[发明专利]一种提高钛合金表面质量的组合式加工方法

说明书

本发明涉及一种提高钛合金表面质量的组合式加工方法，是针对传统的加工方式钛合金表面质量不高这一问题，采用深冷处理、滚磨光整加工，用于提高钛合金的表面质量，既保证了钛合金的力学性能不受影响，又降低了钛合金的表面粗糙度，改善了钛合金的整体表面质量，是十分先进的钛合金表面加工方法。

技术领域

本发明涉及一种提高钛合金表面质量的组合式加工方法，属有色金属加工及应用的技术领域。

背景技术

钛合金是一种有色金属合金，具有密度小、强度高、耐腐蚀性能优良的特点，具有很好的应用价值，常在航空、航天、机械、生物医用材料领域得到应用；但是钛合金属于难加工材料，传统的切削加工难以获得高质量的表面，使其在精密零件制造领域的应用受到了很大的局限，为了使钛合金得到更加广泛的应用，故必须改变现有的钛合金表面的加工方法。

钛合金表面的加工方法有多种形式，例如采用铣削法、砂带磨削法等，可以生产出符合形状尺寸要求的产品，但是这些方法均存在一些弊端和不足，例如铣削表面的粗糙度难以满足使用要求，砂带磨削时磨削温度高、黏附严重，表面质量达不到预期效果，需要进一步精加工，钛合金表面的加工还处于科学研究中。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的不足，采用深冷处理结合滚磨光整加工的组合式加工来加工钛合金，以提高加工效率，加工过程处于常温状态，对环境友好，以提高钛合金的表面质量，扩展其应用范围。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：钛合金块、丙酮、乙氧基化烷基硫酸钠、油酸、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、氧化铝颗粒、去离子水、液氮，其组合准备用量如下：以克、毫升为计量单位

钛合金组合式加工方式如下：

(1)制备钛合金块

①制备使用的钛合金块为矩形，尺寸为15mm×15mm×10mm，表面进行铣削加工；

②将钛合金块放入丙酮中进行超声清洗10min，超声波频率60KHz，然后用吹风机将其吹干待用；

(2)钛合金块的深冷处理

①将液氮罐和深冷处理箱进行连接；

②将钛合金块放入深冷处理箱中；

③开启深冷处理箱，将深冷处理箱内部的温度降至-180℃，在此温度下保温40h，深冷处理后温度升至25℃；

(3)钛合金块的滚磨光整加工

钛合金块的滚磨光整加工是在滚磨机上进行的；

①研磨液的配置

将去离子水1000mL加入容器中；

在去离子水中加入乙氧基化烷基硫酸钠50mL±1mL、油酸50mL±1mL、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺50mL±1mL、脂肪醇聚氧乙烯醚50mL±1mL，成研磨液；

将上述溶液在电磁搅拌器上搅拌15min后备用；

②氧化铝颗粒的自磨

将氧化铝颗粒装入滚筒中；

将配置的研磨液加入到滚筒中；

设置滚磨光整设备，转数为200r/min，自磨时间20h，期间每隔1h停机冷却10min；

③钛合金块的滚磨光整加工

将经过自磨的氧化铝颗粒放入滚筒中；

将配置的研磨液加入到滚筒中；