[发明专利]一种TC4钛合金表面质量优良的电火花表面强化制备工艺

摘要

TC4钛合金表面质量优良的电火花表面强化制备工艺，它涉及一种利用电火花表面强化技术获得优良表面质量的TC4钛合金的工艺方法，即改变电火花表面强化过程中的实验参数，进而获得具有优良表面质量的强化层。它解决了现有技术中电火花表面强化TC4钛合金后强化层表面裂纹较严重的问题。本发明涉及改善电火花表面强化后强化层质量的方法按一下步骤实施：采用混粉准干式电火花表面强化方法对TC4钛合金表面进行强化，工作介质中混入的固体粉末材料分别为碳粉，粒度为2.6μm，浓度为5ml/l。混粉准干式电火花实验参数分别为：脉冲电流ie＝2.9A、8.2A、14A、20.8A，脉冲间隔toff＝150μs，脉冲宽度ton＝150μs，电源极间放电电压为120V，加工深度h＝0.1mm，工具电极为石墨。强化时，工件接电源正极，工具电极接电源负极。本发明具有增强层与基体结合较好、强化层表面质量优良等优点。

主权项

一种TC4钛合金表面质量优良的电火花表面强化制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)去离子水中混入固体粉末材料：在去离子水中加入固体粉末材料碳粉，粒度为2.6μm，浓度为5ml/l，利用搅拌器将其搅拌均匀。(2)雾状介质的产生：采用专用介质发生器将混入固体粉末材料碳粉的工作液体和气体混合均匀，得到混粉准干式介质，作为电火花表面强化的工作介质。(3)表面强化过程：气液固三相准干式介质经专用喷嘴输入工具电极和工件之间的间隙，固体粉末强化材料粘附在工件表面，电极放电产生的高温使基体材料、电极材料、固体粉末材料熔融并发生原位自生反应生成强化相。采用本发明方法处理后的TC4钛合金获得了具有一定表面质量的强化层，显微硬度为693HV～1200HV，较原始TC4钛合金相比提高了131％～300％。