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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种属于钛合金加工领域,涉及一种钛合金制品表面强化方法,本专利技术还涉及一种钛合金焊丝以及该钛合金焊丝的制作方法。
技术介绍
1、钛合金是一种具有优异力学性能和耐腐蚀性的金属材料,被广泛应用于航天、航空、化工、医疗等领域。其轻质、高强、高韧性的特点,可以有效减轻结构重量和提高结构效率。其优异的耐腐蚀性和高温性能,在恶劣环境下也能保持良好的性能表现。钛合金材料具有良好的加工性和可焊性,在航空航天领域多用于飞机机身、机翼、发动机部件等结构连接部件和运动摩擦构件的实现。又因其良好的耐腐蚀性,在化工领域,也被用于各种化学反应容器、管道等。但是,钛合金的耐磨性较差,为了能够适应更多的工程应用场合,需要进行表面强化处理。目前,可以用于钛合金表面强化的方法有很多,例如激光合金化、离子注入、超音速喷涂等,但这些方法也存在一定的不足,比如工艺复杂、成本较高、容易产生裂纹等问题。
2、tig焊又称为非熔化极惰性气体保护电弧焊,通过在钨极和工件之间施加电压,利用钨极和工件之间的电弧放点来加热和熔化工件并形成熔池,并在熔池上方释放正压的惰性气体以防止焊接区域被氧化。通常情况下,使用tig焊进行碳基化合物原位生成表面改性,往往采用在基材表面刷涂碳粉或其他能够与基材形成碳基化合物的粉末作为改性材料,再通过钨极放电形成熔池,使赋能材料在基材表面形成具有微冶炼效果的强化功能层,达到提供基体某方面力学性能的效果。而在这个过程中,其展现的效果常常达不到目标要求。首先,受限于tig焊的正压惰性气体保护,赋能材料无法直接预置在基体表面,在一定
3、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种能够形成具有冶金结合的表面改性功能层,使原位生成的碳基化合物在结合区和功能层间形成均匀化分布的钛合金表面强化方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种钛合金焊丝及其制作方法。
3、本专利技术的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本专利技术的实践而习得。
4、根据本专利技术的一个方面,一种钛合金焊丝,包括焊丝本体,在该焊丝本体外部设置有赋能材料涂覆层,该赋能材料涂覆层由粘结剂、石墨粉和tic粉末组成的混合物涂覆在焊丝本体上阴干而成。
5、根据本专利技术的一实施方式,所述粘结剂由pva胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
6、根据本专利技术的另一个方面,一种钛合金焊丝制作方法,包括如下步骤:
7、焊丝预处理:将钛合金焊丝进行酸洗,清洗后烘干,对钛合金焊丝进行喷砂处理,使焊丝表面粗糙度ra>100μm;
8、配置粘结剂:粘结剂由pva胶、虫胶溶液、乙醇溶液和丙酮溶液混合而成,搅拌使其混合均匀;
9、调制浆料:将粘结剂、石墨粉和tic粉末按比例进行混合,并充分搅拌,确保浆料中无结块,无气泡;
10、焊丝挂浆:将混合好的浆料均匀涂覆在焊丝表面,然后进行悬挂阴干,反复涂覆并阴干使赋能材料涂覆层的最低厚度比焊丝芯径大;
11、抛磨成形:对挂浆后的焊丝进行外圆抛磨。
12、根据本专利技术的一实施方式,所述粘结剂由pva胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
13、根据本专利技术的一实施方式,焊丝挂浆时,所述赋能材料涂覆层的最低厚度比焊丝芯径大0.5mm,抛磨成形时,使赋能材料涂覆层的整体厚度与焊丝芯径尺寸一致。
14、根据本专利技术的一实施方式,所述粘结剂、石墨粉和tic粉末的混合的质量分数比例为下表中的一种:
15、 序号 粘结剂(%) 石墨粉(%) tic粉末(%) 硬度(hrc) 1 48~52 23~27 23~27 45~48 2 48~52 18~22 28~32 48~52 3 48~52 13~17 33~37 52~56 4 48~52 8~12 38~42 56~60 5 48~52 3~5 43~47 60~65 6 48~52 0 48~52 >65
16、。
17、根据本专利技术的另一个方面,一种钛合金制品表面强化方法,包括如下步骤:
18、焊丝预处理:将钛合金焊丝进行酸洗,清洗后烘干,对钛合金焊丝进行喷砂处理,使焊丝表面粗糙度ra>100μm。
19、配置粘结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钛合金焊丝,包括焊丝本体,其特征在于,在该焊丝本体外部设置有赋能材料涂覆层,该赋能材料涂覆层由粘结剂、石墨粉和TiC粉末组成的混合物涂覆在焊丝本体上阴干而成。
2.根据权利要求1所述的钛合金焊丝,其特征在于,所述粘结剂由PVA胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
3.一种钛合金焊丝制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的钛合金焊丝制作方法,其特征在于,所述粘结剂由PVA胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
5.根据权利要求3所述的钛合金焊丝制作方法,其特征在于,焊丝挂浆时,所述赋能材料涂覆层的最低厚度比焊丝芯径大0.5mm,抛磨成形时,使赋能材料涂覆层的整体厚度与焊丝芯径尺寸一致。
6.根据权利要求3所述的钛合金焊丝制作方法,其特征在于,所述粘结剂、石墨粉和TiC粉末的混合的质量分数比例为下表中的一种:
7.一种钛合金制品表面强化方法,其特征在于,包括如下步骤:
8.根据权
9.根据权利要求7所述的钛合金制品表面强化方法,其特征在于,焊丝挂浆时,所述赋能材料涂覆层的最低厚度比焊丝芯径大0.5mm,抛磨成形时,使赋能材料涂覆层的整体厚度与焊丝芯径尺寸一致。
10.根据权利要求7所述的钛合金制品表面强化方法,其特征在于,所述粘结剂、石墨粉和TiC粉末的混合的质量分数比例为下表中的一种:
...【技术特征摘要】
1.一种钛合金焊丝,包括焊丝本体,其特征在于,在该焊丝本体外部设置有赋能材料涂覆层,该赋能材料涂覆层由粘结剂、石墨粉和tic粉末组成的混合物涂覆在焊丝本体上阴干而成。
2.根据权利要求1所述的钛合金焊丝,其特征在于,所述粘结剂由pva胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
3.一种钛合金焊丝制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的钛合金焊丝制作方法,其特征在于,所述粘结剂由pva胶、虫胶溶液、99.7%乙醇溶液和99.5%丙酮溶液按照体积配比5:1:2:1配置。
5.根据权利要求3所述的钛合金焊丝制作方法,其特征在于,焊丝挂浆时,所述赋能材料涂覆层的最低厚度比焊丝芯径大0.5mm,抛磨成形时,使赋能材料涂覆层的整体厚度与...
【专利技术属性】
技术研发人员:王洪锋,赵晓白,游涛,甘志文,李昊,王睿潇,吴昊,赵丹峰,
申请(专利权)人:中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:
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