CN1570194A - 注渗碳化钛（TiC）－钢梯度材料制造技术 - Google Patents

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赵洋
王志连
赵海
姜善云
赵青
徐传福
尤成林
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Abstract

本发明涉及注渗碳化钛(TiC)－钢梯度材料的制造技术。目前市场上，由于碳化钛制造工艺的原因，生产的碳化钛产品性能存在一定的缺陷，使用范围受到一定限制。本发明通过在低真空情况适当充入惰性气体，且在异常辉光放电条件下，形成高能钛离子和惰性气体离子，在一定温度下高能钛离子渗扩到钢基体中去，再经对钛进行碳化处理，在钢基体的外层形成一定深度的碳化钛层。用本发明制造的产品具有高硬度、高强度、高耐磨、耐腐蚀、低成本等优点。

Description

注渗碳化钛(TiC)—钢梯度材料制造技术
所属技术领域
本发明涉及注渗碳化钛(TiC)—钢梯度材料制造技术。
背景技术
碳化钛具有高熔点、高硬度、高耐磨、耐腐蚀等优点，广泛用于制造各种耐磨零件，如破碎机中的锤头，切削刀具、火箭、飞机的某些部件等。目前，一般采用堆焊法、气相沉积法等工艺制成碳化钛。堆焊法工艺复杂，堆焊后光洁度不高，堆焊基体需要一定厚度，使用中易脱落。气相沉积法在工件表面形成碳化钛膜，虽硬度提高，但由于碳化钛膜的厚度薄，与基体的结合强度不高，耐磨性能受到限制。本发明中组织结构和性能都呈梯度变化，有一定厚度，内部仍具有基体材料的性能，外层具有碳化钛的基本性能。
即便如专利：01242310.6、85100177、99114272.1、00136038.8等，也主要是对过去的碳化钛制造技术改进和创新，没有涉及注渗碳化钛—钢梯度材料制造技术。
发明内容
本发明在于提供注渗碳化钛(TiC)—钢梯度材料制造技术。
本发明的基本构思是：利用阴极异常辉光放电原理，在低真空情况适当充入惰性气体环境及异常辉光放电条件下，产生高能钛离子和惰性气体离子，在高温下高能钛离子注渗到钢基体内。
渗入钢基体中的钛经碳化处理，形成浓度呈梯度变化且有一定深度的碳化钛注渗层。
具体方案如下：
1、把钛材与钢基体置于阴极内，在低真空情况适当充入惰性气体，且形成异常辉光放电，产生高能钛离子和惰性气体离子，在高温下高能钛离子注渗到钢基体内。
2、渗入钢基体中的钛经碳化处理。
有益效果
本发明具有高硬度、高强度、高耐磨、耐腐蚀、低成本等优点。
具体实施例
实例1：取碳钢一块和钛材置于充有氩气的桶形阴极内，形成异常辉光放电，产生高能钛离子和氩离子，轰击碳钢，高能钛离子沿碳钢被轰击缺陷呈梯度扩散到碳钢中，再经碳化2.5小时后，形成注渗碳化钛—钢梯度材料，把该材料用于钢厂加湿机叶片，寿命比原来16Mn提高4倍以上。
实例2：取20#钢钢板一块和钛材置于充有氩气的桶形阴极内，形成异常辉光放电，产生高能钛离子和氩离子，轰击钢板，高能钛离子沿钢板中被轰击缺陷呈梯度扩散到钢板中，再经碳化2小时后，形成注渗碳化钛—钢梯度材料，用于轧钢导向辊，耐磨性比原合金工具提高5倍以上。

Claims (2)

1.一种渗镀碳化钛(TiC)—钢梯度材料制造技术，其特征在于把钢基体与钛材置于阴极内，在低真空情况适当充入惰性气体环境及异常辉光放电条件下，产生高能钛离子和惰性气体离子，在高温下高能钛离子注渗到钢基体内。
2.一种注渗碳化钛(TiC)—钢梯度材料制造技术，其特征在于渗入钢基体中的钛经碳化处理，形成浓度呈梯度变化且有一定深度的碳化钛注渗层。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100384585C (zh) * 2005-04-06 2008-04-30 三一重工股份有限公司 高耐磨平地机刀片制造方法
CN104525861A (zh) * 2014-11-18 2015-04-22 西安理工大学 发动机凸轮及其制备方法
CN108330432A (zh) * 2018-03-03 2018-07-27 西北有色金属研究院 一种钢材表面无氢复合改性层的制备方法

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