对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺制造技术

本发明专利技术提供的是一种对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺。(1)对有时效强化效应的Ti合金零件进行固溶处理；(2)进行冷碾环或冷摆碾成形，形成Ti合金环状类型零件；(3)在400℃—640℃下渗氮。TC4、TC21等合金制成的零件，使用本发明专利技术的复合渗氮工艺处理，在低温渗氮时，可得到单纯渗氮工艺在较高温度下得到的表面硬度和抗摩擦磨损能力。同时在固溶+低温渗氮的处理下，零件的基体组织晶粒细化，强度增加，改善了钛合金高温渗氮后零件基体组织晶粒长大，塑性和疲劳性能下降的问题。强化了表面的性能，同时改善了内部组织，而且降低渗氮温度，节省能源，兼之工艺简单，容易实现工业化生产。

Compound low temperature nitriding process of Ti alloy ring type parts with aging strengthening effect

The present invention provides a compound low temperature nitriding process for Ti alloy ring type parts with aging strengthening effect. (1) the parts of Ti alloy age hardening effect of solid solution treatment; (2) Nianhuan cold or cold swinging die forming, forming Ti alloy ring type parts; (3) nitriding at 400 C and 640 C under. The parts made of TC4, TC21 and other alloys are treated by the composite nitriding process of the invention, and the surface hardness and the friction and wear resistance of the simple nitriding process at higher temperatures can be obtained at low temperature nitriding. At the same time, under the treatment of solid solution + low temperature nitriding, the grain size of the matrix of the parts is refined and the strength is increased. The problems of the microstructure, grain growth, plasticity and fatigue properties of the parts after the high temperature nitriding of titanium alloy have been improved. To strengthen the surface performance, while improving the internal organization, but also reduce the nitriding temperature, save energy, and the process is simple, easy to realize industrialized production.

【技术实现步骤摘要】
对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺
本专利技术涉及的是一种Ti合金渗氮方法，具体地说是一种对TC4、TC21等有时效强化效应的Ti合金所制造的环状类型零件的低温渗氮方法。
技术介绍
TC4和TC21等钛合金以其比强度高，耐腐蚀性能优良的特点在航空航天及海洋工程等领域有重要应用。TC4和TC21等钛合金有时效强化的热处理强化方式。钛合金经固溶处理后，获得过饱和固溶体，在随后的低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度、硬度以及物理和化学性能的显著变化，这一过程被称为时效强化。钛合金的缺点为其固有的摩擦学性能差，此缺点限制了其应用范围。气体渗氮和离子渗氮被广泛采用来强化TC4和TC21表面，提高其抗磨损性能，有热变形小、表面渗层和基体结合好、渗层表面生成的氮钛化合物硬度高的等优点。目前针对钛合金零件的渗氮主要集中在650℃-900℃的高温区间，而高温渗氮会导致钛合金基体内晶粒长大，降低塑性和疲劳性能；而600℃以下低温离子渗氮的研究表明，在此温度区间N元素渗入钛合金的速率非常缓慢，材料表面性能提高十分有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低温渗氮效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺，其特征是包括如下步骤：(1)对有时效强化效应的Ti合金零件进行固溶处理；(2)进行冷碾环或冷摆碾成形，形成Ti合金环状类型零件；(3)在400℃—640℃下渗氮。

【技术特征摘要】
1.一种对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺，其特征是包括如下步骤：(1)对有时效强化效应的Ti合金零件进行固溶处理；(2)进行冷碾环或冷摆碾成形，形成Ti合金环状类型零件；(3)在400℃—640℃下渗氮。2.根据权利要求1所述的对有时效强化效应的Ti合金环状类型零件的复合低温渗氮工艺，其特征是：所述固溶处理是在720℃-850℃的温度下加热，然后水淬。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小硕，傅宇东，闫峰，刘冠杞，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23