[發明專利]薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法

有效

• 申請號: 201811479928.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109680243B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 孫振淋;吳彥芬;辛玉武;何培剛;錢鈺
• 申請（專利權）人: 中國航發哈爾濱東安發動機有限公司
• 主分類號: C23C8/36
• 分類號: C23C8/36;C22F1/18;C23F17/00;C21D9/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

1.一種薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法，其特征在于，利用輔助工裝陰極，在離子氮化爐內構建起等電勢局域負輝區空間；

所述鈦合金零件尺寸不大于100mm、有效壁厚2～5mm，零件外徑與工裝內壁最小單邊距離大于20mm；

所述離子氮化爐具有輔助熱源，在300～400℃時啟動輝光加熱系統；

所述鈦合金零件在離子氮化前進行800～950℃高溫退火處理，離子氮化工藝溫度為780～900℃，氮化保溫時間為2～20h；

在離子氮化時進行階梯升溫、保溫與降溫，升溫與降溫速率為0.5～4℃/min，階梯升溫與降溫溫度范圍分別為300～450℃、500～650℃；

零件、工裝與離子氮化爐內有效工作區三者幾何中心重疊。

2.根據權利要求1所述的薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法，其特征在于，所述輔助工裝陰極為筒形結構，通過不銹鋼導管支撐，與陰極盤相連，并處于離子氮化爐有效工作區的幾何中心。

3.根據權利要求1所述的薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法，其特征在于，所述鈦合金零件放入筒形結構中，鈦合金零件使用鈦合金TC4材料制作的輔助支撐立柱，并使零件軸心與工裝軸心同軸。

4.根據權利要求3所述的薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法，其特征在于，所述輔助支撐立柱與零件接觸位置向下30mm以內，立柱直徑不能大于φ5mm，立柱需要均布于筒形工裝底部并處于同一高度水平。

5.根據權利要求1所述的薄壁中小尺寸非對稱回轉類鈦合金零件氮化變形控制方法，其特征在于，將陰極盤底部控溫熱電偶通過筒形工裝底部孔上引至鈦合金零件附近。