[发明专利]一种提高钛锆基合金耐磨性的表面强化方法

权利要求书

1.一种提高钛锆基合金耐磨性的表面强化方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先将加工后的钛锆基合金工件置入喷丸机中，选用直径在6-8mm的钢丸进行粗喷丸，使得毛坯表面产生剧烈的表面塑性变形，提高其力学性能和表面耐磨性，快速去除毛坯表面的氧化层，在粗喷丸过程中通过制冷风机向外筒(17)中鼓入冷空气，进而使得冷冻空气通过进气孔(16)喷入内筒(15)中，进而对料斗(11)内流下的钢丸进行冷却，降低钢丸的温度，控制工件在喷丸作业时温度升高引起的氧化程度；

S2、对S1粗喷丸之后的工件放入酸洗池中进行表面进行酸洗，酸洗温度为120-150℃，浸泡时间2-3h之后将产品打捞出来，之后对工件采用挥发性无水清洗剂进行冲洗并烘干；

S3、对S2中烘干之后的工件表面进行覆膜处理，之后采用直径在2-3mm的钢丸对工件表面进行精喷丸，在精喷丸时，直径较小的钢丸流经内筒(15)时，通过一号板(42)配合弹片(43)带动C形片(55)不断划过滑孔(52)，间歇带动弧形板(5)的摆动，增加挡板(2)上杂质向排渣孔(37)中运动并排出的效率；使得精喷丸时钢丸中杂质含量降低，增加钛锆基合金工件的喷丸表面质量，即可完成对钛锆基合金表面的强化工作；

其中S1中对钛锆合金毛坯进行粗喷丸时，钢丸的发射角度与钛锆合金工件板材之间夹角保持在30-45度，通过单线纵向往复运动对钛锆合金工件板材粗喷丸，其中进给速递小于后退速度，待往复喷丸2-3次之后，将钛锆合金工件板材旋转180度后进行固定，再次喷丸2-3次；

对S1粗喷丸之后的钛锆合金工件板材通过扫描电子显微镜观测，工件板材横截面组织，之后对工件板材表面进行划线形成多个方格，对每个方格进行硬度检测，多次测量取平均数，然后对不同方格采用摩擦磨损试验机进行耐磨性试验，最后对工件板材表面进行打磨直至露出板材基层，之后对工件板材基层进行划线后测量不同位置硬度并取平均数；

其中S1所述的喷丸机包括本体(1)和料斗(11)；所述本体(1)一侧设有观察窗(12)，观察窗(12)底部设有操作孔(13)；所述本体(1)顶部中央连通有循环风管(14)，循环风管(14)通过鼓风机和过滤单元对本体(1)内空气进行循环过滤；所述循环风管(14)一侧的本体(1)顶部设有料斗(11)，料斗(11)通过内筒(15)与本体(1)连通，内筒(15)外周均布一组进气孔(16)；所述内筒(15)外侧套设有外筒(17)，外筒(17)与料斗(11)和本体(1)密封连接；所述外筒(17)通过管道与制冷风机连通；

所述内筒(15)内壁交错布置有一组挡板(2)，挡板(2)长度大于内筒(15)内径；所述挡板(2)有耐低温材料制成，挡板(2)与内筒(15)内壁之间设有绝热层；所述挡板(2)靠近内筒(15)中心的一端部向上倾斜；所述进气孔(16)位于挡板(2)上部一侧。

2.根据权利要求1所述的一种提高钛锆基合金耐磨性的表面强化方法，其特征在于：所述内筒(15)与外筒(17)之间套设有滑环(21)，滑环(21)与内筒(15)外周滑动密封连接；所述滑环(21)底部与本体(1)之间设有一号活塞(22)，滑环(21)与一号活塞(22)内滑动连接的一号活塞杆(23)顶部固连；所述外筒(17)一侧的本体(1)上固连有二号活塞(24)，二号活塞(24)顶部设有转盘(25)，转盘(25)转动连接在外筒(17)一侧的支架端部，转盘(25)通过伺服电机驱动；所述转盘(25)靠近外缘位置固连有转销，转销与二号活塞(24)内滑动连接的二号活塞杆(26)端部之间铰接有连杆(27)；所述一号活塞(22)与二号活塞(24)底部通过通气管连通，且一号活塞(22)的内径小于二号活塞(24)。