[发明专利]一种高强钛合金管材表面硬化方法

摘要

本发明公开了属于材料加工技术领域的一种高强钛合金管材的外表面硬化方法。具体说是把超声波加工专用刀具安装在车床的刀架上；使用频率为30KHz超声波发生器对钛合金管材的外表面进行超声冲击硬化加工，调整车床转速，使钛合金管材外表面旋转的线速度控制在10～20m/min，超声波专用刀具的纵向走刀速度控制在0.15～0.3mm；加工完毕后，将超声波设备电流值调到0.5A以下，关闭超声波设备。本发明提供了在车床上采用超声波加工方式对高强钛合金管材进行表面硬化加工的工艺参数，按此工艺操作，可以使高强钛合金管材外表面获得最佳的超声波硬化效果。该工艺能够有效提高钛合金管材的外表面硬度和耐磨性，降低表面粗糙度。

主权项

1.一种高强钛合金管材表面硬化方法，具体使用车床、频率为30KHz超声波发生器、超声表面加工装置及超声波加工专用刀具，对高强钛合金管材表面采用超声波冲击加工工艺进行硬化，其特征在于，包括如下步骤：1)将超声波加工专用刀具安装在车床的刀架上；2)将连接超声波发生器、超声表面加工装置及超声波加工专用刀具的线缆接好；3)将高强钛合金管材装夹于车床主轴，高强钛合金管材在进行超声波表面硬化加工之前需满足如下要求：a)直线度：≤1mm/mb)外径圆度：≤0.05mmc)外径公差：≤0.1mmd)表面粗糙度：Ra0.8～3.2μme)超声波加工余量：0.005～0.06mm；4)调整刀具位置，使刀具的中心与管材中心高度偏差≤0.5mm，且刀具中心与管材表面接触并对管材施加30～300kg的压力；5)开启超声波设备，调整超声设备电流值至0.8A～1.2A；6)启动车床，调整车床转速，使钛合金管材外表面旋转的线速度控制在10～20m/min，超声波专用刀具的纵向走刀速度控制在0.15～0.3mm；7)加工完毕，将超声波设备电流值调到0.5A以下，关闭超声波设备开关；8)对高强钛合金管材表面进行测试，管材的表面粗糙度值达到Ra0.4以下，硬度提高25％以上，耐磨性显著提高；或在车床上安装自动测试装置，当场显示硬度或粗糙度测试结果。