Способ изготовления маложестких мембран

(51)5 С 22 Е 1/10, С ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ТНОЕ ИЕ БРЕТЕНИ О К АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГО СТКИХ МЕМБРАН (57) Изобретение м в технологии прибо при изготовлении д ния. Способ пред 920-940 С и дисп фиксаторах при 720 же 10 мм рт,ст. ф собой вставки, вып которого изготовле танные по заявляем ОВЛЕНИЯ МАЛОЖЕожет быть испо ростроения, в ч атчиков перепа усматривает з ерсионное твер-740 С в вакуу иксаторы пред олненные из сп ны мембраны, и ым режимам льзовано астности да давлеакалку с дение в ме не ниставляют лава, из обработитут фи, А.Н,Н обработк5-240.правочни88-189,и помощи ту зажима- форму гав течение его охлажшени- готов(21) 4864796/02(56) 1. Рачитадт А. Г, Термическаяв машиностроении, М., 1980, с.22. Каменичный И.С. Краткий стехнолога термиста. М 1963, с. Изобретение относится к технологии приборостроения в частности к способу получения маложестких высокоточных мембран датчиков перепада давления,В датчиках перепада давления требуется высокоточная плоскостность зеркала измерительной мембраны из сплава типа 36 НХТЮ, при этом поверхность детали должна быть без окисных пленок и иметь высо- кие механические свойства(верхний предел твердости, наивысший предел упругости), Известны способы правки деформированных изделий 1). в которых предусмотрено механическое воздействие на них после термической обработки с принудительным фиксированием формы. Нп этом нельзя достичь хорошей плоскостности, так как материал является упругим и после снятия механических воздействий мембрана приобретает прежнюю фоому.Наиболее близким техническим ре ем к изобретению является способ из ления пластинчатых пружин термофиксации 2), Для этого ле ют в приспособлении, имеюще товой пружины, и прогреваю 20 - 30 мин при 350- 400 С, после дают с приспособлением на воздухе. Одна- а ко известный способ имеет следующий недостаток. При изменении партии или 0 р плавки материала пружина, как правило, по- р сле разгрузки не имедт требуемой по черте 1, В жу профиль. Поэтому приходится опытным путем подбирать форму приспособления.Для обеспечения нужных требований черте жа приходится многократно изменять конструкцию приспосоопния. Это приводит к излишним затратам и большой потере времени из-за увеличения продолжительности процесса технологической отработки, Каждая новаяпартияматериала пружин требует повторной отработки технологического процесса, так как изменяется не только толщина ленты, но и ее химсостав. К тому же этот метод не позволяет добиться высокой точности получения геометрических размеров, 1786178Целью изобретения является повышение плоскостности зеркала мембраны и сокращение процесса изготовления,Цель достигается тем, что по способуизготовления маложестких мембран издисперсион но-твердеющих сплавов36 НХТЮ, включающему закалку с 920-950С в воду, механическую обработку, дисперсионное твердение и термофиксацию, дис, персионное твердение совмещают стермофиксацией и проводят его в вакуумене ниже 110 мм рт,ст. при 720 - 740 С втечение не менее 3 ч, а фиксацию мембраносуществляют вставками из этого же сплава, предварительно термообработанного поэтим же режимам.Предлагаемый способ изготовления маложестких мембран реализован следующимобразом,Нагрев заготовок ведут в печи СНОх6 х 2/10 до температуры 920 - 950 С и охлаждают их в воде,После этого . заготовку точат на токарных станках, допуская при этом неплоскостность зеркала мембраны до 0,1,Дисперсионное старение делается совместно с термофиксацией в вакуумной печи при вакууме не менее 110 мм рт.ст; по-зрежиму 720 - 740 С в течение не менее 3 чвыдержки, Закладка мембран происходит втермофиксирующее приспособление междудвумя вставками, Эти вставки проходят такой же режим термообработки заранее,Проведение полной термообработки вставок до дисперсионного старения. мембранпозволяет как бы натянуть ее зеркало, таккак сплавы типа 36 НХТЮ при этих режимахимеют свойства усадки. Получаемая плоскостность зеркала мембраны после такой термофиксации не превышает 0,05.Выбор времени дисперсионного твердения более 3 ч и темгературы 720 - 740 Свызвано. обеспечением высоких механических свойств(наивысший предел упругости,верхний предел твердости), которые достигаются при вышеуказанной длительности итемпературе дисперсионного старения материала мембраны, именно в этих режимахматериал притерпевает необходимыеструктурные преобразования.Проведенные эксперименты показалидля мембран из сплава 36 НХТЮ следующую зависимость между температурой, временем выдержки и твердостью получаемыхмембран в процессе дисперсионного старе.ния:=710 С 2 ч твердость 32 НВСэ1=710 С 3 ч твердость 32 , 33 НВСэ1=710 С 4 ч твердость 3234 НВСэ1=720 С 2 ч твердс сть 3436 НВСэ 1=720 С 3 ч твердость 35, 42 НВСэ1=720 С 4 ч твердость 35 , 42 НВСэ1=730 С 2 ц твердость 35 , 38 НВСэ1=730 С 3 ч твердость 37 . 42 НВСэ5 с=-730 С 4 ч твердость 3742 НВСэ1=740 С 2 ч твердость 3537 НВСэс=740 С 3 ч твердость 37 .42 НВСэс=740 С 4 ч твердость.3742 НВСэ1=750 С 2 ч твердость 3537 НВСэ10 т=750 С 3 ч твердость 3539 НВСэ1=750 С 4 ч твердость 3539 НВСэВо время экспериментов установлено,что проведение дисперсионного тверденияв вакууме ниже 110мм рт.ст. приводит к15 появлению на поверхности мембран цветовпобежалости, которые необходимо удалятьтравлением, электрополировкой или механическим путем, что нежелательно и удлиняет цикл изготовления мембран,20 Стремление обеспечить высокую точность по плоскости зеркала мембран на токарных станках не дало положительногорезультата, Добиваясь на них неплоскостности не более 0,01, мембраны тут же коро 25 бятся, как только бывают сняты с оправкитокарного станка. При такой маложесткойконструкции резко сказываются внутренние напряжения.Проведенные эксперименты показали,30 что для мембран толщиной 0,2 - 0,7 диаметром 15 - 50 из сплава 36 НХТЮ плоскостность после дисперсионного тверденияследующая;температура 710 С плоскостность 0,07 и болеетемпература 720 С плоскостность 0,05температура 730 С плоскостность 0,02-0,05температура 740 С плоскостность 0,05температура 750" С плоскостность 0,06 и более 40 т.е, наиболее полно внутрение напряженияснимаются в интервале температур 720740 оС,Изобретение по сравнению с существующими способами обеспечивает высокую45 точность плоскостности зеркала мембраны,что дает возможность повысить метрологи ческие характеристики датчиков перепададавлений; сокращает цикл изготовлениямембраны, так как экономится время за счет50 совмещения операций дисперсионного старения и термофиксации детали,Формула изобретенияСпособ изготовления маложестких мембран из дисперсионно-твердеющих сплавов55 типа 36 НХТЮ, включающий закачку с 920950 С, в воду, механическую обработку,дисперсионное твердение и термофиксацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения плоскостности зеркала мембраны и сокращения процесса изготовления,1786178 Составитель Л,ИвановаТехред М.Моргентал Корректор И,шулла Редактор А,Рожкова Заказ 233 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 дисперсионное твердение совмещают с ран осуществляют вставками из того же термофиксаций и проводят его в вакууме не сплава, предварительно термообработанниже 1-10 мм рт,ст. при 720 - 740 С в тече- ного по этим же режимам,ние не менее трех часов, а фиксацию мемб