TC4钛合金气浮陀螺球轴承的离子氮化工艺研究

针对TC4钛合金气浮陀螺轴承离子氮化的要求,改进离子氮化炉的阴极结构,控制阴极托盘与防辉盘、阴极柱上端圆盘与间隙套、间隙套与阴极瓷管之间的间隙尺寸,使氮化过程中的气压、电压和电流密度均可在较大范围内调整,无内弧或击穿,辉光稳定,减小了瓷柱污染,氮化温度可≥900℃,使稍低于相变点则合金将有较佳综合性能;设计辅助工装,保证零件各部件的温差＜10℃;经确定检测方法,优选离子氮化气氛、氮化温度及温度升降速度,消除污染后获得的氮化零件色泽金黄;最大氮化深度~0.5mm;表面硬度＞Hm1000;球轴变形量＜+4~7μm;球碗变形量＜-15μm;研配后可达到设计要求,耐磨性能及抗咬合性能显著提高。