Hvernig á að bæta hörku og slitþol TC11 ál rör, títan ál efni

Carburization títan álfelgur myndar TiC fasa á yfirborðinu, sem hefur mjög mikla hörku. Hins vegar er tenging TiC lagsins við undirlagið mjög léleg, sem hindrar hagnýta notkun. Of hár hiti mun flýta fyrir vexti títankarbíðkorns:

1. Sinterhitastig. Endanlegt sintunarhitastig títankarbíðs með háum manganstálmótum sementaðs karbíðs er almennt tekið sem 1420 gráður, sem hentar betur. Sinterhitastig ætti ekki að vera of hátt. Jafnvel gera bindingarfasa í fljótandi fasa málm tap, þannig að harður áfangi á sér stað nærliggjandi, samloðun og vöxt, myndun brot uppspretta. Þetta er ástæðan fyrir því að tengingarfasinn milli korna harða fasans sem greindur var fyrr verður minni. Auðvitað ætti hertuhitastigið ekki að vera of lágt, annars verður málmblönduna undirelduð. Sérstaklega í 3 stigum losunar, minnkunar og vökvafasa sintun.

2, sintrun hitunarhraði. Slíkur sintrunarhitunarhraði ætti ekki að vera hraður. Til að stjórna upphitunarhraða og biðtíma stranglega. Vegna þess að í lághita degumming stigi, billet til að losa þjöppun streitu og myndandi efni rokgjörn ferli, ef hitunarhraði er hratt, það er of seint fyrir rokgjörn myndefni og fljótandi í gufu, þannig að billet springur eða örsprunga fyrirbæri; 900 gráður fyrir ofan minnkunarstigið, til að leyfa kútnum að hafa nægan tíma til að fjarlægja hráefnin sem notuð eru í duftið (td Mn2Fe milliefnisblendi) í rokgjörnu efni og súrefni; inn í vökvafasa sintrunarfasann er einnig nauðsynlegt að Þegar farið er inn í vökvafasa sintrunarstigið er einnig nauðsynlegt að hægja á hraða hitahækkunar til að gera billetið að fullu málmblönduð.

Títan við háan hita mun hvarfast við súrefni, köfnunarefni og aðrar lofttegundir, sem veldur harðnun, háum hita (800-900 gráður) fyrir nitriding, þannig að yfirborð Vickers hörku þess er allt að 700 eða meira; í gegnum yfirborðið, í argongasinu með viðeigandi magni af köfnunarefni eða súrefni, þannig að hægt sé að auka yfirborðshörku um 2-3 sinnum; í gegnum jónhúðunina, þannig að yfirborð myndunar lags af títanítríði, þykktin í 5. Þykktin er um 5 míkron og yfirborð Vickers hörku er allt að 16,000-20,{{ 7}}; krómhúðun og svo framvegis. Við nítrun geta mismunandi svæði myndast, ef súrefnisinnihaldið er ekki of hátt myndast ytra svæðið sem samanstendur af títanítríði sem hefur gullna lit og hörku 14,000-17,000 MPa, en þetta títanítríðlag er mjög erfitt að mynda vegna þess að þegar nítrunarhitastigið er lágt, eða þegar það er hitað upp í háan hita (glæðing), er köfnunarefni alveg uppleyst í títanföstu lausninni á yfirborði málmsins, og títanítríðlagið er ekki lengur aukið eða horfið við hitameðferðarferli. Þess vegna, þegar títan nítríð lagið finnst, hefur títan fast lausnarlagið þegar leyst upp í köfnunarefninu, og þetta lag hefur einnig mikla hörku, en kjarna hörku minnkar. Þegar ammoníak er notað til nítrunar verða frekari skipulagsbreytingar vegna áhrifa vetnisgegndræpis. Títanítríð er hart og rafleiðandi. Hitinn við myndun títanítríðs er meiri en allra títanoxíða. Þess vegna verður einnig að gæta þess að nítrunarferlið sé framkvæmt við skilyrði algjörrar súrefnisfjarlægingar. Yfirborðsviðbrögð milli títans og köfnunarefnis fylgja fleygbogamynstri með tímanum. Þess vegna minnkar nítrunarhraði með auknum nítrunartíma. Vegna þess að dreifingarhraði köfnunarefnis í nítruðu títanlaginu er minna en í vökvasvæði títanlausnar á föstu formi hér að neðan, er ómögulegt að mynda þykkt nítrað lag og köfnunarefni eða ammoníak verður að vera af miklum hreinleika. Vegna þess að súrefni kemur ekki aðeins í veg fyrir myndun nítríðlags, heldur veldur það einnig að yfirborðslagið fjarlægir oxíðhúðina við hærra hitastig, verður rakainnihaldið (rakastigið) að vera minna að svo miklu leyti, jafnvel þótt það nái bræðslumarki.

Bóríferð á yfirborði títan framleiðir TiB2 fasa, sem er líka mjög harður. Samkvæmt heimildum voru súrsuðu títanhlutarnir felldir inn í myndlaust bórduft og A1203 duft helmingur duftblöndunnar (sem bætti við 0,75% - 1,0% af NH4F * HF) í 1010 gráður hita varðveislu í 1 klukkustund, getur þú búið til TiB2 lag. Við ofangreindar aðstæður er þykkt lagsins breytilegt eftir mismunandi málmblöndur, iðnaðar hreint títan húðþykkt 25p, TC4 títan málmblöndur myndað á þykktinni 20um, hörku á bilinu HV2800-3450. Kröfur um hitastig bórs eru miklar, sem gerir notkun þess háð ákveðnum takmörkunum. Ef fyrst í títanplötu rafhúðun járn, fylgt eftir með boronization, getur dregið úr boronization hitastig í 870 gráður á Celsíus, húðun þykkt allt að 40um, hörku getur verið allt að HV2300. vegna þess að títan hvarfast einnig við köfnunarefni, svo það verður að nota sem argon burðarefni. Ef þú notar súrefnis/köfnunarefnisgasblöndu (loft) sem súrefnisgjafa, mun súrefnisdreifingshitastigið (um 850 gráður C) mynda nóg nítríð, mun það draga úr dreifingu súrefnis. Til að hámarka dýpt og dreifingu súrefnisdreifingarlagsins þarf súrefnisstyrkurinn að vera nógu mikill til að framleiða mikinn dreifingarhraða. Hins vegar getur það ekki verið nógu hátt til að mynda samfellda yfirborðsoxíðfilmu, sem hefur verið greint frá að hindra dreifingu.

Tilgangur yfirborðsherðingar er að bæta slitþol og útiloka hættu á gagnkvæmri viðloðun hluta sem starfa við núningsskilyrði. Hugsanlegt er að aukinni hörku fylgi aukning á tæringarþol og þreytustyrk. Fyrsta áhyggjuefnið hér er að bæta yfirborðshörku, ferlið sjálft og áhrif þess á að bæta yfirborðshörku. Yfirborðsherðing ætti að fara fram og vel stjórnað í ofni með verndandi andrúmslofti undir þrýstingi, sem gerir kleift að breyta gassamsetningunni í lok meðferðar á auðveldan hátt til að mynda einsleitt rútíllag sem ekki er gljúpt. Niðurstaðan er svipuð og TO ferlinu. Þannig er um eitt þrepa ferli að ræða, svo ekki sé minnst á þriggja þrepa ferli eins og í tilviki BDO/TO samsetningarferlisins sem skilar sér í umtalsverðum orkusparnaði. Ferlið notar eingöngu algjörlega óvirkar lofttegundir - argon og súrefni - og er því umhverfisvænt, eitrað og stuðlar ekki að gróðurhúsaáhrifum. Þó að ferlið sé gott er lofttæmismeðferð dýr og augljós eftirlitsvandamál eru í tveggja þrepa oxunar-/dreifingarferlinu. Jafnvel þótt dreifingartíminn í lofttæmi sé fastur, geta litlar breytingar á magni oxíða sem myndast í þrepinu leitt til verulegs munar á síðari hörkudreifingu.