一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102732742A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102732742A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201110091526.1(22)申请日2011.04.11(71)申请人陈功地址211222江苏省南京市溧水县石湫镇上方村(72)发明人陈功陈学军周强(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)B22D18/06(2006.01)C22F1/08(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书22页页(54)发明名称一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法，它由下列金属按质量比制备而成：钛：3.5-4％、铬：0.15-0.25％、铝：0.5-1％的，其余为铜。其制备方法包括如下步骤：1)浇铸：将各原料在真空炉中经1880±20℃高温熔化并保温10±2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品；2)淬火：将经切浇口、打磨后的半成品放入热处理炉中，经880±20℃加热，并保温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却；3)人工时效处理：将产品放入热处理炉中，经430±20℃加热，并保温2-3小时，然后随炉冷却。本发明生产工艺简单、生产原料来源丰富，其性价比远优于铝青铜防爆工具和铍青铜防爆工具，硬度达到HRC42以上，扭矩值超过国家标准的A和C系列，防爆性能满足相关标准EXIIC级。本发明还具有抗磁性能。CN102734ACN102732742A权利要求书1/1页1.一种高性能钛合金防爆工具，其特征在于它由下列金属按质量比制备而成：钛：3.5-4％、铬：0.15-0.25％、铝：0.5-1％的，其余为铜。2.权利要求1所述高性能钛合金防爆工具的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)浇铸：将总质量3.5-4％的钛、0.15-0.25％的铬、0.5-1％的铝和余量的铜，在真空炉中经1880±20℃高温熔化并保温10±2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品；2)淬火：将半成品切浇口、打磨后放入热处理炉中，经880±20℃加热，并保温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却；3)人工时效处理：将淬火后的产品放入热处理炉中，经430±20℃加热，并保温2-3小时，然后随炉冷却。3.如权利要求2所述高性能钛合金防爆工具的制备方法，其特征在于在步骤3)之前还包括高金加工步骤。4.如权利要求3所述的高性能钛合金防爆工具的制备方法，其特征在于所述金加工步骤包括切、削、车、刨、拉、钻、铣中的一个或一个以上。2CN102732742A说明书1/2页一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法。背景技术[0002]目前国内防爆工具主要采用铝青铜或铍青铜材料制作而成。铝青铜材料制作的防爆工具，其硬度、强度较低，其中硬度为HRC25以上，扭矩值达到国家相关防爆工具标准QB/T2613.1～7-2003规定的B和D系列(低系列)。铍青铜材料制作的防爆工具硬度、强度高于铝青铜材料防爆工具，其硬度、强度较高，其中硬度为HRC35以上，扭矩值达到国家相关防爆工具标准QB/T2613.1～7-2003规定的A和C系列(高系列)。[0003]铝青铜防爆工具的缺点在于因其性能低，使用周期短；铍青铜防爆工具性能虽高于铝青铜防爆工具，但其造价及单位成本相当高，约为铝青铜同类产品的两倍。另外铍在冶炼时对人体具有一定的伤害，长期从事铍冶炼易得硒肺病。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题就是目前防爆工具低成本，低性能；高性能，高成本的缺点，为人们提供一种新材料，高性能的防爆工具及其制备工艺。[0005]本发明由下列金属按质量比制备而成：[0006]钛：3.5-4％、铬：0.15-0.25％、铝：0.5-1％的，其余为铜。[0007]本发明的的制备方法包括如下步骤：[0008]1)浇铸：将总质量3.5-4％的钛、0.15-0.25％的铬、0.5-1％的铝和余量的铜，在真空炉中经1880±20℃高温熔化并保温10±2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品；[0009]2)淬火：将半成品切浇口、打磨后放入热处理炉中，经880±20℃加热，并保温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却；[0010]3)人工时效处理：将淬火后的产品放入热处理炉中，经430±20℃加热，并保温2-3小时，然后随炉冷却。[0011]人工时效时间的长短根据产品的大小和产品的截面厚度控制，大的产品、截面厚的产品保温时间长一些。[0012]上述步骤3)之前可视需要增加金加工步骤，所述金加工包括切、削、车、刨、拉、钻、铣等中的一个或一个以上加工方法。[0013]本发明生产工艺简单、生产原料