Како побољшати тврдоћу и отпорност на хабање цеви од легуре ТЦ11, материјала од легуре титанијума

Карбуризација легуре титанијума ствара ТиЦ фазу на површини, која има веома велику тврдоћу. Међутим, веза ТиЦ слоја са подлогом је веома лоша, што отежава практичну употребу. Превисока температура ће убрзати раст зрна титанијум карбида:

1. Температура синтеровања. Коначна температура синтеровања цементног карбида са високим манганским спојем титанијум карбида се генерално узима као 1420 степени, што је погодније. Температура синтеровања не би требало да буде превисока. Чак и претворити фазу везивања у течну фазу губитак метала, тако да се тврда фаза јавља у суседству, агрегација и раст, формирање извора лома. То је разлог зашто фаза везивања између зрна раније анализиране тврде фазе постаје мања. Наравно, температура синтеровања не би требало да буде прениска, у супротном ће легура бити недовољно печена. Нарочито у 3 фазе одвезивања, редукције и синтеровања у течној фази.

2, брзина загревања синтеровања. Таква брзина синтеровања легуре не би требало да буде велика. Да стриктно контролишете брзину грејања и време задржавања. Пошто у фази нискотемпературног дегумирања, гредица ослобађа напрезања компресије и процеса испаравања агенса за формирање, ако је брзина загревања велика, прекасно је за испаравање агенса за формирање и течење у пару, тако да гредица пукне. или феномен микропукотина; 900 степени изнад фазе редукције, да би се омогућило да гредица има довољно времена да скине сировине које се користе у праху (нпр. Мн2Фе међулегура) у испарљивим материјама и кисеонику; у течнофазну фазу синтеровања, такође је потребно да Приликом уласка у фазу синтеровања течне фазе потребно је и успорити брзину пораста температуре како би гредица била потпуно легирана.

Титан на високим температурама ће реаговати са кисеоником, азотом и другим гасовима, изазивајући очвршћавање, високу температуру (800-900 степени) за нитрирање, тако да његова површинска тврдоћа по Викерсу достиже 700 или више; кроз наваривање, у гасу аргон са одговарајућом количином азота или кисеоника, тако да се површинска тврдоћа може повећати за 2-3 пута; кроз јонско превлачење, тако да се површина стварања слоја титанијум нитрида, дебљине у 5 Дебљина је око 5 микрона, а површинска Викерсова тврдоћа је чак 16,000-20,{{ 7}}; хромирање и тако даље. Приликом нитрирања могу се формирати различите зоне, ако садржај кисеоника није превисок, формира се спољашња зона састављена од титанијум нитрида, која има златну боју и тврдоћу од 14,000-17,000 МПа, али овај слој титанијум нитрида је веома тешко формирати јер када је температура нитрирања ниска, или када се загреје до високе температуре (жарење), азот се потпуно раствара у чврстом раствору титанијума на површини метала, а слој титанијум нитрида се више не повећава нити нестаје током процеса топлотне обраде. Стога, када се пронађе слој титанијум нитрида, слој чврстог раствора титанијума се већ растворио у азоту, а овај слој такође има високу тврдоћу, али се тврдоћа језгра смањује. Када се амонијак користи за нитрирање, долази до додатних организационих промена услед дејства продирања водоника. Титанијум нитрид је тврд и електрично проводљив. Топлота стварања титанијум нитрида је већа од топлоте свих титанијум оксида. Стога се такође мора водити рачуна да се процес нитрирања одвија у условима потпуног уклањања кисеоника. Површинска реакција између титанијума и азота прати параболички образац током времена. Због тога се брзина нитрирања смањује са повећањем времена нитрирања. Пошто је брзина дифузије азота у нитрираном титанијумском слоју мања од оне у течној зони чврстог раствора титанијума испод, немогуће је формирати дебели нитровани слој, а азот или амонијак морају бити високе чистоће. Пошто кисеоник не само да спречава формирање нитридног слоја, већ и узрокује да површински слој уклони оксидну кожу на вишој температури, садржај влаге (влажност) мора бити мањи до тог степена, чак и ако достигне тачку топљења.

Инфилтрација бора на титанијумским површинама производи ТиБ2 фазу, која је такође веома тврда. Према литератури, кисели делови титанијума уграђени су у прах аморфног бора и А1203 прах половину мешавине праха (који је додао 0.75% - 1.0% праха НХ4Ф * ХФ) у 1010 степени очувања топлоте током 1 сата, можете генерисати слој ТиБ2. Под горе наведеним условима, дебљина превлаке варира у зависности од различитих легура, индустријски чисти титанијум дебљине превлаке од 25п, ТЦ4 легура титанијума формирана на дебљини од 20ум, тврдоћа у опсегу ХВ2800-3450. Захтеви за температуру продирања бора су високи, што чини његову примену подложним одређеним ограничењима. Ако прво у титанијумској плочи галванизација гвожђа, а затим боронизација, може смањити температуру боронизације на 870 степени Целзијуса, дебљина премаза до 40ум, тврдоћа може бити до ХВ2300. због титанијума реагује и са азотом, па се мора користити као носач аргона. Ако користите мешавину гаса кисеоник/азот (ваздух) као извор кисеоника, то ће на температури дифузије кисеоника (око 850 степени Ц) формирати довољно нитрида, што ће смањити дифузију кисеоника. Да би се оптимизовала дубина и дистрибуција слоја дифузије кисеоника, концентрација кисеоника мора бити довољно висока да произведе велику брзину дифузије. Међутим, он не може бити довољно висок да формира непрекидни површински оксидни филм, за који се наводи да блокира дифузију.

Сврха површинског каљења је да се побољша отпорност на хабање и да се елиминише ризик од међусобног приањања делова који раде под условима трења. Могуће је да је повећање тврдоће праћено повећањем отпорности на корозију и чврстоће на замор. Прва брига овде је побољшање површинске тврдоће, самог процеса и његовог утицаја на побољшање површинске тврдоће. Површинско очвршћавање треба да се спроводи и добро контролише у пећи са заштитном атмосфером под притиском, што омогућава да се састав гаса на крају третмана лако мења како би се добио хомогени непорозни слој рутила. Резултат је сличан ТО процесу. На овај начин, то је процес у једном кораку, а да не говоримо о процесу у три корака као у случају БДО/ТО комбинованог процеса, што резултира значајним уштедама енергије. Процес користи само потпуно инертне гасове - аргон и кисеоник - и стога је еколошки прихватљив, нетоксичан и не доприноси ефекту стаклене баште. Иако је процес добар, третман вакуумом је скуп и постоје очигледни проблеми контроле у ​​процесу оксидације/дифузије у два корака. Чак и ако је време дифузије у вакууму фиксно, мале промене у количини оксида формираних у кораку могу довести до значајних разлика у накнадној расподели тврдоће.