CN115074659B - 一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 - Google Patents
一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115074659B CN115074659B CN202210646909.9A CN202210646909A CN115074659B CN 115074659 B CN115074659 B CN 115074659B CN 202210646909 A CN202210646909 A CN 202210646909A CN 115074659 B CN115074659 B CN 115074659B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strengthening
- titanium
- thin
- workpiece
- penetrating agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title claims abstract description 56
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims abstract description 19
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 10
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 4
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005254 chromizing Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 8
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 description 1
- 238000007545 Vickers hardness test Methods 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
- C23C10/30—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes using a layer of powder or paste on the surface
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/04—Diffusion into selected surface areas, e.g. using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/60—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明属于表面处理技术领域，公开了一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺。其中，按重量百分比计，渗剂包括如下组分：镍粉55～60wt％、铬粉10～20wt％，松香10～15wt％，粘结剂10～20wt％。强化工艺为：将渗剂均匀涂抹在工件带强化位置，干燥后放入真空炉，在高温条件下热扩散处理，实现镍元素和铬元素的固溶强化。本发明方法可对钛合金部件的局部或指定部位进行渗镍、渗铬处理，工艺简单，渗层质量可控性强，大大降低了传统工艺对薄壁钛产品尺寸的影响；解决了普通钛材料与瓷器发生摩擦时，留下深色擦痕等问题，满足日产使用需求。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，涉及一种钛及钛合金的表面改性强化工艺，尤其涉及一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺。
背景技术
钛及钛合金具密度低、耐蚀性好、比强度高等优点，在航空航天、化工、生物医学等领域得到广泛的应用。然而钛及钛合金表面硬度低、摩擦系数高，抗摩擦和磨损性能差，特别是对微动磨损十分敏感；在摩擦作用下，机械零件容易发热胶着、咬死和高温氧化，导致塑性和强度下降，严重限制了其应用范围。特别是在日用薄壁制品方面，由于钛的强度低、易粘附的特点，在实际使用中，当与瓷器日用产品接触摩擦、剐蹭，极易在瓷器表面留下深色擦痕(钛的粘附物)，且无法清洗，严重影响了钛制品在日用产品中的应用。
现有的表面局部强化技术，如激光熔覆，仅适合于普通的厚壁工业产品。最近几年出现的钛合金表面渗氧技术能有效的提高钛合金的表面强度，扩大其应用范围。OD-TO是最常用的渗氧技术，该技术是在TO技术的基础上发展起来的：首先将钛合金在空气中进行高温热氧化获得氧化膜，随后在真空中进行热扩散处理，获得渗氧层。该技术需要在真空条件进行，而且两次高温处理，工艺相对复杂，成本较高。在此基础上形成的中国发明专利CN1363713A，存在氧化膜开裂(易造成渗氧不均)、渗层浅、需辅助机械处理等不足；而且热氧化不能进行局部处理，不能实现局部强化。
俄罗斯在解决了钛合金衬巷、销子、销轴等航空航天件耐磨性差的问题时采用了包埋渗氧法：将钛合金零件埋在砂箱或石墨箱中，以阻碍空气中的氧在加热过程中到达零件表面，并能排除疏松氧化皮的形成，获得较好的渗氧层。这种方法需要包埋剂及相应的密封箱体，不但增加了成本，也限制了工艺的应用范围。在此基础上形成的中国专利CN1632158A，虽然增加了渗层深度，但需要采用高温合金制造的专门密封扩散设备，成本高、技术难度大；同样，该方法不适合用于薄壁产品的局部强化。
另外，与其他表面处理工艺相同，渗氧技术在提高零部件耐磨、减磨性能的同时不可避免的降低了零部件的力学性能(特别是塑性、疲劳性能等)。然而，钛合金零部件在实际的使用过程中，只要求提高局部的耐磨、减磨性能。因此，实现对钛合金部件局部渗氧强化对保持钛合金部件力学性能的同时提高其耐磨、减磨性能有特别的意义。上述的钛合金表面渗氧方法均针对钛合金部件整体处理，不能对钛合金部件的局部或指定部位进行强化处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有钛产品，特别是薄壁钛日用品表面强度差(硬度低)，与瓷器接触摩擦、剐蹭易形成深色擦痕，破坏瓷器的美观，且不可清洗使用的难题；以及针对常规渗氧、渗碳技术存在工艺复杂、不能实现局部强化等的不足，提供一种适合处理日用薄壁钛产品的表面强化渗剂及其用于产品表面局部强化的使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂，按重量百分比计，包括如下组分：镍粉55～60wt％、铬粉10～20wt％，松香10～15wt％，粘结剂10～20wt％。
优选地，所述镍粉和所述铬粉的粒度为100～400目。
优选地，所述松香选自KE-604松香、全氢化松香、冰白松香中的一种或两种组合物。
优选地，所述粘结剂选自异丙醇、正丁醇、松油醇中的一种或几种的混合物。
本发明的第二个方面是提供一种薄壁钛制品表面局部强化工艺，包括如下步骤：
步骤1)配制如所述的薄壁钛产品表面局部强化用渗剂；
步骤2)将步骤1)配制的强化渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，并干燥；
步骤3)将经步骤2)干燥处理后的工件放入真空炉内，进行真空热扩散处理，并冷却；
步骤4)对经工件表面经步骤3)扩散强化处理的位置进行打磨处理，抛去表面残留的强化渗剂；
步骤5)对经步骤4)打磨处理后的工件表面整体进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致。
优选地，步骤1)中渗剂的配制，采用磁力搅拌或球磨的方式进行混料配制，具体物料剂比例按照上述一种日用薄壁钛制品表面强化用渗剂。
优选地，步骤2)中所述工件表面的涂覆层的厚度为0.1～0.8mm。
优选地，步骤3)中所述真空热扩散处理的工艺为：升温速率10～20℃/min，在400～600℃除胶30～60min，在900～1000℃扩散渗60～180min。
优选地，步骤4)中所述打磨处理的打磨耗材为P7～P9、150～320目尼龙轮。
本发明的第三个方面是提供一种钛或钛合金保温杯，其采用钛或钛合金材质加工而成，所述钛或钛合金材质采用如所述表面局部强化工艺处理而得
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的强化渗剂及其强化工艺可对钛合金部件的局部或指定部位进行渗镍、渗铬处理，大大降低了传统工艺对薄壁钛产品尺寸的影响；且其强化工艺简单，渗层质量可控性强，产品强化位置表面最高硬度可达830～960Hv，与瓷器发生摩擦时，不会留下深色擦痕，满足日产使用需求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
为了获得准确的试验数据和对比结果，以下具体实施例均采用100×100×1mm的TA1冷轧退火态板材作为共计进行试验；强化部分为单面50×100mm(沿中线分割，涂覆渗剂)区域。
实施例1
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将200目的镍粉、200目铬粉、KE-604松香、异丙醇，按照质量比55:10:15:20比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.1mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照15℃/min升温至600℃、保温30min，再按照10℃/min升温至950℃、保温100min，炉冷；
步骤4)采用P7、150目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例2
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将200目的镍粉、200目铬粉、KE-604松香、异丙醇，按照质量比60:10:15:15比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.1mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照15℃/min升温至580℃、保温40min，再按照12℃/min升温至900℃、保温130min，炉冷；
步骤4)采用P7、150目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例3
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将400目的镍粉、400目铬粉、全氢化松香、正丁醇，按照质量比60:20:10:10比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.5mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照20℃/min升温至400℃、保温60min，再按照10℃/min升温至1000℃、保温120min，炉冷；
步骤4)采用P7、320目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例4
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将400目的镍粉、400目铬粉、全氢化松香、正丁醇，按照质量比63:17:10:10比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.5mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照18℃/min升温至450℃、保温40min，再按照15℃/min升温至990℃、保温150min，炉冷；
步骤4)采用P7、320目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例5
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将300目的镍粉、300目铬粉、冰白松香、松油醇，按照质量比58:12:15:15比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.5mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照20℃/min升温至500℃、保温40min，再按照15℃/min升温至950℃、保温120min，炉冷；
步骤4)采用P9、320目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例6
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将300目的镍粉、300目铬粉、冰白松香、松油醇，按照质量比63:15:12:10比例混合均匀；
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.5mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照20℃/min升温至500℃、保温40min，再按照12℃/min升温至1000℃、保温90min，炉冷；
步骤4)采用P9、320目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例7
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将200目的镍粉、300目铬粉、全氢化松香、正丁醇，按照质量比60:15:15:10比例混合均匀。
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.8mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照15℃/min升温至550℃、保温60min，再按照15℃/min升温至1000℃、保温120min，炉冷；
步骤4)采用P9、240目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
实施例8
步骤1)渗剂配制：采用球磨混料机，将200目的镍粉、300目铬粉、全氢化松香、正丁醇，按照质量比65:10:10:15比例混合均匀。
步骤2)将渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，厚度0.8mm，并干燥；
步骤3)将经过步骤2)处理的工件放入真空炉内，按照20℃/min升温至580℃、保温55min，再按照20℃/min升温至1000℃、保温120min，炉冷；
步骤4)采用P9、240目尼龙打磨工件表面，去除残留的强化渗剂；
步骤5)依次采用麻轮、布轮，对工件表面进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致，并测试不同区域的硬度。
性能测试：
对实施例1至实施例8表面局部处理的区域和未强化处理的区域分别进行硬度测试，测试标准为GB 7997-1987硬质合金维氏硬度试验方法。测试结果如下表1所示。
表1薄壁钛产品强化处理区域和未强化区域的硬度测试结果
由上表1的测试数据可知，本发明提供的薄壁钛制品表面局部强化工艺，工艺简单，渗层质量可控性强，产品强化位置表面最高硬度可达830～960Hv，与瓷器发生摩擦时，不会留下深色擦痕，满足日产使用需求。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种薄壁钛保温杯表面局部强化工艺，其特征在于，将薄壁钛保温杯表面局部强化用渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，干燥处理后的工件放入真空炉内，进行真空热扩散处理；
其中，所述真空热扩散处理的工艺为：升温速率10～20℃/min，在400～600℃除胶30～60min，在900～1000℃扩散渗60～180min；
且按重量百分比计，所述薄壁钛保温杯表面局部强化用渗剂由如下组分组成：镍粉55～60wt％、铬粉10～20wt％，松香10～15wt％，粘结剂10～20wt％。
2.根据权利要求1所述的薄壁钛保温杯表面局部强化工艺，其特征在于，所述镍粉和所述铬粉的粒度为100～400目。
3.根据权利要求1所述的薄壁钛保温杯表面局部强化工艺，其特征在于，所述松香选自KE-604松香、全氢化松香、冰白松香中的一种或两种组合物。
4.根据权利要求1所述的薄壁钛保温杯表面局部强化工艺，其特征在于，所述粘结剂选自异丙醇、正丁醇、松油醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的薄壁钛制品表面局部强化工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)配制如权利要求1至4任一项所述的薄壁钛保温杯表面局部强化用渗剂；
步骤2)将步骤1)配制的强化渗剂均匀涂覆在工件表面待处理位置，并干燥；
步骤3)将经步骤2)干燥处理后的工件放入真空炉内，进行真空热扩散处理，并冷却；
步骤4)对经工件表面经步骤3)扩散强化处理的位置进行打磨处理，抛去表面残留的渗剂；
步骤5)对经步骤4)打磨处理后的工件表面整体进行抛光处理，使强化位置和未强化位置外观趋于一致。
6.根据权利要求5所述的薄壁钛制品表面局部强化工艺，其特征在于，步骤1)中所述渗剂的配制，采用磁力搅拌或球磨的方式进行混料配制。
7.根据权利要求5所述的薄壁钛制品表面局部强化工艺，其特征在于，步骤2)中所述工件表面的涂覆层的厚度为0.1～0.8mm。
8.根据权利要求5所述的薄壁钛制品表面局部强化工艺，其特征在于，步骤3)中所述真空热扩散处理的工艺为：升温速率10～20℃/min，在400～600℃除胶30～60min，在900～1000℃扩散渗60～180min。
9.根据权利要求5所述的薄壁钛制品表面局部强化工艺，其特征在于，步骤4)中所述打磨处理的打磨耗材为P7～P9、150～320目尼龙轮。
10.一种钛或钛合金保温杯，其特征在于，其采用钛或钛合金材质加工而成，所述钛或钛合金材质采用如所述权利要求1至9任一项所述表面局部强化工艺处理而得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210646909.9A CN115074659B (zh) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | 一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210646909.9A CN115074659B (zh) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | 一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115074659A CN115074659A (zh) | 2022-09-20 |
| CN115074659B true CN115074659B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=83251361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210646909.9A Active CN115074659B (zh) | 2022-06-08 | 2022-06-08 | 一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115074659B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2058844A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-15 | Alloy Surfaces Co Inc | Diffusion coating of metal workpiece |
| JPH0610113A (ja) * | 1992-06-29 | 1994-01-18 | Tamaki Gangu Kk | チタンまたはチタン合金の強化、硬化方法及び接合方法 |
| CN1632158A (zh) * | 2004-12-08 | 2005-06-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛合金渗氧－扩散固溶复合表面强化处理方法 |
| CN1680624A (zh) * | 2004-05-25 | 2005-10-12 | 祖国全 | 榨油机耐磨易损件及其制造方法 |
| CN101608295A (zh) * | 2009-07-17 | 2009-12-23 | 东北大学 | 一种钛合金表面渗硼用粉末渗剂及其使用方法 |
| CN102400086A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-04-04 | 苏州大学 | 一种钛合金渗氧表面强化处理方法 |
| CN103334106A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-10-02 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种钛及钛合金球阀密封副和摩擦副的表面硬化处理方法 |
| CN113604775A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-05 | 四川华都核设备制造有限公司 | 一种用于奥氏体不锈钢的渗铬方法、渗铬剂及零件 |
| CN114351082A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 彭州航大新材料有限公司 | 镍基高温合金局部料浆渗铝工艺及料浆渗剂 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101760716B (zh) * | 2009-12-28 | 2011-09-21 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 一种在钛合金表面制备抗接触腐蚀涂层的方法 |
-
2022
- 2022-06-08 CN CN202210646909.9A patent/CN115074659B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2058844A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-15 | Alloy Surfaces Co Inc | Diffusion coating of metal workpiece |
| JPH0610113A (ja) * | 1992-06-29 | 1994-01-18 | Tamaki Gangu Kk | チタンまたはチタン合金の強化、硬化方法及び接合方法 |
| CN1680624A (zh) * | 2004-05-25 | 2005-10-12 | 祖国全 | 榨油机耐磨易损件及其制造方法 |
| CN1632158A (zh) * | 2004-12-08 | 2005-06-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛合金渗氧－扩散固溶复合表面强化处理方法 |
| CN101608295A (zh) * | 2009-07-17 | 2009-12-23 | 东北大学 | 一种钛合金表面渗硼用粉末渗剂及其使用方法 |
| CN102400086A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-04-04 | 苏州大学 | 一种钛合金渗氧表面强化处理方法 |
| CN103334106A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-10-02 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种钛及钛合金球阀密封副和摩擦副的表面硬化处理方法 |
| CN113604775A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-05 | 四川华都核设备制造有限公司 | 一种用于奥氏体不锈钢的渗铬方法、渗铬剂及零件 |
| CN114351082A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 彭州航大新材料有限公司 | 镍基高温合金局部料浆渗铝工艺及料浆渗剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115074659A (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Evans et al. | A new process for colouring stainless steel | |
| CN111235565B (zh) | 一种类Mo型高熵合金及其用作刀具涂层材料的应用方法 | |
| CN102168275A (zh) | 提高精密滚动球轴承表面硬度的热处理工艺 | |
| CN108559942B (zh) | 一种在锆基合金表面制备黑色陶瓷层的方法 | |
| US2516986A (en) | Stainless steel finish | |
| CN115074659B (zh) | 一种薄壁钛产品表面局部强化用渗剂及其强化工艺 | |
| CN111705280B (zh) | 一种具有高疲劳寿命的双相钛合金构件和提高双相钛合金构件疲劳寿命的方法 | |
| TWI711720B (zh) | 金屬模具成型面之表面材料及金屬模具成型面之表面處理方法 | |
| WO2011070859A1 (ja) | 熱間プレス用鋼板の加熱方法 | |
| JP6311955B2 (ja) | 金型の焼入方法 | |
| CN108179375A (zh) | 合金钢材表面真空渗碳与离子注入复合强化处理方法 | |
| CN209292461U (zh) | 带有复合涂层的热胀刀柄 | |
| CN114934247B (zh) | 一种适用于规则轮廓tc4钛合金的表面高频感应处理硬化方法 | |
| US9404173B2 (en) | Methods of preparing a surface of a cast zirconium alloy substrate for oxidation | |
| CN108754410B (zh) | 用于冲裁模表面强化的梯度覆层的制备方法 | |
| CN113854719A (zh) | 首饰及其表面处理方法 | |
| CN111850458A (zh) | 一种超临界及以上汽轮机环形喷嘴的渗硼工艺 | |
| JP3149577B2 (ja) | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物の表面処理方法 | |
| Yan-Wei et al. | Research on the technology of paste boronizing for H13 die steel | |
| JPH10259421A (ja) | 機械部品の熱処理方法 | |
| CN113930713B (zh) | 一种热处理渗碳工艺 | |
| US9127343B2 (en) | Surface treating method for a golf club head | |
| CN116987845A (zh) | 一种采用激光强化辅助碳纳米材料提升42CrMo齿轮钢硬度方法 | |
| TW201416109A (zh) | 高爾夫球桿頭表面處理方法 | |
| CN114318210B (zh) | 一种提高奥氏体不锈钢渗碳后耐蚀性及渗层深度的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |