一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法技术

本发明专利技术属于金属材料及其加工处理技术领域，公开了一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，制得内壁带有渗氮层的TC4圆管，显著提高了TC4钛合金圆管内壁的硬度及耐磨性，延长了零件的使用寿命，满足了现代工业对高耐磨性部件的迫切需求。经清洗、烘干、抽真空、双辉等离子渗氮、随炉冷却，并且通过精确控制升温速率、气体比例及渗氮时间等参数，实现了对渗氮层厚度和性能的精确调控，确保了处理效果的稳定性和可重复性。所制得的TC4圆管样品经检测，其内壁的渗氮层金相组织与基体结合紧密，脱落风险小且层厚较厚可达17±1µm，平均硬度高达713.04HV，可达基体硬度的2.2倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料及其加工，特别涉及一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法。

技术介绍

1、钛及钛合金因其优异的强度重量比和良好的耐腐蚀性，在航空、航天、军工等领域得到了广泛应用。然而，随着现代工业的快速发展，不同领域下的重要部件对钛合金耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。

2、传统的表面处理技术，如热喷涂、磁控溅射及激光熔覆等，尽管能在一定程度上改善钛合金的表面性能，但普遍存在着涂层稳定性不足、易脱落或开裂、以及处理成本高昂等问题，难以满足当前工业界对高质量、长寿命耐磨涂层的迫切需求。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，对tc4圆管内壁表面进行等离子渗氮处理形成渗氮耐磨涂层，以提高tc4钛合金轴筒类零件的耐磨性。

2、为达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，该处理方法所使用的设备为双层辉光离子渗金属热处理炉，热处理炉包括炉底盘和罩形炉体，热处理炉上连接有开合装置、电源系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：该处理方法所使用的设备为双层辉光离子渗金属热处理炉，热处理炉包括炉底盘和罩形炉体，热处理炉上连接有开合装置、电源系统、气氛系统、辉光装置以及冷却系统；

2.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：所述TC4圆管，化学元素质量占比 (wt%)：Al：6.01，V：3.84，Fe：0.30，C：0.10，N：0.05，O：0.20，H：0.015，Ti：89，其余为杂质。

3.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：冷却完成后，进...

【技术特征摘要】

1.一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：该处理方法所使用的设备为双层辉光离子渗金属热处理炉，热处理炉包括炉底盘和罩形炉体，热处理炉上连接有开合装置、电源系统、气氛系统、辉光装置以及冷却系统；

2.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：所述tc4圆管，化学元素质量占比 (wt%)：al：6.01，v：3.84，fe：0.30，c：0.10，n：0.05，o：0.20，h：0.015，ti：89，其余为杂质。

3.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：冷却完成后，进行取样、清洗和检测步骤，具体如下：

4.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：将铸态tc4棒材经车、镗和锯的加工方式，加工为外直径60mm、内直径30mm、长1100mm的tc4圆管。

5.如权利要求1所述的一种钛合金圆管内壁表面双辉等离子渗氮的处理方法，其特征在于：步骤s2设备安装中，准备提前定制的圆管套筒，将圆管套筒放在炉内的阴极平台上。

6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治民，信灿尧，薛勇，闫钊鸣，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：