專利名稱：一種純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及金屬表面沖擊強(qiáng)化，特別涉及到純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法。
背景技術(shù)：
純鐵不僅質(zhì)軟具有良好的延展性和極高的韌性，而且 具有良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性，其導(dǎo)電性比普通的鐵和鋼好得多。然而由于純鐵的強(qiáng)度硬度較低，因此純鐵的應(yīng)用受到了一定的限制。目前工業(yè)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(qiáng)度，即運(yùn)用表面強(qiáng)化的方法，使純鐵表面獲得高強(qiáng)度層，提高其綜合使用性倉泛。超聲沖擊技術(shù)作為金屬材料表面強(qiáng)化技術(shù)，其基本原理是利用超聲發(fā)生器產(chǎn)生超聲波，再通過超聲波換能器前端的沖頭將超聲波的振動(dòng)能量輸入到金屬材料，在高能量沖擊下，作用區(qū)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(chǎn)生較大的塑性變形和晶粒細(xì)化，表層金屬組織發(fā)生有益的變化，從而提高金屬的表面強(qiáng)度和力學(xué)性倉泛。目前，國內(nèi)采用超聲沖擊技術(shù)主要用于焊接應(yīng)力的減少和消除，還沒有用于材料表面改性和強(qiáng)化等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種方便、快捷的純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法。采用的技術(shù)方案是
純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法，其特征在于包括以下工藝步驟
(1)采用粒度600—1000目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；
(2)采用酒精，清洗經(jīng)過步驟(I)處理過的純鐵表面10分鐘以上，除去油污、雜質(zhì)等；
(3)將純鐵剛性固定在穩(wěn)定平面；
(4)振動(dòng)頭穩(wěn)定固定于可以直線行走并且行走路線平行于純鐵表面；
(5)振動(dòng)頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動(dòng)頭的行走速度為10-15cm/分鐘；
(6 )重復(fù)步驟(5 )，直到整個(gè)純鐵表面都被振動(dòng)頭處理過。為了進(jìn)一步提高涂層的硬度、耐磨性等綜合性能，上述步驟(5)振動(dòng)頭與純鐵之間距離為0_ ；
為了進(jìn)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；
采用本發(fā)明的方法制備的純鐵表面耐磨層具有高硬度、高耐磨和高疲勞強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法，具體包括以下工藝步驟
(1)采用粒度800目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；
(2)采用酒精，清洗經(jīng)過(I)處理的純鐵表面15分鐘以上，除去油污、雜質(zhì)等；
(3)將純鐵剛性固定在穩(wěn)定平面；
(4)振動(dòng)頭穩(wěn)定固定于可以直線行走并且行走路線平行于純鐵表面；
(5)振動(dòng)頭與純鐵表面之間距離控制在O.01mm，超聲振動(dòng)頭的行走速度為12cm/分鐘； (6 )重復(fù)步驟(5 )，直到整個(gè)純鐵表面都被振動(dòng)頭處理過。經(jīng)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(quán)利要求
1.一種純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法，其特征在于包括以下工藝步驟(1)采用粒度600—1000目砂紙分別打磨純鐵表面；(2)采用酒精，清洗經(jīng)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(wěn)定平面；(4)振動(dòng)頭穩(wěn)定固定于可以直線行走并且行走路線平行于純鐵表面；(5)振動(dòng)頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動(dòng)頭的行走速度為10-15cm/分鐘；(6 )重復(fù)步驟(5 )，直到整個(gè)純鐵表面都被振動(dòng)頭處理過。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純鐵表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法，該方法包括以下工藝步驟(1)采用粒度600--1000目砂紙分別打磨純鐵表面，保證處理表面的精度；(2)采用酒精，清洗經(jīng)過步驟(1)處理過的純鐵表面10分鐘以上，除去油污、雜質(zhì)等；(3)將純鐵剛性固定在穩(wěn)定平面；(4)振動(dòng)頭穩(wěn)定固定于可以直線行走并且行走路線平行于純鐵表面；(5)振動(dòng)頭與純鐵表面之間距離控制在0-0.01mm，超聲振動(dòng)頭的行走速度為10-15cm/分鐘；(6)重復(fù)步驟(5)，直到整個(gè)純鐵表面都被振動(dòng)頭處理過。采用本發(fā)明的方法制備的純鐵表面耐磨層具有高硬度、高耐磨和高疲勞強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D10/00GK102994733SQ20121047711
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者趙暉, 尚剛, 李玉海 申請(qǐng)人:沈陽理工大學(xué)