一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法，它由下列金属按质量比制备而成：钛：3.0-4％、铬：0.15-0.25％、铝：0.5-1.1％的，其余为铜。其制备方法包括如下步骤：1)浇铸：将各原料在真空炉中经1880±20℃高温熔化并保温10+2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品；2)淬火：将经切浇口、打磨后的半成品放入热处理炉中，经880±20℃加热，并保温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却；然后随炉冷却。本发明生产工艺简单、生产原料来源丰富，其性价比远优于铝青铜防爆工具和铍青铜防爆工具，硬度达到H?R?C?42以上，扭矩值超过国家标准的A和C系列，防爆性能满足相关标准E?X?II?C级。本发明还具有抗磁性能。
【专利说明】一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高性能钛合金防爆工具及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前国内防爆工具主要采用铝青铜或锬青铜材料制作而成。铝青铜材料制作的防爆工具，其硬度、强度鞍低，其中硬度为HRC25以上，扭矩值达到国家相关防爆工具标准QB/T2613.1-7-2003规定的B和D系列(低系列)。镀青铜材料制作的防瀑工具硬度、强度高于铝青铜材料防爆工具，其硬度、强度较高，其中硬度为HRC35以上，扭矩值达到国家相关防爆工具标准QB/T2613.1-7-2003规定的A和C系列(高系列)。
[0003]铝青铜防爆工具的缺点在于因其性能低，使用周期短；镀青铜防爆工具性能虽高于铝青铜防爆工具，但其造价及单位成本相当高，约为铝青铜同类产品的两倍。另外铍在冶炼时对人体具有一定的伤害，长期从事锉冶炼易得硒肺病。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题就是目前防爆工具低成本，低性能:高眭能，高成本的缺点，为人们提供一种新捌料，高性能的防爆工具及其制各工艺。
[0005]本发明由下列金属按质量比制各而成:
[0006]钛:3.0-4%、铬:015-0.25%、铝:05-1.1 % 的，其余为铜。
[0007]本发明的的制备方法包括如下步骤: [0008]I)浇铸:将总质量3.0-4%的钛.0,15-0.25%的铬、05-1.1 %铝和余量的铜，在真空炉中经1880±20°C高温熔化并保温10±2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品:
[0009]2)淬火:将半成品切浇口、打磨后放入热处理炉中，经880±20°C加热，并I呆温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却:
[0010]3)人工时效处理:将淬火后的产品放入热处理炉中，经430±20' C加热，并保温2-3小时，然后随炉冷却。
[0011]人工时效时间的长短根据产品的大小和产品的截面厚度控制，大的产品、截面厚的产品保温时间长一些。
[0012]上述步骤3)之前可视需要增加金加工步骤，所i金加工包括切、刚、车.刨、拉、钻、铣等中的一个或一个以上加工方法。
[0013]本发明生产工艺简单、生产原料来源丰富(我国金属钛储量和产量占世界第一位)，萁性铆比远优于铝膏铜防*工具和锉青铜防爆工具.在制作成本相当于铝青铜同类产品，远低于镀青铜同类产品(造价和单位成本约为镀青铜防爆工具同类产品的60%)的情况下，硬度、扭矩等性能指标均超i过铍青铜防爆工具-硬度达到HRC42以上，扭矩值超过国家相关防4爆工具标准QB/T26】31-7-2003规定的A和C系列(高系列)，防爆性能满足相关标准GBI 0686-】989规定的EXIIC级(最高防爆级别)。同时，由于本发明还具有抗磁性能(可用于强磁场所的设备安装、检修，增加产品的使用范围)，是一种高性能，低成本的防爆工具换代产品。
【具体实施方式】
[0014]实施例1:梅花扳手的制备
[0015]I)浇铸:将占台盒总质量36%的钛，018%的铬，06%的铝和余量的铜放入真空炉中经1870' C熔化，傀温10分钟后在真空状态下浇铸成型；稍冷后出炉，铸件完全冷却后切浇日、打磨。
[0016]2)淬火:将切过浇口和打磨过的工件再放入热处理炉中经870°C加热井保温10分钟，出炉快速放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却。
[0017]3)金加工:将经淬火处理后的工件进行如下金加工:拉削梅花孔~一例角。
[0018]4)人工时效处理:将经过上述金加工的工件再放入热处理炉中经440°C加热，并保温2小时30分钟，然后随炉冷却；完全冷却后的工件经抛光即为梅花扳手成品。
[0019]实施例2:錾子的制备
[0020]I)浇铸:将占台金总质量38%的钛，0.2%的铬，08%的铝和余量的铜放入真空炉中经1890°C熔化，保温12分钟后在真空状态下浇铸成型；稍冷后出炉:铸件完全冷却后切浇口、打磨。
[0021]2)淬火:将切过浇口和打磨过的工件再放八热处理炉中经900°C加热并保温12分钟，出炉快速放A介质为常温清水的冷却液中快速冷却，经淬火处理后的工件再经打磨，然后将打打磨过的工件再放入热处理炉中经550°C加热，并保温2小时30分钟，然后随炉冷却:完全冷却后的工件经抛光即为錾子成品。此时的錾子主要性能为:其中硬度在HRC42以上。
【权利要求】
1.一种高性能钛合金防爆工具，其特征在于它由下列金属按质量比制备而成:钛:3.0-4%、铬:0.15-0.25%、铝:0.5-1.1 % 的，其余为铜。
2.权利要求1所述高性能钛合金防爆工具的制备方法，其特征在于包括如下步骤； 1)浇铸:将总质量3.5-4Y0的钛、0.15-0.25%的铬、0.5_1%的铝和余量的铜。在真空炉经1880±20°C高温熔化并保温10±2分钟，然后在真空状态下浇铸成半成品。 2)淬火:将半成品切浇口、打磨后放入热处理炉中，经880±20°C加热，并保温10±2分钟，放入介质为常温清水的冷却液中快速冷却: 3)人工时效处理:将淬火后的产品放入热处理炉中，经430±20°C加热，并保温2-3小时，然后随炉冷却。
【文档编号】C22F1/08GK103757462SQ201210166736
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年5月22日 优先权日:2012年5月22日
【发明者】朱凤英, 王金娣 申请人:朱凤英