測力傳感器的處理工藝之熱處理法

       測力傳感器的處理工藝有兩種，一種是熱處理法，另一種是機(jī)械處理法，今天我們主要來講講熱處理法，看看該種處理工藝有何特點。傳感器在生產(chǎn)過程中會采用工藝手段來使其盡快穩(wěn)定下來，因為初始不穩(wěn)定期需要釋放殘余的應(yīng)力來穩(wěn)定，而處理制造工藝流程中經(jīng)常會使用的溫度老化和電老化處理之外，還需要進(jìn)行熱處理和機(jī)械處理。熱處理工藝是要如何進(jìn)行的呢？

       該處理工藝方法經(jīng)常應(yīng)用于鋁合金測力傳感器上，什么時候進(jìn)行呢？在毛坯加工成彈性元件之后，這里主要有三種方法，分別是反淬火法、冷熱循環(huán)法和恒溫時效法。下面來詳細(xì)說說。

什么是反淬火法？也被叫做深冷急熱法，將鋁合金彈性元件置于-196的液氮中，保溫12小時后，迅速用新生的高速蒸汽噴射或放入沸水之中。因深冷與急熱產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反而相互抵消，達(dá)到釋放殘余應(yīng)力的目的。試驗表明，采用液氮———高速蒸汽法可降低殘余應(yīng)力84%，采用液氮———沸水法可降低殘余應(yīng)力50%。

       那么冷熱循環(huán)法又是怎樣的呢？冷熱循環(huán)穩(wěn)定性處理工藝為- 196×4小時/190×4小時，循環(huán)3次，可使殘余應(yīng)力下降90%左右，并且組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，微量塑性變形抗力高，尺寸穩(wěn)定性好。釋放殘余應(yīng)力的效果如此明顯，一是因為加熱時原子熱運動能量增加，點陣畸變減小或消失，內(nèi)應(yīng)力下降，上限溫度越高，原子熱運動越大塑性越好，越有利于殘余應(yīng)力釋放。二是因為冷熱溫度梯度產(chǎn)生的熱應(yīng)力與殘余應(yīng)力相互作用，使其重新分布而獲得殘余應(yīng)力下降的效果。

       最后我們來說說恒溫時效法，恒溫時效即可消除機(jī)械加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，又能消除熱處理引入的殘余應(yīng)力。LY12硬鋁合金在200高溫下恒溫時效時，殘余應(yīng)力釋放與時效時間關(guān)系表明，保溫24小時，可使殘余應(yīng)力下降50%左右。