一种增强TC4钛合金强度的热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102676964A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102676964A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201210187576.4(22)申请日2012.06.08(71)申请人河南平原光电有限公司地址454001河南省焦作市工业路1号(72)发明人张利红张明常自让张涛陈胜利任清李娜李红义(51)Int.Cl.C22F1/18(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)发明名称一种增强TC4钛合金强度的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种增强TC4钛合金强度的热处理方法，包括超声波常温除油、上挂具、固溶处理、淬火、时效处理、检测零件洛氏硬度、表面质量、喷砂步骤，其中淬火过程中，淬火介质为浓度为5%～15%、温度为0～40℃的氢氧化钠溶液，淬火转移时间为2s～6s；固溶处理过程中，将TC4钛合金置于箱式电炉中进行固溶处理，温度为950℃～970℃，保温时间为1h～1.5h；时效处理过程中，将TC4钛合金置于井式电炉中进行实效处理，温度为530℃～550℃，保温时间为3h～4h，然后采用空冷的方式进行冷却。通过上述工艺设置，获得的TC4钛合金硬度均匀一致，耐磨性得到提高，硬度达到42HRC～44HRC，从而提高了TC4钛合金材料的应用范围。CN1026794ACN102676964A权利要求书1/1页1.一种增强TC4钛合金强度的热处理方法，包括超声波常温除油、上挂具、固溶处理、淬火、时效处理、检测零件洛氏硬度、表面质量、喷砂步骤，其特征是：所述的淬火过程中，淬火介质为碱水。2.根据权利要求1所述的增强TC4钛合金强度的热处理方法，其特征是：所述的淬火过程中，淬火介质为氢氧化钠溶液，浓度为5%～15%，温度为0～40℃。3.根据权利要求1或2所述的增强TC4钛合金强度的热处理方法，其特征是：所述的淬火过程中淬火转移时间为2s～6s。4.根据权利要求1所述的增强TC4钛合金强度的热处理方法，其特征是：所述的固溶处理过程中，将TC4钛合金置于箱式电炉中进行固溶处理，温度为950℃～970℃，保温时间为1h～1.5h。5.根据权利要求1所述的增强TC4钛合金强度的热处理方法，其特征是：所述的时效处理过程中，将TC4钛合金置于井式电炉中进行实效处理，温度为530℃～550℃，保温时间为3h～4h，然后采用空冷的方式进行冷却。2CN102676964A说明书1/2页一种增强TC4钛合金强度的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及一种增强TC4钛合金强度的热处理方法，属于热处理领域。背景技术[0002]TC4钛合金材料因重量轻、比强度高，在氧化性介质或海水及海洋性气氛中具有较高耐蚀性，而在航天、航空中作为重要材料而被应用，近几年在军工领域应用日趋扩大。而光学仪器中，不仅需要钛合金重量轻的特点，同时需要高的耐磨性及较高的硬度要求。现有资料手册中，钛合金固溶时效处理后的硬度值较低（相关技术资料，TC4钛合金的力学性能中硬度退火状态室温硬度255HBS～341HBS（相当于25.5～37HRC）；固溶时效状态室温硬度293HBS～361HBS（相当于30.5～38HRC），该硬度强度仍不能够满足有些领域对钛合金强度的要求。发明内容[0003]针对现有技术的不足，本发明提供一种增强TC4钛合金强度的热处理方法，能有效地提高TC4钛合金作为关键零件的硬度以及耐磨性。[0004]为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种增强TC4钛合金强度的热处理方法，包括超声波常温除油、上挂具、固溶处理、淬火、时效处理、检测零件洛氏硬度、表面质量、喷砂步骤，其特征是：所述的淬火过程中，淬火介质为碱水。[0005]进一步，所述的淬火过程中，淬火介质为氢氧化钠溶液，浓度为5%～15%，温度为0～40℃。[0006]进一步，所述的淬火过程中淬火转移时间为2s～6s。[0007]进一步，所述的固溶处理过程中，将TC4钛合金置于箱式电炉中进行固溶处理，温度为950℃～970℃，保温时间为1h～1.5h。[0008]进一步，所述的时效处理过程中，将TC4钛合金置于井式电炉中进行实效处理，温度为530℃～550℃，保温时间为3h～4h，然后采用空冷的方式进行冷却。[0009]本发明的有益效果是：本发明采取上述技术方案以后，获得的TC4钛合金硬度均匀一致，耐磨性得到提高。处理后得到的TC4钛合金硬度达到42HRC～44HRC，从而提高了TC4钛合金材料的应用范围。[0010]因此该方法可广泛应用于光学仪器用TC4钛合金加工的零件，可用于航天、航空、钻井、海洋勘探、光电仪器等等。对需要较高硬度和耐磨性的TC4钛合金具有很好的推广应用价值。具体实施方式[0011]下面结合具体实