專利名稱：純銅表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法
純銅表面超聲振動(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，特別涉及到純銅表面超聲振動(dòng)強(qiáng)化方法。
背景技術(shù)：
純銅作為一種應(yīng)用廣泛的有色金屬，具有很好的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，但是其存在著強(qiáng)度低、硬度低、抗氧化性差等不足之處，使純銅產(chǎn)品壽命短，不能滿足某些工況條件下的需求。傳統(tǒng)的整體強(qiáng)化方法，由于自身的局限性，在保持銅高傳導(dǎo)性的同時(shí)，對(duì)強(qiáng)度的提高有一定的限度，解決這一類問(wèn)題的一種有效途徑是采用表面強(qiáng)化技術(shù)，使其既能發(fā)揮銅基體優(yōu)良導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力和強(qiáng)化表面的協(xié)同作用，又有很大的設(shè)計(jì)自由度。
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(guò)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(cāng)泛。
目前，國(guó)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(méi)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、快捷的純銅表面強(qiáng)化超聲振動(dòng)方法。
采用的技術(shù)方案是純銅表面強(qiáng)化超聲振動(dòng)方法，其特征在于包括以下工藝步驟(1)采用粒度600—1000目砂紙分別打磨純銅表面，保證處理表面的精度； (2)采用酒精，清洗經(jīng)過(guò)(I)處理的純銅表面10分鐘以上，除去油污、雜質(zhì)等；(3)將純銅剛性固定在穩(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銅表面；(5)振動(dòng)頭與純銅表面之間距離控制在O— O. 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)純銅表面都被振動(dòng)頭處理過(guò)。
本發(fā)明所具有的效果采用本發(fā)明方法制備的純銅表面耐磨層具有高硬度、高耐磨和高疲勞強(qiáng)度的特點(diǎn)。
另外，由于本方法是在純銅表面直接處理生成一個(gè)耐磨損層，不需要其他處理，因此，其強(qiáng)度高，解決了純銅表面強(qiáng)度的問(wèn)題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1(1)采用粒度800目砂紙分別打磨純銅表面，保證處理表面的精度；(2)采用酒精，清洗經(jīng)過(guò)(I)處理的純銅表面15分鐘以上，除去油污、雜質(zhì)等；(3)將純銅剛性固定在穩(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銅表面；(5)振動(dòng)頭與純銅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)純銅表面都被振動(dòng)頭處理過(guò)。
權(quán)利要求
1.純銅表面超聲振動(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目砂紙分別打磨純銅表面； (2)采用酒精，清洗經(jīng)過(guò)步驟(I)處理的純銅表面10分鐘以上； (3)將純銅剛性固定在穩(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銅表面； (5)振動(dòng)頭與純銅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)純銅表面都被振動(dòng)頭處理過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明屬于表面處理技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及金屬表面沖擊強(qiáng)化，特別涉及到純銅表面超聲振動(dòng)沖擊強(qiáng)化的制備方法。所說(shuō)的表面強(qiáng)化層是一種金屬材料成分不變，組織細(xì)化的細(xì)晶高強(qiáng)組織，其結(jié)構(gòu)為微晶、細(xì)晶。該方法包括調(diào)整超聲振動(dòng)頭與純銅之間的距離；控制超聲振動(dòng)頭與純銅之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度；調(diào)整超聲振動(dòng)功率。本發(fā)明能夠在純銅表面制備出硬度高、耐磨性好、力學(xué)性能好的金屬表面改性層。
文檔編號(hào)C22F3/02GK102994924SQ20121047795
公開(kāi)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(yáng)理工大學(xué)