一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合金材料領(lǐng)域，特別涉及一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展迅速，目前鈦合金管材憑借著自身具備有的高物理性能而廣受各使用廠家好評，而在現(xiàn)有的各鈦合金材料中均參雜有多種元素，來調(diào)節(jié)鈦合金的物理性能，其中鉬镲元素的添加能夠提高合金材料的抗變形能力，但是添加量過量的話就會導(dǎo)致合金整理的硬度有所下降，因此目前的鈦鉬鎳合金無法同時(shí)滿足較強(qiáng)的耐磨性能和較高的硬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管，能夠使得鈦鉬鎳管同時(shí)具備有較高的硬度以及較強(qiáng)的抗變形能力，有利于鈦鉬鎳合金的推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下:
鉬的含量為24-32%，鎳的含量為15-18%，鋯的含量為3_5%，鐵的含量為1_3%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述化學(xué)成分質(zhì)量百分比具體為:鉬的含量為28%，镲的含量為16%，錯(cuò)的含量為4%，鐵的含量為2%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述不可避免的雜質(zhì)為氧化物、碳化物或者氮化物的任意一種或多種混合。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述高硬度抗變形鈦鉬鎳管的管壁厚度為3-10mm，由于管壁的厚度能夠鈦鉬鎳管整體的硬度以及抗變形能力，管壁的厚度越大，其抗變形能力就越弱，而管壁的厚度越小，其硬度也會隨著降低，因此采用管壁厚度為3-10mm時(shí)能夠保證管體的硬度與抗變形能力相平衡。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管通過在材料中添加鋯元素，使得在熔煉時(shí)能夠通過微量鋯元素對各成分起到固溶強(qiáng)化之用，使材料的硬度最高能達(dá)到600Hv，同時(shí)將鉬和鎳的含量分別控制在24-32%和15-18%之間，使得材料最高能承受900MPa壓力而不變形，使得鈦鉬鎳管同時(shí)具備有較強(qiáng)的抗變形能力以及較高的硬度，有利于鈦鉬鎳管的推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]實(shí)施例1:
本發(fā)明一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管的生產(chǎn)工藝具體如下:
(1)、配料:取鈦粉55份、鉬粉24份、鎳粉15份、鐵粉I份、鋯粉3粉進(jìn)行配料，上述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；
(2)、混料:將上述材料放入轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘的球磨罐內(nèi)球磨30分鐘，使得各材料能夠充分混合；
(3)、熔煉:將上述充分混合的材料放入高溫為1000°C且內(nèi)部氣壓為1PA的高溫電爐內(nèi)進(jìn)行高溫熔煉，得到合金液；
(4)、澆鑄:將上述合金液澆入相應(yīng)的模具內(nèi)，并將澆注有合金液的模具放于室溫下，待其自然冷卻后得到高硬度抗變形鈦鉬鎳合金材料；
(5)、機(jī)加工:待上述高強(qiáng)度抗變形鈦鉬鎳合金材料送往機(jī)床內(nèi)進(jìn)行機(jī)加工處理，制得厚度為3mm的高硬度抗變形鈦鉬鎳管；所述高硬度抗變形鈦鉬鎳管的化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下:
鉬的含量為24%，鎳的含量為15%，鋯的含量為3%，鐵的含量為1%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
[0011]采用上述制備方法制得的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其硬度為580Hv，且具備有能承受880MPa而不變形的抗變形能力。
[0012]實(shí)施例2:
本發(fā)明一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管的生產(chǎn)工藝具體如下:
(1)、配料:取鈦粉40份、鉬粉32份、鎳粉18份、鐵粉3份、鋯粉5粉進(jìn)行配料，上述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；
(2)、混料:將上述材料放入轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘的球磨罐內(nèi)球磨30分鐘，使得各材料能夠充分混合；
(3)、熔煉:將上述充分混合的材料放入高溫為1000°C且內(nèi)部氣壓為1PA的高溫電爐內(nèi)進(jìn)行高溫熔煉，得到合金液；
(4)、澆鑄:將上述合金液澆入相應(yīng)的模具內(nèi)，并將澆注有合金液的模具放于室溫下，待其自然冷卻后得到高硬度抗變形鈦鉬鎳合金材料；
(5)、機(jī)加工:待上述高強(qiáng)度抗變形鈦鉬鎳合金材料送往機(jī)床內(nèi)進(jìn)行機(jī)加工處理，制得厚度為1mm的高硬度抗變形鈦鉬鎳管；所述高硬度抗變形鈦鉬鎳管的化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下:
鉬的含量為32%，鎳的含量為18%，鋯的含量為5%，鐵的含量為3%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
[0013]采用上述制備方法制得的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其硬度為550Hv，且具備有能承受890MPa而不變形的抗變形能力。
[0014]實(shí)施例3:
本發(fā)明一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管的生產(chǎn)工藝具體如下: (1)、配料:取鈦粉50份、鉬粉28份、鎳粉16份、鐵粉2份、鋯粉4粉進(jìn)行配料，上述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；；
(2)、混料:將上述材料放入轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘的球磨罐內(nèi)球磨30分鐘，使得各材料能夠充分混合；
(3)、熔煉:將上述充分混合的材料放入高溫為1000°C且內(nèi)部氣壓為1PA的高溫電爐內(nèi)進(jìn)行高溫熔煉，得到合金液；
(4)、澆鑄:將上述合金液澆入相應(yīng)的模具內(nèi)，并將澆注有合金液的模具放于室溫下，待其自然冷卻后得到高硬度抗變形鈦鉬鎳合金材料；
(5)、機(jī)加工:待上述高強(qiáng)度抗變形鈦鉬鎳合金材料送往機(jī)床內(nèi)進(jìn)行機(jī)加工處理，制得厚度為6mm的高硬度抗變形鈦鉬鎳管；所述高硬度抗變形鈦鉬鎳管的化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下:
鉬的含量為28%，鎳的含量為16%，鋯的含量為4%，鐵的含量為2%，氮的含量不超過
0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
[0015]采用上述制備方法制得的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其硬度為600Hv，且具備有能承受900MPa而不變形的抗變形能力。
[0016]進(jìn)一步說明，所述不可避免的雜質(zhì)為氧化物、碳化物或者氮化物的任意一種或多種混合。
[0017]再進(jìn)一步說明，本發(fā)明一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管通過在材料中添加鋯元素，使得在熔煉時(shí)能夠通過微量鋯元素對各成分起到固溶強(qiáng)化之用，使材料的硬度最高能達(dá)到80HRA，同時(shí)將鉬和鎳的含量分別控制在24-32%和15-18%之間，使得材料最高能承受900MPa壓力而不變形，使得鈦鉬鎳管同時(shí)具備有較強(qiáng)的抗變形能力以及較高的硬度，有利于鈦鉬鎳管的推廣使用。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其特征在于，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下: 鉬的含量為24-32%，鎳的含量為15-18%，鋯的含量為3_5%，鐵的含量為1_3%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其特征在于，所述化學(xué)成分質(zhì)量百分比具體為:鉬的含量為28%，镲的含量為16%，錯(cuò)的含量為4%，鐵的含量為2%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其特征在于，所述不可避免的雜質(zhì)為氧化物、碳化物或者氮化物的任意一種或多種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其特征在于，所述高硬度抗變形鈦鉬镲管的管壁厚度為3-10mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高硬度抗變形鈦鉬鎳管，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比如下：鉬的含量為24-32%，鎳的含量為15-18%，鋯的含量為3-5%，鐵的含量為1-3%，氮的含量不超過0.01%，碳的含量不超過0.02%，氫的含量不超過0.005%，氧的含量不超過0.05%，不可避免的雜質(zhì)單一含量不超過0.1%，不可避免的雜質(zhì)總含量不超過0.4%，其余成分為鈦，通過上述方式，本發(fā)明能夠使得鈦鉬鎳管同時(shí)具備有較高的硬度以及較強(qiáng)的抗變形能力，有利于鈦鉬鎳合金的推廣使用。
【IPC分類】C22C14-00, C22C30-00
【公開號】CN104805329
【申請?zhí)枴緾N201510189609
【發(fā)明人】童建俊
【申請人】常熟銳鈦金屬制品有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月21日