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钛及钛合金表面硬化的工艺方法

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2014-5-14 11:34:02
在高温下会与氧,氮等气体发生反应,引起硬化,高温下(800-900度)进行氮化处理,使其表面维氏硬度高达700以上;通过堆焊,在氩气中同入适量的氮气或者氧气,使其表面硬度可以提高2—3倍;通过离子电镀,使其表面生成一层氮化钛,厚度在5微米左右,表面维氏硬度竟然高达16000—20000;镀铬等。

表面硬化的目的是提高耐磨性,并消除在摩擦条件下工作的零件发生相互黏附的危险性。在硬度提高的同时,有可能耐蚀性能及疲劳强度也有所提高。这里首先关注表面硬度的提高,关注工艺本身及其对表面硬度提高的影响。

钛合金渗碳在表面上生成TiC相,具有非常髙的硬度。但是TiC层与基体的结合力很差,妨碍实际使用。钛表面渗硼生成TiB2相,硬度也很高。据文献报道,将酸洗后的钛零件包埋在无定型硼粉和A1203粉各半的混合粉末(其中加有0.75%-1.0%的NH4F*HF)中,在1010度保温1小时,即可生成TiB2层。在上述条件下,该涂层的厚度依合金不同而异,工业纯钛上生成的涂层厚度为25p,TC4钛合金上形成厚度为20um,硬度在HV2800-3450的范围。渗硼的温度要求高,这使其应用受到一定限制。如果先在钛板上电镀铁,之后进行硼化,可以降低硼化温度到870度,镀层厚度可达40um,硬度可到HV2300。
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