一种高硬度抗变形钛钼镍管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合金材料领域，特别涉及一种高硬度抗变形钛钼镍管。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断提高，生产领域发展迅速，目前钛合金管材凭借着自身具备有的高物理性能而广受各使用厂家好评，而在现有的各钛合金材料中均参杂有多种元素，来调节钛合金的物理性能，其中钼镲元素的添加能够提高合金材料的抗变形能力，但是添加量过量的话就会导致合金整理的硬度有所下降，因此目前的钛钼镍合金无法同时满足较强的耐磨性能和较高的硬度。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种高硬度抗变形钛钼镍管，能够使得钛钼镍管同时具备有较高的硬度以及较强的抗变形能力，有利于钛钼镍合金的推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种高硬度抗变形钛钼镍管，其化学成分质量百分比如下:
钼的含量为24-32%，镍的含量为15-18%，锆的含量为3_5%，铁的含量为1_3%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述化学成分质量百分比具体为:钼的含量为28%，镲的含量为16%，错的含量为4%，铁的含量为2%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述不可避免的杂质为氧化物、碳化物或者氮化物的任意一种或多种混合。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述高硬度抗变形钛钼镍管的管壁厚度为3-10mm，由于管壁的厚度能够钛钼镍管整体的硬度以及抗变形能力，管壁的厚度越大，其抗变形能力就越弱，而管壁的厚度越小，其硬度也会随着降低，因此采用管壁厚度为3-10mm时能够保证管体的硬度与抗变形能力相平衡。
[0008]本发明的有益效果是:本发明一种高硬度抗变形钛钼镍管通过在材料中添加锆元素，使得在熔炼时能够通过微量锆元素对各成分起到固溶强化之用，使材料的硬度最高能达到600Hv，同时将钼和镍的含量分别控制在24-32%和15-18%之间，使得材料最高能承受900MPa压力而不变形，使得钛钼镍管同时具备有较强的抗变形能力以及较高的硬度，有利于钛钼镍管的推广使用。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]实施例1:
本发明一种高硬度抗变形钛钼镍管的生产工艺具体如下:
(1)、配料:取钛粉55份、钼粉24份、镍粉15份、铁粉I份、锆粉3粉进行配料，上述份数为质量份数；
(2)、混料:将上述材料放入转速为400转/分钟的球磨罐内球磨30分钟，使得各材料能够充分混合；
(3)、熔炼:将上述充分混合的材料放入高温为1000°C且内部气压为1PA的高温电炉内进行高温熔炼，得到合金液；
(4)、浇铸:将上述合金液浇入相应的模具内，并将浇注有合金液的模具放于室温下，待其自然冷却后得到高硬度抗变形钛钼镍合金材料；
(5)、机加工:待上述高强度抗变形钛钼镍合金材料送往机床内进行机加工处理，制得厚度为3mm的高硬度抗变形钛钼镍管；所述高硬度抗变形钛钼镍管的化学成分质量百分比如下:
钼的含量为24%，镍的含量为15%，锆的含量为3%，铁的含量为1%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
[0011]采用上述制备方法制得的高硬度抗变形钛钼镍管，其硬度为580Hv，且具备有能承受880MPa而不变形的抗变形能力。
[0012]实施例2:
本发明一种高硬度抗变形钛钼镍管的生产工艺具体如下:
(1)、配料:取钛粉40份、钼粉32份、镍粉18份、铁粉3份、锆粉5粉进行配料，上述份数为质量份数；
(2)、混料:将上述材料放入转速为400转/分钟的球磨罐内球磨30分钟，使得各材料能够充分混合；
(3)、熔炼:将上述充分混合的材料放入高温为1000°C且内部气压为1PA的高温电炉内进行高温熔炼，得到合金液；
(4)、浇铸:将上述合金液浇入相应的模具内，并将浇注有合金液的模具放于室温下，待其自然冷却后得到高硬度抗变形钛钼镍合金材料；
(5)、机加工:待上述高强度抗变形钛钼镍合金材料送往机床内进行机加工处理，制得厚度为1mm的高硬度抗变形钛钼镍管；所述高硬度抗变形钛钼镍管的化学成分质量百分比如下:
钼的含量为32%，镍的含量为18%，锆的含量为5%，铁的含量为3%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
[0013]采用上述制备方法制得的高硬度抗变形钛钼镍管，其硬度为550Hv，且具备有能承受890MPa而不变形的抗变形能力。
[0014]实施例3:
本发明一种高硬度抗变形钛钼镍管的生产工艺具体如下: (1)、配料:取钛粉50份、钼粉28份、镍粉16份、铁粉2份、锆粉4粉进行配料，上述份数为质量份数；；
(2)、混料:将上述材料放入转速为400转/分钟的球磨罐内球磨30分钟，使得各材料能够充分混合；
(3)、熔炼:将上述充分混合的材料放入高温为1000°C且内部气压为1PA的高温电炉内进行高温熔炼，得到合金液；
(4)、浇铸:将上述合金液浇入相应的模具内，并将浇注有合金液的模具放于室温下，待其自然冷却后得到高硬度抗变形钛钼镍合金材料；
(5)、机加工:待上述高强度抗变形钛钼镍合金材料送往机床内进行机加工处理，制得厚度为6mm的高硬度抗变形钛钼镍管；所述高硬度抗变形钛钼镍管的化学成分质量百分比如下:
钼的含量为28%，镍的含量为16%，锆的含量为4%，铁的含量为2%，氮的含量不超过
0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
[0015]采用上述制备方法制得的高硬度抗变形钛钼镍管，其硬度为600Hv，且具备有能承受900MPa而不变形的抗变形能力。
[0016]进一步说明，所述不可避免的杂质为氧化物、碳化物或者氮化物的任意一种或多种混合。
[0017]再进一步说明，本发明一种高硬度抗变形钛钼镍管通过在材料中添加锆元素，使得在熔炼时能够通过微量锆元素对各成分起到固溶强化之用，使材料的硬度最高能达到80HRA，同时将钼和镍的含量分别控制在24-32%和15-18%之间，使得材料最高能承受900MPa压力而不变形，使得钛钼镍管同时具备有较强的抗变形能力以及较高的硬度，有利于钛钼镍管的推广使用。
[0018]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高硬度抗变形钛钼镍管，其特征在于，其化学成分质量百分比如下: 钼的含量为24-32%，镍的含量为15-18%，锆的含量为3_5%，铁的含量为1_3%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
2.根据权利要求1所述的高硬度抗变形钛钼镍管，其特征在于，所述化学成分质量百分比具体为:钼的含量为28%，镲的含量为16%，错的含量为4%，铁的含量为2%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛。
3.根据权利要求1所述的高硬度抗变形钛钼镍管，其特征在于，所述不可避免的杂质为氧化物、碳化物或者氮化物的任意一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的高硬度抗变形钛钼镍管，其特征在于，所述高硬度抗变形钛钼镲管的管壁厚度为3-10mm。
【专利摘要】本发明公开了一种高硬度抗变形钛钼镍管，其化学成分质量百分比如下：钼的含量为24-32%，镍的含量为15-18%，锆的含量为3-5%，铁的含量为1-3%，氮的含量不超过0.01%，碳的含量不超过0.02%，氢的含量不超过0.005%，氧的含量不超过0.05%，不可避免的杂质单一含量不超过0.1%，不可避免的杂质总含量不超过0.4%，其余成分为钛，通过上述方式，本发明能够使得钛钼镍管同时具备有较高的硬度以及较强的抗变形能力，有利于钛钼镍合金的推广使用。
【IPC分类】C22C14-00, C22C30-00
【公开号】CN104805329
【申请号】CN201510189609
【发明人】童建俊
【申请人】常熟锐钛金属制品有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月21日