[发明专利]一种控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的方法

说明书

本发明属于钛合金零件离子氮化处理技术，具体涉及一种控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的工艺方法。本发明在保持0.3～1.5L/min氨气流量以及钛合金轴承衬套类零件离子氮化工艺温度下，向离子氮化炉内适当冲入惰性气体，使离子氮化炉内气体压力增加到400～700Pa，并通过调整离子氮化炉脉宽控制辉光放电电流，对交角处的辉光层厚度进行控制。本发明控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的方法通过对离子氮化炉内辉光放电的压力以及脉宽的阶段控制，有效优化离子氮化参数，减少交角处辉光层厚度，降低交角处的工艺温度，使得交角处的表面为黄褐色，因此交角处变形小，零件几何精度满足工艺要求。

技术领域

本发明属于钛合金零件离子氮化处理技术，具体涉及一种控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的工艺方法。

背景技术

钛合金轴承衬套类零件在离子氮化过程中，因辉光放电的边角效应，在轴承衬套底部交角处因辉光层重叠而产生温度叠加，且温度过高，造成衬套交角处的颜色呈现紫罗兰色，而非金黄色，易使得交角处工艺温度过高，产生变形，使得尺寸涨大，影响零件几何精度。

发明内容

本发明的目的是：提供一种通过控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色来保证零件几何精度的方法。

本发明的技术解决方案为：一种控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的方法，在保持0.3～1.5L/min氨气流量以及钛合金轴承衬套类零件离子氮化工艺温度下，向离子氮化炉内适当冲入惰性气体，使离子氮化炉内气体压力增加到400～700Pa，并通过调整离子氮化炉脉宽控制辉光放电电流，对交角处的辉光层厚度进行控制。

所述零件放入离子氮化炉后，抽真空，炉内真空度不大于10Pa。

所述惰性气体为氩气或氮气或其组合。

所述离子氮化炉工艺温度保温阶段的脉宽范围：0.5～0.7。

所述离子氮化炉脉宽调升温阶段的脉宽范围为0.3～0.5，离子氮化炉内气体压力为300～400Pa。

所述钛合金轴承衬套类零件离子氮化工艺温度为800～950℃。

所述离子氮化炉内氨气的体积比不小于6：1。

所述离子氮化炉除了辉光加热系统外，还设置有辅助电阻加热系统。

所述辅助电阻加热系统的加热电阻位于离子氮化炉内或其外部四周。

本发明的技术效果是：本发明控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的方法通过对离子氮化炉内辉光放电的压力以及脉宽的阶段控制，有效优化离子氮化参数，减少交角处辉光层厚度，降低交角处的工艺温度，使得交角处的表面为黄褐色，因此交角处变形小，零件几何精度满足工艺要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

本发明控制钛合金轴承衬套类零件交角处颜色的方法在保持0.3～1.5L/min氨气流量以及钛合金轴承衬套类零件离子氮化工艺温度下，向离子氮化炉内适当冲入惰性气体，使离子氮化炉内气体压力增加到400～700Pa，并通过调整离子氮化炉脉宽控制辉光放电电流，对交角处的辉光层厚度进行控制。

所述零件放入离子氮化炉后，抽真空，炉内真空度不大于10Pa，防止炉内残余气体对后续离子氮化工艺产生污染。

所述离子氮化炉内氨气的体积比不小于6：1，所述惰性气体为氩气或氮气或其组合，在不影响氮化效果下，提高离子氮化炉内压力。

所述离子氮化炉脉宽调整时采用阶段调整，在升温阶段的脉宽范围为0.3～0.5，在工艺保温阶段脉宽为：0.5～0.7，可以控制不同温度小的辉光电流密度，以控制辉光层厚度。