[发明专利]C250钢椭球体成形方法

说明书

本发明公开了一种C250钢椭球体成形方法，C250钢椭球体的轮廓面包括椭球面和直段，且椭球面的底部中心处有通孔；坯料预处理‑对预处理后的坯料进行拉伸‑椭球体机加‑椭球体固溶。本发明成形方法制备的C250钢椭球体机械性能和金相性能均合格，另外，相对于传统的机械加工去除材料制造方式成本降低明显，相对于旋压方式生产效率提升极大。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机壳体成型技术领域，具体涉及一种 C250钢椭球体成形方法。

背景技术

随着世界航天技术的发展，各种新材料、新工艺对宇航技术的发展起到了很好的促进作用。C250马氏体时效钢对比碳纤维复材结构受制于浸渍的高强度树脂后树脂在特定温度下会遭到破坏(典型的铝/碳纤维复合结构，在稳定的工作条件下，其能承受的温度在150 摄氏度左右，但是在210℃时候性能就会明显降低乃至失效)，而C250马氏体时效钢可承受温度高达800℃左右；相比陶瓷基复合材料具备更好的断裂韧性；相比传统超高强度钢，因其高强韧性底硬化指数、良好的成形性能和焊接性能、简单的热处理工艺、时效时几乎不变形的特性在助推器和星际飞行器设计制造中备受青睐。

但是C250马氏体时效钢抗拉强度和屈服强度比接近1：1且延伸率值仅为8.5％左右，其拉伸性能较差、流动性较差；另外，考虑到拉伸极难成形，容易出现回弹情况。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种既能降低生产成本又能提高生产效率的C250钢椭球体成形方法。

为实现上述目的，本发明所设计的C250钢椭球体成形方法， C250钢椭球体的轮廓面包括椭球面和直段，且椭球面的底部中心处有通孔；所述成形方法包括如下步骤：

1)坯料预处理

2)对预处理后的坯料进行拉伸

对预处理后的坯料进行第一次拉伸，拉伸高度为产品总高的1/3～1/2，且轮廓面为椭球面，椭球面的边沿水平向外延伸有荷叶边，并对经过第一次拉伸的坯料进行去应力退火；

对经过去应力退火的第一次拉伸坯料进行第二次拉伸，拉伸至产品所需尺寸，在荷叶边与拉伸直段之间按坯料厚度六倍增加拉伸圆角；

3)椭球体机加

对经过二次拉伸的坯料机加去掉拉伸圆角和荷叶边，并且椭球面底部中间机加通孔形成产品所需尺寸；

4)椭球体固溶

在真空淬火炉中将机加后的零件加热至700～800℃并保温 200～240min后，随炉冷却。

进一步地，所述步骤1)中，预处理的具体过程为：真空淬火炉中将坯料加热至450～500℃并保温150～200min。

进一步地，所述步骤2)中，去应力退火的加热温度为450～500℃、保温150～200min。

进一步地，所述步骤2)中，荷叶边的长度与产品直段的长度一致。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明成形方法制备的C250钢椭球体机械性能和金相性能均合格，另外，相对于传统的机械加工去除材料制造方式成本降低明显，相对于旋压方式生产效率提升极大。

附图说明

图1为本发明C250钢椭球体结构示意图；

图2为坯料结构示意图；

图3为第一次拉伸示意图；

图4为第二拉伸示意图。

其中：椭球面1、直段2、通孔3、坯料4、荷叶边5、拉伸圆角 6。

具体实施方式