[发明专利]一种Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型高温合金高强度波形弹簧的制备方法

权利要求书

1.一种Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型高温合金高强度波形弹簧的制备方法，

其特征在于：

高强度波形弹簧为用高温合金扁线，经螺旋绕制一次成型的一种多圈、且波峰相对的波状压缩弹簧，其端面部分为扁平的圆形垫片，垫片在弹簧两端形成荷载支承面，这些荷载支承面垂直于弹簧纵轴，压缩弹簧包括五个分区，其中第一区和第五区为支承面，第二区和第四区分别为振幅逐渐递增递减，第三个区振幅恒定，其中第二区、第三区和第四区为恒定波长，波高不同，该波形弹簧的制备方法有以下步骤：

1)、按Fe-Cr-Ni基高温合金的配比配料；

2)、取步骤1)所述的配料，通过真空感应冶炼锭模，在真空自耗炉中，1550～1570℃下电磁搅拌均匀，浇注，获得重熔电极棒；

3)、重熔电极棒经真空电弧重熔得到钢锭，钢锭在温度范围为1120℃～960℃时，轧制成圆条，得到Fe-Cr-Ni基高温合金丝材坯料；

4)、丝材坯料经多道拉拔工艺形成丝材，采用高精度多连轧机，轧制成抗拉强度为1400-1600MPa高精度扁线；

5)、成型由一条连续扁线分绕圆，成波，切断，其中绕圆和成波一次成型，通过线轮、芯棒、外曲线规和内曲线规进行绕圆步骤，成波分三个区间，第二分波区为递增区由成波机构和波高调节机构完成，其中递增波形成是由成波机构固定，波高调节机构匀速移动，两者之间距离从大到小来产生递增波，第四分波区为递减区，其成型原理与第二分波区相反，第三分波区为恒定波，由成波机构完成，第一分波区与第五分波区为支承面，用于绕圆；

6)、在自动波簧成型机上设定波簧的外径，波数，波高，圈数，送线尺寸的参数，检测系统设定外径公差，波簧高度公差等尺寸公差，开机生产；

7)、将波簧尺寸公差分为外径公差和波簧高度公差，并采用非接触式精密测量微小相对位移的仪器进行检测；

8)、成型的波形弹簧经过超声波清洗，在620-660℃中经过八个小时的时效处理和空气冷却；

9)、压力试验机确认波簧刚度值，刚度值不在要求范围内，在6)步骤中调整波高尺寸参数，再进行时效处理，确认波簧刚度值，得到合格的波形弹簧。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的真空冶炼需要在真空炉中熔化与精炼，在1510-1550℃温度下真空≤1.5Pa熔清，其中精炼分两次，第一次在精炼温度为1500-1520℃，真空度≤1.5Pa下15分钟，第二次在精炼温度为1480-1500℃，真空度≤0.1Pa下15分钟，同时精炼过程中施加电磁搅拌。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的重熔电极棒为真空炉中感应熔炼的钢水在1480-1500℃下浇注成自耗电极棒。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的钢锭通过在真空炉中真空电弧重熔浇注到锭模中得到，再对该钢锭进行均匀化热处理，温度为1130-1140℃，保温时间为3小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的Fe-Cr-Ni基高温合金丝材坯料是在自耗重熔，使用低电压大电流直流，电压为21V，氩气压力2-3Pa下，温度1100-950℃内，轧制成圆条同时将圆条固溶热处理，得到直径100mm的胚料。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的丝材坯料在冷加工拉拔过程中按15％-20％的减面率，经过五道拉丝模拉拔成2.4±0.005mm的Fe-Cr-Ni基高温合金钢丝，同时在拉拔过成中进行固溶热处理，用水快速冷却使得钢丝的抗拉强度达到1400-1600Mpa。