(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811306624.0
(22)申请日 2018.11.05
(71)申请人 浙江飞剑科技有限公司
地址 321300 浙江省金华市永康市经济开
发区华夏路387号
(72)发明人 王志杰 施兴富 赵洪 蓝海
欧阳陈汉 夏飞剑
(74)专利代理机构 杭州之江专利事务所(普通
合伙) 33216
代理人 张费微
(51)Int.Cl.
C22F 1/18(2006.01)
C22F 1/02(2006.01)
C21D 7/08(2006.01)
(54)发明名称一种钛杯表面晶化处理方法(57)摘要本发明公开了一种钛杯表面晶化处理方法，包括以下步骤：取一拉伸成型后的钛杯进行预处理；重复前述步骤对各个钛杯进行处理并放入真空炉中；对真 空炉进行抽真空直至真空炉的真空度小于0.1Pa ；在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对真空炉进行加热升温并控制升温速度；对真空炉进行抽真空作业直至真空炉内的真空度达到0.01Pa；在真空度为0.01Pa的条件下，对真空炉进行再次加热升温；对真空炉进行抽真空作业直至真空炉内的真空度达到0.001Pa；在真空度为0.001Pa的条件下，对真空炉进行再次加热升温；对真空炉进行再次加热升温；真空炉停止加热，钛杯在真空炉内自然冷却至200℃时，完成钛杯表面晶化处理。本发明通过晶化处理提高了钛杯表面的力学性能，
强化了钛杯表面硬度。权利要求书1页 说明书10页 附图2页CN 109182937 A 2019.01.11
C N 109182937
A
1.一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（a ）取一拉伸成型后的钛杯（1），并对所述钛杯（1）表面进行除油、清洗、烘干处理；
（b ）对所述钛杯（1）表面进行抛光，并采用高压空气除去所述钛杯（1）表面抛光后产生的灰尘；
（c ）重复所述步骤（a）、（b ）对各个钛杯（1）进行处理，将处理后的钛杯（1）放入支架（2）
并保持稳定，所述支架（2）上设置有碳化硅板，所述钛杯（1）放置于所述碳化硅板上，然后将支架（2）放入真空炉中；
（d）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa；
（e）在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15-20min内升温至200-220℃并保持20-30min；
（f）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa；
（g）在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15-30min内升温至600-650℃并保持20-30min；
（h）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa；
（i ）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900-920℃并保持20-30min；
（j ）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15-20min内升温至1100-1200℃并保持4-10h；
（k ）真空炉停止加热，所述钛杯（1）在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯（1），完成钛杯（1）表面晶化处理。
2.根据权利要求1所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（b ）中，所述高压空气的压强为0.6-0.8Pa。
3.根据权利要求1所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（c ）中，所述钛杯（1）之间的间隙L1为所述钛杯（1）直径的50%-100%。
4.根据权利要求3所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（c ）中，将所述钛杯（1）分层放置且每层之间的距离L2为3-8cm。
5.根据权利要求1所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（c ）中，所述支架（2）的材质为06Cr25Ni20耐热钢。
6.根据权利要求1所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（d）中抽真空装置A包括机械泵、罗茨泵，依次启动所述机械泵、罗茨泵对所述真空炉进行抽真空作业。
7.根据权利要求1所述的一种钛杯表面晶化处理方法，其特征在于：所述步骤（f）中抽真空装置B、步骤（h ）中抽真空装置C为扩散泵，启动所述扩散泵对所述真空炉进行抽真空作业。
权 利 要 求 书1/1页CN 109182937 A
一种钛杯表面晶化处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种钛杯，尤其涉及一种钛杯表面晶化处理方法。
背景技术
[0002]钛杯是用钛金属做成的杯子，钛具有良好的耐热性和耐腐蚀性，从而延长了钛杯的使用寿命，现有的对钛杯表面的处理工艺一般是抛光和喷砂，但是经抛光和喷砂处理后的钛杯依旧会存在钛杯表面硬度不够高、力学性能较差、容易沾染指纹等问题，需要对此作出改进。
发明内容
[0003]本发明针对现有技术中存在的钛杯表面硬度不够高、力学性能较差、容易沾染指纹等缺陷，提供了一种新的钛杯表面晶化处理方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种钛杯表面晶化处理方法，包括以下步骤：
（a）取一拉伸成型后的钛杯，并对所述钛杯表面进行除油、清洗、烘干处理；
（b）对所述钛杯表面进行抛光，并采用高压空气除去所述钛杯表面抛光后产生的灰尘；
（c）重复所述步骤（a）、（b）对各个钛杯进行处理，将处理后的钛杯放入支架并保持稳定，所述支架上设置有碳化硅板，所述钛杯放置于所述碳化硅板上，然后将支架放入真空炉中；
（d）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa；
（e）在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15-20min内升温至200-220℃并保持20-30min；
（f）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa；
（g）在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15-30min内升温至600-650℃并保持20-30min；
（h）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa；
（i）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900-920℃并保持20-30min；
（j）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15-20min内升温至1100-1200℃并保持4-10h；
（k）真空炉停止加热，所述钛杯在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯，完成钛杯表面晶化处理。
[0005]步骤（a）的作用是提高钛杯表面的清洁度，提高步骤（b）的抛光效果，步骤（b）的作
用是提高钛杯表面的平整度，改善钛杯的外观，步骤（c）将钛杯放入支架，再将支架放入真空炉中，能够保证钛杯放置的稳定性，步骤（d）、（e）的作用是进行低强度抽真空处理并提高真空炉内的温度，清除真空炉内部和钛杯夹层内部的水蒸气，保证真空炉内部和钛杯夹层内部的干燥，步骤（f）、（g）的作用是进行中等强度的抽真空处理并进一步提高真空炉内的温度，进一步去除真空炉内部和钛杯夹层内部的水蒸气，同时去除真空炉内部和钛杯夹层内部的的油气及高温挥发物，步骤（h）、（i）、（j）是进行高强度的抽真空处理并再次提高真空炉内的温度，保证真空炉内放置的多个钛杯受热均匀，提高处理效果的一致性，将真空度保持在0.1Pa或0.01Pa或0.001Pa的条件下能够隔绝空气，避免钛杯氧化，步骤（e）、（g）、（i）、（j）的温度和时间能够保证钛杯晶化的进行同时提高钛杯
表面晶化的效果，步骤（k）通过钛杯的自然冷却，完成钛杯表面的晶化，强化钛杯表面硬度。
[0006]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（b）中，所述高压空气的压强为0.6-0.8Pa。
[0007]步骤（b）高压空气的压强设置为0.6-0.8Pa能够保证高压空气的强度，提高清洁钛杯表面灰尘的效果。
[0008]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（c）中，所述钛杯之间的间隙L1为所述钛杯直径的50%-100%。
[0009]钛杯之间间隙设置为钛杯直径的50%-100%，能够保证各钛杯之间受热均匀，避免钛杯之间相互干扰。
[0010]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（c）中，将所述钛杯分层放置且每层之间的距离L2为3-8cm。
[0011]钛杯分层放置，能够提高真空炉内的空间利用率，而每层之间的距离L2设置为3-8cm，能够进一步保证真空炉内温度的一致性，提高钛杯表面受热的均匀性。
[0012]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（c）中，所述支架的材质为06Cr25Ni20耐热钢。
[0013]支架的材质设置为06Cr25Ni20耐热钢，能够提高支架的耐热效果，延长支架的使用寿命，其中，06Cr25Ni20耐热钢中06Cr25Ni20为耐热钢的国标牌号，06Cr25Ni20耐热钢还可以替换为其他同等性能的耐热钢。
[0014]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（d）中抽真空装置A 包括机械泵、罗茨泵，依次启动所述机械泵、罗茨泵对所述真空炉进行抽真空作业。[0015]机械泵的作用是快速抽去大部分空气，能够使真空炉的真空度快速下降至300-400Pa，罗茨泵在到达真空度阈值时启动，进一步抽出空气，使炉内真空度达到1Pa，并为扩散泵启动提供工作环境。
[0016]作为优选，上述所述的一种钛杯表面晶化处理方法，所述步骤（f）中抽真空装置B、步骤（h）中抽真空装置C为扩散泵，启动所述扩散泵对所述真空炉进行抽真空作业。[0017]扩散泵的作用是保持真空炉内加热时真空度维持在0.001Pa左右，为钛杯表面的晶化过程提供环境，保证晶化过程中钛杯不会与残余空气反应导致晶化失败或者钛杯表面产生氧化现象。
附图说明
[0018]图1为本发明中钛杯放入支架的结构示意图；
图2为本发明中钛杯放入支架的俯视图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图1-2和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
一种钛杯表面晶化处理方法，包括以下步骤：
（a）取一拉伸成型后的钛杯1，并对所述钛杯1表面进行除油、清洗、烘干处理；
（b）对所述钛杯1表面进行抛光，并采用高压空气除去所述钛杯1表面抛光后产生的灰尘；
（c）重复所述步骤（a）、（b）对各个钛杯1进行处理，将处理后的钛杯1放入支架2并保持稳定，所述支架2上设置有碳化硅板，所述钛杯1放置于所述碳化硅板上，然后将支架2放入真空炉中；
（d）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa；
（e）在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15min内升温至200℃并保持30min；
（f）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa；
（g）在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15min内升温至600℃并保持30min；
（h）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa；
（i）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900℃并保持30min；
（j）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15min内升温至1100℃并保持4h；
（k）真空炉停止加热，所述钛杯1在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯1，完成钛杯1表面晶化处理。
[0020]作为优选，所述步骤（b）中，所述高压空气的压强为0.6Pa。
[0021]作为优选，所述步骤（c）中，所述钛杯1之间的间隙L1为所述钛杯1直径的50%。[0022]作为优选，所述步骤（c）中，将所述钛杯1分层放置且每层之间的距离L2为3cm。[0023]作为优选，所述步骤（c）中，所述支架2的材质为06Cr25Ni20耐热钢。
[0024]作为优选，所述步骤（d）中抽真空装置A包括机械泵、罗茨泵，依次启动所述机械泵、罗茨泵对所述真空炉进行抽真空作业。
[0025]作为优选，所述步骤（f）中抽真空装置B、步骤（h）中抽真空装置C为扩散泵，启动所述扩散泵对所述真空炉进行抽真空作业。
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