[發(fā)明專利]一種利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510421796.2
• 申請日: 2015-07-18
• 公開（公告）號: CN104972188B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗;王東;趙林
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: B23H9/00
• 分類號: B23H9/00;B23H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，包括漏斗，其特征在于：將待加工的鈦合金冷卻至－100～－80℃，用Cu基SiC復(fù)合電極在煤油中對振動的鈦合金工件進(jìn)行電火花加工，電火花的放電電流為3～6A，脈沖寬度為60～90us,脈沖間隔為?5～7s；煤油還混勻有粒徑為3～5um的Si粉；

所述Cu基SiC復(fù)合電極是通過激光將Cu基SiC復(fù)合微粉燒結(jié)在振動的基板上，基板的振動功率為80W～100W，振幅為1～2um；所述Cu基SiC復(fù)合微粉的制備步驟如下：

a、化學(xué)鍍銅：將SiC制成粒徑為3～5um的微粒，對SiC微粒表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅并干燥，制得SiC鍍銅微粒；

b、制備熔液：將金屬純Cu加熱至1150～1180℃，制得Cu熔液；

c、微粒植入：在漏斗中設(shè)置導(dǎo)管，導(dǎo)管的下端位于漏斗底部的漏嘴處、上端連通高壓氮?dú)庠矗瑢?dǎo)管還連通送料管，送料管的另一端連接均勻送料器；漏斗的底部設(shè)置送氣裝置，送氣裝置的出氣口朝向漏嘴處；

將步驟b制得的Cu熔液倒入漏斗中，步驟a制得的SiC鍍銅微粒加到均勻送料器中，同時開啟高壓氮?dú)庠础⒕鶆蛩土掀骱退蜌庋b置，SiC鍍銅微粒通過送料管均勻地進(jìn)入導(dǎo)管，并在高壓氮?dú)庠吹娘L(fēng)力下被吹出導(dǎo)管，Cu熔液包覆在SiC鍍銅微粒的外周并一同從漏嘴漏下，被氣體霧化成復(fù)合微粉；

d、篩選：步驟（3）制得的復(fù)合微粉過100～150目篩，取篩下部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：所述煤油中Si粉的濃度是12g/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：在電火花加工中設(shè)置磁力攪拌裝置，在磁力攪拌裝置的底座上放置絕緣的工作液槽，工作液槽的橫截面呈圓形，磁力攪拌裝置的攪拌子深入工作液槽中；

工作液槽內(nèi)還設(shè)置超聲振動裝置的變幅桿和帶動變幅桿的換能器，鈦合金工件固定在變幅桿上，鈦合金工件通過直徑4～5mm粗的銅絲連接脈沖電源。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：所述磁力攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為1600～2000r/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：所述基板在制備Cu基SiC復(fù)合電極前依次用80#、200#和500#粒度的砂紙打磨，并用乙醇清洗，吹干。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：所述激光光束直徑為1～2?mm，激光功率為3～4?KW，掃描速度為7～9?mm/s，同軸送粉量為6～8g/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：步驟a的工作溫度為80℃，化學(xué)鍍銅時間為3小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：步驟a中所用化學(xué)鍍?nèi)芤河?4～16質(zhì)量分五水硫酸銅、25～32質(zhì)量分甲醛和10～12質(zhì)量分氫氧化鈉溶于1000質(zhì)量分水中制成，SiC微粒與化學(xué)鍍?nèi)芤旱馁|(zhì)量比為?1:10。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用電火花進(jìn)行鈦合金表面改性的方法，其特征在于：步驟c中送氣裝置的送氣壓力為1.2～1.4?MPa。