一种TC4钛合金表面高硬度的电火花强化工艺

摘要

TC4钛合金改善表面硬度的方法，它涉及一种TC4钛合金的电火花表面强化方法，属于特种加工技术领域。即向准干式工作介质中添加不同固体粉末材料以获得TC4钛合金表面高硬度的强化工艺。本发明涉及改善TC4钛合金表面硬度的方法按以下步骤实施：采用混粉准干式电火花表面强化方法对TC4钛合金进行强化，工作介质中混入的固体粉末材料分别为碳粉、B4C粉、及C与B4C混合粉。混粉准干式电火花表面强化过程中实验参数为：脉冲间隔toff＝150μs，脉冲宽度ton＝150μs，脉冲电流ie＝14A，电源极间放电电压为120V，加工深度h＝0.1mm，工具电极为石墨。本发明具有增强层与基体结合较好、表面力学性能提高显著等优点。采用本发明方法表面强化后的TC4钛合金显微硬度值高达1382HV，与原始合金相比提高了300％。

主权项

一种TC4钛合金表面高硬度的电火花强化工艺，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，浓度为5ml/l，利用搅拌器将其搅拌均匀。采用本发明方法处理后的TC4钛合金表面显微硬度值为1174HV～1382HV，与未经过处理的原始TC4钛合金相比，最大显微硬度值增加了290％～360％。(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。