[发明专利]一种高效防腐蚀碟簧及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种高效防腐蚀碟簧，碟簧由上而下包括上镀锌层、上过渡层、碟簧主体、下过渡层，下镀锌层，所述上镀锌层及下镀锌层厚度为0.2‑1mm，成分为δ相(FeZn17)及ζ相(FeZn15)铁锌合金，所述上过渡层及下过渡层厚度0.1‑0.5mm，主要成分为δ相(FeZn17)铁锌合金及镍铬铁合金，所述δ相(FeZn17)铁锌合金占30‑60%，镍铬铁合金占40‑70%，所述碟簧主体为镍铬铁合金；本发明还公开了高效防腐蚀碟簧的加工工艺。本发明公开的碟簧具有防腐蚀性能强，使用寿命长等优点，其加工工艺简单易操作，适合批量化生产。

技术领域

本发明属于机械密封技术领域，尤其涉及一种高效防腐蚀碟簧及其加工工艺。

背景技术

碟簧又名贝勒维尔弹簧垫圈，是法国人贝勒维尔发明的，其成圆锥形盘状，既可以单个使用，又可以多个串联或并联使用，在上内缘和下外缘处承受沿轴向作用的静态或动态载荷，被压缩后产生变形，直至被压平，以储存能量形式作为活载荷。在必要时自动转化为密封所需要的附加压缩载荷，来降低垫片、填料使用中对上紧的持续要求。碟簧在使用过程中常面对高温、高湿、高盐及腐蚀性环境，碟簧被腐蚀后应力改变，会导致碟簧在应力改变处产生破裂或疲劳强度下降，造成碟簧失效。因此需要碟簧具有优良的抗腐蚀性能，目前的碟簧生产工艺中除使用耐腐蚀性能好的钢材外，需要加工成型后对碟簧进行后处理，目前多采用电镀锌、涂油等方式，碟簧应用过程中涂层划破后即失去保护作用。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明公开了一种高效防腐蚀碟簧及其加工工艺，本发明公开的碟簧具有防腐蚀性能强，使用寿命长等优点，其加工工艺简单易操作，适合批量化生产。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效防腐蚀碟簧，碟簧由上而下包括上镀锌层、上过渡层、碟簧主体、下过渡层，下镀锌层，所述上镀锌层及下镀锌层厚度为0.2-1mm，成分为δ相(FeZn17) 及ζ相(FeZn15)铁锌合金，所述上过渡层及下过渡层厚度0.1-0.5mm，主要成分为δ相(FeZn17)铁锌合金及镍铬铁合金，所述δ相(FeZn17)铁锌合金占30-60%，镍铬铁合金占40-70%，所述碟簧主体为镍铬铁合金。

进一步的，所述的镍铬铁合金含铌 、钼的沉淀硬化型合金。

进一步的，所述的上过渡层及下过渡层中含有5-10%的铝，以元素形式固溶于铁锌合金中。

上述高效防腐蚀碟簧加工工艺，包括以下步骤,

步骤一：碟簧主体冲压成型，碱洗浸泡，并采用超声波震荡去除表面油污，取出后烘干；

步骤二：将步骤一得到的碟簧主体进行抛丸处理，使表面达到一定粗糙度，抛丸处理后进行清洗，去除表面的杂质；

步骤三：将步骤二处理得到的碟簧主体置于带有氮气保护系统的凹槽内，并在凹槽内添加锌粉、铝粉、氧化铝、氯化铵、碳酸铵、碱式碳酸锌的混合粉末，将碟簧主体埋置于粉末中；

步骤四：采用液压机多凹槽内粉末施加一定压力，将凹槽密封后通入氮气，排除凹槽内的空气，对凹槽进行加热保温，一定时间后通入氮气迅速降温；

步骤五，去除碟簧主体表面多余粉末，得到成品碟簧。

进一步的，所述步骤二中，碟簧表面粗糙度为5-10μm。

进一步的，所述步骤三中锌粉含量为40-60%，铝粉含量10-30%，氧化铝含量为10-20%，氯化铵含量为5-10%，碳酸铵含量为3-8%，碱式碳酸锌含量为5-10%。

进一步的，所述步骤四中，液压机向凹槽内施压压力为10-20Mpa，凹槽内加热保温温度为400-500℃，保温时间为30-60min。

进一步的，所述步骤四中通入氮气降温速度为1-10℃/10min。