鈦相對于不銹鋼來說硬度還是比較軟的,工業(yè)純鈦的硬度一般小于120(布氏),其他工業(yè)純鈦的硬度為200-295 (布氏)。純鈦鑄件的硬度為200-220 (布氏)。鈦合金在退火狀況下的硬度值為32-38 (洛氏C標(biāo)定),相當(dāng)于298-349布氏硬度。所以很多時候需要來提高鈦表面硬度,鈦外表硬化的意圖是提升耐磨性,并消除在摩擦條件下作業(yè)的零件產(chǎn)生彼此黏附的危險性。在硬度提升的同時,有能夠耐蝕性能及疲勞強(qiáng)度也有所提升。這兒首要重視外表硬度的提升,重視技術(shù)自身及其對外表硬度提升的影響。
鈦在高溫下會與氧,氮等氣體產(chǎn)生反應(yīng),導(dǎo)致硬化,高溫下(800-900度)進(jìn)行氮化處置,使其外表維氏硬度高達(dá)700以上;經(jīng)過堆焊,在氬氣中同入適當(dāng)?shù)牡獨饣蛟S氧氣,使其外表硬度能夠提升2—3倍;經(jīng)過離子電鍍,使其外表生成一層氮化鈦,厚度在5微米左右,外表維氏硬度居然高達(dá)16000—20000。鈦的耐磨性比較差,如果外表經(jīng)過氮化處置后,能夠構(gòu)成很硬的氮化層,能夠提升鈦板的強(qiáng)度, 外表氮化處置的方法有常壓氣體氮化,負(fù)壓氮化及離子氮化,因為離子氮化需要時間短,工件變形小,塑性好,能耗低,對環(huán)境污染少,離子氮化通常在氮化爐進(jìn)行,通常的容器材較難完成, 實際上運用最多的即是鈦閥門密封面的氮化,進(jìn)行氮化時工件在爐內(nèi)為陰極,爐壁為陽極,經(jīng)過預(yù)先抽真空后,參加氮氣或氫等,堅持必定的真空度,通上直流電,升高電壓,使含氨氣輝光放電,其外表構(gòu)成輝光,氮氣和氫氣在電場的效果下高速炮擊工件,動能轉(zhuǎn)化為熱能,時間約2-5小時。