適合于壁厚d
文檔編號C21D9/00GK1213702SQ97116969
公開日1999年4月14日 申請日期1997年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月5日
發(fā)明者莫立華, 周倩青 申請人:中國科學院金屬研究所