【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及60niti合金生产，尤其涉及一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置及其方法。
技术介绍
1、近几年，我国在深海采集与深空探测等方面迅速发展。无论是深海采集中的机械臂还是深空探测中的空间站都是复杂机械部件的集合体，而轴承则是其中最常见部件。在这种高振动、强冲击、强腐蚀等严苛服役环境下，对高性能新型功能材料提出更高的要求。最近研究发现，与传统工具钢、不锈钢等轴承材料(如m50、440c)相比，60niti合金因具有弹性模量低(～100gpa)、硬度高(58-62rc)、密度低(6.71g/cc)、大的可恢复应变(5％)、比强度高、无磁性、尺寸稳定性好、耐腐蚀性强且具有良好的可润滑性等诸多优点，而成为可长寿命服役高端轴承的理想材料。
2、尽管如此，60niti合金的抗磨损性能却远不如传统的工具钢和不锈钢等轴承材料，这在一定程度上限制其应用与发展。因此，亟需新方法和新原理进一步提高60niti合金的耐磨性，以促进其广泛应用。
3、为此，我们提出一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置及其方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置及其方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置，包括底座，所述底座的上端面上设有氮化炉和热处理炉，所述热处理炉的上端面上设有工作
4、优选的，所述控制组件包括固定连接在底座上的支撑座，所述支撑座靠近氮化炉和热处理炉的一侧壁上设有升降口，所述升降口内滑动连接有升降座，所述支撑座远离底座的一侧壁上设有液压缸，所述液压缸上设有液压柱，所述液压柱远离液压缸的一端贯穿支撑座固定连接在升降座上设置，所述升降座远离底座的一侧壁上设有旋转电机，所述旋转电机上设有旋转轴，所述旋转轴远离旋转电机的一端贯穿升降座设置，所述旋转轴远离旋转电机的一端固定连接有旋转杆，所述旋转杆远离旋转轴的一端固定连接有连接架。
5、优选的，所述连接组件包括设置在工作腔侧壁上的挤压口，所述挤压口内滑动连接有挤压块，所述挤压口的一侧壁上设有复位槽，所述复位槽内滑动连接有复位块，所述复位块固定连接在挤压块上设置，所述复位块的一侧壁上固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧远离复位块的一端固定连接在复位槽的内壁上设置，所述挤压块与锥形块呈匹配设置。
6、优选的，所述工作组件包括设置在热处理炉一侧壁上的放置口，所述放置口内设有加热设备，所述加热设备远离放置口的一侧壁上设有控制面板，所述热处理炉靠近放置口的一侧内壁上设有加热板，所述加热设备靠近加热板的一端设有加热端，所述加热端远离加热设备的一端贯穿热处理炉固定连接在加热板上设置，所述热处理炉的内壁上固定连接有放置网板，所述放置网板靠近加热板设置，所述放置网板上设有石英工作管，所述密封盖与石英工作管呈匹配设置。
7、优选的，所述升降口呈t形状设置，所述升降座也呈t形状设置，所述升降座的形状与升降口呈匹配设置。
8、一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理方法，包括以下步骤：
9、s1、以海绵钛和电解镍为原材料，按照化学成分为60niti(质量比)的配比配制总质量为100g的60niti合金，配料之前将原材料放入乙醇中进行清洗，以去除杂质；
10、s2、随后，按照低熔点镍材料置于底部，高熔点海绵钛放在上边的原则将配好的原材料置于真空电弧熔炼炉坩埚中，熔炼合金之前，对炉体进行抽真空处理，至10-3pa，然后，在真空电弧熔炼炉中冲入一定量的高纯氩气(0.5pa)，将原材料在电弧作用下重复熔炼5次制备获得成分均匀的60niti合金铸锭，为了保证化学成分的均匀性，每次熔炼结束后都进行180度翻转，将熔炼获得的合金铸锭采用线切割加工方式加工出尺寸为40mm×20mm×2mm的长方向薄片；
11、s3、将切割后的试样密封在真空石英管中，并将其放在热护理炉中做固溶处理，900℃/6h，将固溶处理后的试样直接放入冰水混合物中并砸碎石英管，将固溶处理后的试样依次采用#400，#800，#1500及#2500砂纸打磨抛光，最后并在金刚石抛光液的辅助下对试样一个表面进行最终精抛光处理；
12、s4、将处理干净的试样置于型号为ldmc-30f的脉冲等离子体氮化炉中进行渗氮处理，具体流程为：抽真空至50pa以下后进行升温处理，待温度升高至200℃时，开通氨气气瓶并通入氨气，氨气流量为50sccm；等待温度升高至540℃时开始保温1h，此氨气流量调整为300sccm.560℃渗氮1h结束后随炉冷却至室温后开炉取出试样；
13、s5、在进行取样时，将渗氮处理后的试样密封在石英工作管中，完成真空处理，并放置于热处理炉中进行1050℃/3h的固溶处理，并将固溶处理好的试样直接置于冰水混合物中进行淬火处理；
14、s6、采用扫描电镜，显微硬度计和摩擦磨损试验机对进行不同热处理工艺的60niti合金微观组织结构、硬度及摩擦磨损性能进行研究。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术中的热处理方法可以获得更加耐磨的60niti合金，同时借助本专利技术中的装置，可以在进行渗氮处理和热固溶处理时，保持产品的真空状态，这样便可以使得转移工作更好的完成，继而使得生产工作更高效，更高质量的完成。
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1.一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上端面上设有氮化炉(2)和热处理炉(3)，所述热处理炉(3)的上端面上设有工作口(4)，所述工作口(4)内设有隔离塞(5)，所述隔离塞(5)与氮化炉(2)的开口呈匹配设置，所述隔离塞(5)上设有密封口(12)，所述密封口(12)内滑动连接有密封柱(13)，所述密封柱(13)内设有工作腔(14)，所述隔离塞(5)远离底座(1)的一侧壁上固定连接有升降机(15)，所述升降机(15)上设有升降轴(16)，所述升降轴(16)远离升降机(15)的一端贯穿密封柱(13)设置，所述升降轴(16)远离升降机(15)的一端固定连接有锥形块(34)，所述锥形块(34)滑动连接在工作腔(14)内设置，所述升降轴(16)上固定连接有升降盘(17)，所述升降盘(17)的上端面上固定连接有升降弹簧(18)，所述升降弹簧(18)远离升降盘(17)的一端固定连接在工作腔(14)的内壁上设置，所述密封柱(13)的远离升降机(15)的一端固定连接有密封盖(35)，所述密封柱(13)上设有多个呈相互对称设置的连接组件，所述底
2.根据权利要求1所述的一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理装置，其特征在于，所述控制组件包括固定连接在底座(1)上的支撑座(19)，所述支撑座(19)靠近氮化炉(2)和热处理炉(3)的一侧壁上设有升降口(20)，所述升降口(20)内滑动连接有升降座(21)，所述支撑座(19)远离底座(1)的一侧壁上设有液压缸(22)，所述液压缸(22)上设有液压柱(23)，所述液压柱(23)远离液压缸(22)的一端贯穿支撑座(19)固定连接在升降座(21)上设置，所述升降座(21)远离底座(1)的一侧壁上设有旋转电机(24)，所述旋转电机(24)上设有旋转轴(25)，所述旋转轴(25)远离旋转电机(24)的一端贯穿升降座(21)设置，所述旋转轴(25)远离旋转电机(24)的一端固定连接有旋转杆(26)，所述旋转杆(26)远离旋转轴(25)的一端固定连接有连接架(27)。
3.根据权利要求1所述的一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理装置，其特征在于，所述连接组件包括设置在工作腔(14)侧壁上的挤压口(28)，所述挤压口(28)内滑动连接有挤压块(29)，所述挤压口(28)的一侧壁上设有复位槽(30)，所述复位槽(30)内滑动连接有复位块(31)，所述复位块(31)固定连接在挤压块(29)上设置，所述复位块(31)的一侧壁上固定连接有复位弹簧(32)，所述复位弹簧(32)远离复位块(31)的一端固定连接在复位槽(30)的内壁上设置，所述挤压块(29)与锥形块(34)呈匹配设置。
4.根据权利要求1所述的一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理装置，其特征在于，所述工作组件包括设置在热处理炉(3)一侧壁上的放置口(6)，所述放置口(6)内设有加热设备(7)，所述加热设备(7)远离放置口(6)的一侧壁上设有控制面板(8)，所述热处理炉(3)靠近放置口(6)的一侧内壁上设有加热板(9)，所述加热设备(7)靠近加热板(9)的一端设有加热端(10)，所述加热端(10)远离加热设备(7)的一端贯穿热处理炉(3)固定连接在加热板(9)上设置，所述热处理炉(3)的内壁上固定连接有放置网板(11)，所述放置网板(11)靠近加热板(9)设置，所述放置网板(11)上设有石英工作管(33)，所述密封盖(35)与石英工作管(33)呈匹配设置。
5.根据权利要求2所述的一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理装置，其特征在于，所述升降口(20)呈T形状设置，所述升降座(21)也呈T形状设置，所述升降座(21)的形状与升降口(20)呈匹配设置。
6.一种实现高硬耐磨60NiTi合金的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上端面上设有氮化炉(2)和热处理炉(3)，所述热处理炉(3)的上端面上设有工作口(4)，所述工作口(4)内设有隔离塞(5)，所述隔离塞(5)与氮化炉(2)的开口呈匹配设置，所述隔离塞(5)上设有密封口(12)，所述密封口(12)内滑动连接有密封柱(13)，所述密封柱(13)内设有工作腔(14)，所述隔离塞(5)远离底座(1)的一侧壁上固定连接有升降机(15)，所述升降机(15)上设有升降轴(16)，所述升降轴(16)远离升降机(15)的一端贯穿密封柱(13)设置，所述升降轴(16)远离升降机(15)的一端固定连接有锥形块(34)，所述锥形块(34)滑动连接在工作腔(14)内设置，所述升降轴(16)上固定连接有升降盘(17)，所述升降盘(17)的上端面上固定连接有升降弹簧(18)，所述升降弹簧(18)远离升降盘(17)的一端固定连接在工作腔(14)的内壁上设置，所述密封柱(13)的远离升降机(15)的一端固定连接有密封盖(35)，所述密封柱(13)上设有多个呈相互对称设置的连接组件，所述底座(1)上设有控制组件，所述热处理炉(3)上设有工作组件。
2.根据权利要求1所述的一种实现高硬耐磨60niti合金的热处理装置，其特征在于，所述控制组件包括固定连接在底座(1)上的支撑座(19)，所述支撑座(19)靠近氮化炉(2)和热处理炉(3)的一侧壁上设有升降口(20)，所述升降口(20)内滑动连接有升降座(21)，所述支撑座(19)远离底座(1)的一侧壁上设有液压缸(22)，所述液压缸(22)上设有液压柱(23)，所述液压柱(23)远离液压缸(22)的一端贯穿支撑座(19)固定连接在升降座(21)上设置，所述升降座(21)远离底座(1)的一侧壁上设有旋转电机(24)，所述旋转电机(24)上设有旋转轴(25)，所述旋转轴(25)远离旋转电机(24)...
【专利技术属性】
技术研发人员：衣晓洋，刘威，王允菲，冯欣欣，王海振，曹新建，刘晓，李杨，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：
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