[發明專利]一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法

有效

• 申請號: 201810208541.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108406081B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳朝霞
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;C21D10/00;C22F3/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，準備原材料；所述原材料包括兩種，一種是板狀或近似板狀的純金屬，其硬度相對較低；另一種是桿狀的合金或純金屬，其硬度相對較高；

步驟二，根據桿狀原料的直徑在板狀原料上劃線，所述劃線為網狀方格，單個方格的邊長等于桿狀原料的直徑；

步驟三，將桿狀原料安裝在超聲沖擊機上，以此為沖頭，以垂直的方向快速擊打板狀材料的表面使其產生塑性變形；

步驟四，調整超聲沖擊機的電流參數和沖擊覆蓋率,以更改外部能量的輸入值；

步驟五，沖擊結束，在板狀原料的表面生成一層合金新相，從而完成機械合金化。

2.根據權利要求1所述的一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：步驟一中所述板狀或近似板狀的純金屬包括純銅、純鋁、純錫、純鉛、純銀硬度低的工業純金屬；所述桿狀的合金或純金屬包括硬度高的合金鋼GCr15、W18Cr4V，以及純鈦；實際使用時，根據所選材料的硬度大小，將硬度低的材料制成板狀或近似板狀，將硬度高的材料制成桿狀，以便于沖擊。

3.根據權利要求1所述的一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：步驟二中所述桿狀原料的直徑為3.5mm至10mm，所述網狀方格中單個方格尺寸為3.5mm×3.5mm至10mm×10mm。

4.根據權利要求1所述的一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：步驟四中所述沖擊覆蓋率是指，在保證沖頭的移動速度均勻的情況下，讓沖頭沿著劃好的網狀方格移動，沖擊能遍布整個試樣表面的程度；試樣整個表面都能遭受一次沖擊所對應的沖擊覆蓋率為100%，試樣整個表面都能遭受二次沖擊所對應的沖擊覆蓋率為200%。

5.根據權利要求4所述的一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：所述沖頭的移動速度為1.0~1.5m/min，沖頭個數可為單個或多個，所述電流控制在2.5A至5A之間，所述沖擊覆蓋率控制在300%或以上，根據具體的金屬種類變化。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的一種新型超聲沖擊金屬表面機械合金化方法，其特征在于：步驟五中沖擊結束后還要對金屬表面進行后處理。