[发明专利]一种铸铁的表面改性方法

摘要

一种铸铁的表面改性方法，采用高能量叠加对铸铁材料表面进行改性处理，具体是利用电爆炸、气体爆炸、等离子体能量叠加的一种新型的铸铁材料表面改性技术。该技术具备等离子表面改性、气体爆炸和电爆炸三种表面改性技术中的一种、两种或两种以上技术的特点，可在大气环境下处理，成本低，处理效率高，在铸铁零部件的表面形成厚度为70‑150μm的强化改性层，可提高铸铁零部件的耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命1‑6倍。本发明适用于灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁零部件的表面改性处理，能够在机械工业、航空制造等领域广泛应用。

主权项

一种铸铁的表面改性方法，其特征在于，所述方法通过金属电极丝的电爆炸，以及高压电离金属或合金的电极，同时可燃气体与氧气或空气爆炸形成气体等离子体，混合的高速等离子体轰击铸铁的零部件表面，铸铁的快速加热和快速冷却使组织中的石墨形态发生改变，部分石墨转变为渗碳体，在铸铁的表面形成70‑150μm厚度的强化改性层,可提高铸铁零部件的耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命1‑6倍；所述方法对铸铁表面改性技术处理是通过以下步骤进行：(1)电路和气体准备：采用电压≥2kV，处理频率为0.2‑50Hz；爆炸气体采用可燃气体的一种或一种以上的混合气与氧气或空气按一定比例形成混合气体；(2)铸铁零部件的固定：将待处理的铸铁零部件的表面经机加工后固定在数控的移动平台上；(3)通入气体：先通循环空气冷却等离子发射腔体，随后按一定比例通入可燃气体与氧气，启动点火装置；(4)启动电压：确定电压≥2kV；(5)冷却：处理后的铸铁零部件在移动平台上随循环空气冷却即可使用。