一種純鐵表面超聲振動強化方法
2023-07-26 19:40:01
專利名稱：一種純鐵表面超聲振動強化方法
技術領域：
本發明屬於金屬表面處理技術領域，主要涉及金屬表面衝擊強化，特別涉及到純鐵表面超聲振動強化方法。
背景技術：
純鐵不僅質軟具有良好的延展性和極高的韌性，而且 具有良好的導熱導電性，其導電性比普通的鐵和鋼好得多。然而由於純鐵的強度硬度較低，因此純鐵的應用受到了一定的限制。目前工業上主要利用純鐵的高韌性及延展性，所以要在保證韌性及延展性的前提下提高其強度，即運用表面強化的方法，使純鐵表面獲得高強度層，提高其綜合使用性倉泛。超聲衝擊技術作為金屬材料表面強化技術，其基本原理是利用超聲發生器產生超聲波，再通過超聲波換能器前端的衝頭將超聲波的振動能量輸入到金屬材料，在高能量衝擊下，作用區的金屬材料表面溫度急速升高又迅速冷卻，從而在金屬材料表面產生較大的塑性變形和晶粒細化，表層金屬組織發生有益的變化，從而提高金屬的表面強度和力學性倉泛。目前，國內採用超聲衝擊技術主要用於焊接應力的減少和消除，還沒有用於材料表面改性和強化等領域。
發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的缺陷，提供一種方便、快捷的純鐵表面超聲振動強化方法。採用的技術方案是
純鐵表面超聲振動強化方法，其特徵在於包括以下工藝步驟
(1)採用粒度600—1000目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；
(2)採用酒精，清洗經過步驟(I)處理過的純鐵表面10分鐘以上，除去油汙、雜質等；
(3)將純鐵剛性固定在穩定平面；
(4)振動頭穩定固定於可以直線行走並且行走路線平行於純鐵表面；
(5)振動頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動頭的行走速度為10-15cm/分鐘；
(6 )重複步驟(5 )，直到整個純鐵表面都被振動頭處理過。為了進一步提高塗層的硬度、耐磨性等綜合性能，上述步驟(5)振動頭與純鐵之間距離為0_ ；
為了進一步提高表面的硬度和耐磨性等綜合性能，上述步驟(4)中所有純鐵表面將被超聲處理2次；
採用本發明的方法製備的純鐵表面耐磨層具有高硬度、高耐磨和高疲勞強度的優點。
具體實施例方式實施例1
純鐵表面超聲振動強化方法，具體包括以下工藝步驟
(1)採用粒度800目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；
(2)採用酒精，清洗經過(I)處理的純鐵表面15分鐘以上，除去油汙、雜質等；
(3)將純鐵剛性固定在穩定平面；
(4)振動頭穩定固定於可以直線行走並且行走路線平行於純鐵表面；
(5)振動頭與純鐵表面之間距離控制在O.01mm，超聲振動頭的行走速度為12cm/分鐘； (6 )重複步驟(5 )，直到整個純鐵表面都被振動頭處理過。經過本方法處理的純鐵表面處理層厚度在O. 5^1.1mm,表面顯微硬度較基體提高了 19. 29Γ103. 8%。
權利要求
1.一種純鐵表面超聲振動強化方法，其特徵在於包括以下工藝步驟(1)採用粒度600—1000目砂紙分別打磨純鐵表面；(2)採用酒精，清洗經過步驟(I)處理過的純鐵表面10分鐘以上；(3)將純鐵剛性固定在穩定平面；(4)振動頭穩定固定於可以直線行走並且行走路線平行於純鐵表面；(5)振動頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動頭的行走速度為10-15cm/分鐘；(6 )重複步驟(5 )，直到整個純鐵表面都被振動頭處理過。
全文摘要
本發明公開了一種純鐵表面超聲振動強化方法，該方法包括以下工藝步驟(1)採用粒度600--1000目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；(2)採用酒精，清洗經過步驟(1)處理過的純鐵表面10分鐘以上，除去油汙、雜質等；(3)將純鐵剛性固定在穩定平面；(4)振動頭穩定固定於可以直線行走並且行走路線平行於純鐵表面；(5)振動頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動頭的行走速度為10-15cm/分鐘；(6)重複步驟(5)，直到整個純鐵表面都被振動頭處理過。採用本發明的方法製備的純鐵表面耐磨層具有高硬度、高耐磨和高疲勞強度等優點。
文檔編號C21D10/00GK102994733SQ20121047711
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者趙暉, 尚剛, 李玉海 申請人:瀋陽理工大學