[發(fā)明專利]一種鋁合金鑄造用鈦合金輻射桿的超聲滲氮防護(hù)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710115969.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106835006A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉峙麟;張立華;劉哲;李曉謙;李瑞卿;蔣日鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C8/24
• 分類號(hào): C23C8/24;C23C8/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種鋁合金鑄造用鈦合金輻射桿的超聲滲氮防護(hù)方法，其特征在于：在滲氮過(guò)程中引入超聲能場(chǎng)，使得鈦合金輻射桿在高頻振動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行滲氮防護(hù)處理，通過(guò)超聲振動(dòng)的正負(fù)壓強(qiáng)交變周期使得鈦合金輻射桿(1)整體材料產(chǎn)生交變周期的擠壓與拉伸，工件材料表面的交變應(yīng)力能大幅促進(jìn)氮分子與鈦合金的滲透反應(yīng)；同時(shí)輻射桿產(chǎn)生的超聲波能場(chǎng)可以將輻射桿周圍的氮?dú)夥肿蛹せ睿M(jìn)一步促進(jìn)其與鈦合金表面的滲透反應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑄造用鈦合金輻射桿的超聲滲氮防護(hù)方法，其特征在于，鋁合金鑄造過(guò)程用的鈦合金輻射桿(1)與變幅桿和壓電陶瓷直接聯(lián)結(jié)；根據(jù)爐子和輻射桿長(zhǎng)度大小以及整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算要求，變幅桿可為單個(gè)變幅桿也可分為一級(jí)變幅桿(7)、二級(jí)變幅桿(2)甚至二級(jí)以上；輻射桿(1)與變幅桿以及變幅桿與壓電陶瓷之間可以采用整體設(shè)計(jì)也可采用螺紋連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑄造用鈦合金輻射桿的超聲滲氮防護(hù)方法，其特征在于，將變幅桿的振動(dòng)零位通過(guò)法蘭盤以及密封圈與爐門固定在一起，使得輻射桿以及與輻射桿相連的變幅桿分布在爐內(nèi)，而與壓電陶瓷相連的變幅桿和壓電陶瓷以及超聲電源系統(tǒng)均分布在爐外。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑄造用鈦合金輻射桿的超聲滲氮防護(hù)方法，其特征在于：步驟一，先用研磨機(jī)將鈦合金輻射桿(1)端面研磨，研磨砂紙精度為2000目，研磨后得到表面粗糙度約為0.25μm左右；步驟二，將爐內(nèi)空氣抽凈，然后再以10℃/min升溫至300℃，保溫30min，此過(guò)程是為了祛除爐內(nèi)的水蒸氣等雜質(zhì)；步驟三，關(guān)閉抽氣裝置，開(kāi)始沖入氮?dú)猓敝疗鋲簭?qiáng)達(dá)到正相壓0.08Mpa左右，然后以10℃/min升溫至1000℃；步驟四，啟動(dòng)超聲電源，使輻射桿在爐內(nèi)產(chǎn)生高頻超聲振動(dòng)，保溫5小時(shí)；步驟四，關(guān)閉超聲電源和加熱裝置，隨爐冷卻，完成滲氮過(guò)程。