CN115255372B - 一种合金粉末的制粉装置及在制备铜基焊料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种合金粉末的制粉装置，包括车削破碎机构、车削破碎料下料机构、滚剪破碎机构、收料机构；所述车削破碎机构用于对合金棒进行粗破碎得到合金粗粉，粗破碎时设置有循环流动的冷却液A；所述车削破碎料下料机构用于承接合金粗粉，其位于车削破碎机构与滚剪破碎机构之间，所述车削破碎料下料机构还连接有用于回收冷却液A的回收机构，所述滚剪破碎机构用于对合金粗粉进行细破碎得到合金粉末；所述收料机构位于滚剪破碎机构箱体出料口下方，用于对合金粉末进行收集。其应用在钎焊金刚石用铜基焊料的制备上，本发明制粉装置不仅实现了一体化加工、自动化程度高、制粉量大、研磨效率高，而且研磨充分，研磨后铜基粉末含氧量低。
Description
技术领域
本发明涉及钎焊材料和异种材料的钎焊技术领域，具体涉及一种合金粉末的制粉装置及在制备铜基焊料中的应用。
背景技术
金刚石与一般的金属及其合金之间具有很高的界面能，致使金刚石不能被一般低熔点合金所浸润，可焊性差。目前主要通过在铜银合金焊料中添加强碳化物形成元素或通过对金刚石金属化处理，提高金刚石与金属之间的钎焊性能。在金刚石钎焊接头中，焊缝中心会形成连续的TiC相层。由于这些连续相本质上是脆性的，导致其钎焊接头在载荷作用下很容易发生断裂。
目前，含钛铜基焊料的制粉方法主要有超声雾化法和真空自耗旋转电极法，但上述方法需在真空环境下进行，设备技术要求高，且无法大批量生产，自动化程度低，生产成本高，且制备含钛铜基焊料粉末的时候容易出现氧化导致焊料含氧量高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种合金粉末的制粉装置及在制备铜基焊料中的应用，解决了现有钎焊金刚石用铜基焊料制粉装置的真空技术要求高、一次制粉量小、自动化程度低、焊粉含氧量高、生产成本高的难题，攻克了传统铜基焊料熔化温度高，钎焊金刚石界面脆性层分布状态连续，脆性层厚度大，接头强度低，钎缝耐磨性差的技术瓶颈。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种合金粉末的制粉装置，包括车削破碎机构、车削破碎料下料机构、滚剪破碎机构、收料机构；
所述车削破碎机构用于对合金棒进行粗破碎得到合金粗粉，粗破碎时设置有循环流动的冷却液A；
所述车削破碎料下料机构用于承接合金粗粉，其位于车削破碎机构与滚剪破碎机构之间，所述车削破碎料下料机构还连接有用于回收冷却液A的回收机构，所述滚剪破碎机构用于对合金粗粉进行细破碎得到合金粉末；
所述收料机构位于滚剪破碎机构箱体出料口下方，用于对合金粉末进行收集。
进一步的，所述车削破碎机构位于支架上方，在支架的面板上设置有控制器显示屏，所述车削破碎机构包括电机A、夹具、车刀夹具；
在电机A水平设置的转轴上设置有夹具，所述夹具的安装孔用于夹持合金棒，所述电机A连接有调速器，所述电机A通过电机架A设置在支架上；
所述车刀夹具位于合金棒的一侧，位于合金棒的另一侧的支架上设置有挡板，所述车刀夹具上设置有用于对合金棒进行粗破碎的车刀，所述车刀夹具的底部设置有用于带动车刀夹具位移的移动机构，所述移动机构包括横向滑台、与合金棒平行设置的纵向滑台，所述横向滑台设置在车刀夹具下方且车刀夹具可在横向滑台上滑动，所述横向滑台滑动设置在纵向滑台上，在纵向滑台的下方设置有滑台架。
进一步的，所述车削破碎料下料机构包括下料斗槽、下料斗槽收口、下料流道、下料出口；
所述下料斗槽设置于合金棒下方且穿过支架面板设置，所述下料斗槽收口设置在下料斗槽的底部，所述下料斗槽收口通过倾斜设置的下料流道连接有下料出口，所述下料出口设置在滚剪破碎机构中破碎主体上方；
所述回收机构包括向下倾斜设置的冷却液A导流槽，所述冷却液A导流槽设置在下料流道的下方且一端与下料出口侧壁相连接，所述冷却液A导流槽的另一端延伸至冷却液A储存箱的上方，所述冷却液A储存箱设置于滚剪破碎机构一侧，在下料流道底面上安装有滤网C，使得冷却液A通过滤网C流入冷却液A导流槽中进而流入冷却液A储存箱中，所属滤网C网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粗粉的最小粒径。
进一步的，所述冷却液A储存箱包括冷却液A储存箱体，在冷却液A储存箱体内设置有滤网A，所述冷却液A储存箱体的一侧设置有冷却液A输送管，所述冷却液A输送管一端延伸至合金棒上方，冷却液A由位于冷却液A储存箱体一侧的水泵A提供动力输送，所述冷却液A储存箱体通过连通管A与水泵A连接。
进一步的，所述滚剪破碎机构包括两个并列安装的滚剪轮，所述滚剪轮设置在箱体内腔中，所述箱体底部呈漏斗状，两个滚剪轮均由对应的位于箱体外部的电机B驱动转动，使得两个滚剪轮向两轮中间相对运动，且对落入两个滚剪轮之间的合金粗粉呈剪切状态，所述箱体由滚剪破碎机构架支撑，两个电机B均由电机架B支撑，且所述电机B设置有减速器。
进一步的，所述收料机构包括敞口的收料箱体，在收料箱体的内腔中设置有滤网B，所述滤网B网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粉末的最小粒径，所属滤网B在1/3处折弯，其1/3部分呈水平放置，2/3部分向下倾斜放置，与水平方向的倾斜度5～20°；
所述收料箱体的一侧竖直设置有冷却液B输送管，所述冷却液B输送管的一端延伸至滚剪破碎机构上方，冷却液B由位于收料箱体一侧的水泵B提供动力输送，使得冷却液B在滚剪破碎机构细破碎时循环使用。
一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，制备的钎焊金刚石用铜基焊料包括以下质量百分比的原料：
锡：10 %；
锆：4.5 %；
铪：3.2 %；
钛：5.5 %；
锰：5 %；
网格状泡沫铜：≤5 %；
稀土元素：≤1 %；
纳米石墨烯：≤2 %；
余量为铜；
所述稀土元素为铈、镧、钕、铒、钪、钇中的至少一种；
所述锡、锆、铪、钛、锰和稀土元素组分分别以铜锡中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金、铜钛中间合金、铜锰中间合金、铜稀土中间合金的形态存在。
进一步的，制备钎焊金刚石用铜基焊料的主要步骤为：
步骤一、制备铜基合金铸锭；
步骤二、采用制粉装置，将步骤一中制备的铜基合金铸锭制成铜基合金粉末，粉末粒径为25～100 μm；
步骤三、在惰性气体保护条件下或低真空状态下，对步骤二制备的铜基合金粉末进行烘干，烘干温度小于300 ℃；
步骤四、将步骤三烘干的铜基合金粉末与网格状泡沫铜、纳米石墨烯及分散剂混合均匀，并进行研磨2～10 h；
步骤五、将步骤四研磨后的铜基焊料置于真空烘干炉中，在小于300 ℃温度下烘干。
进一步的，步骤二中采用制粉装置的具体步骤为：
S1、将铜基合金铸锭装夹在夹具上，通过移动机构调整车刀位置，使车刀与装夹在夹具上的铜基合金铸锭位置合理；
S2、根据铜基合金铸锭的硬度，在控制器显示屏上设置合金棒101车削的工艺参数；
S3、启动冷却液A和冷却液B，使冷却液A和冷却液B循环流动，启动车削破碎机构，通过车刀车削破碎铜基合金铸锭，车削破碎的铜基合金粗粉在冷却液A的冲刷下，通过车削破碎料下料机构流入滚剪破碎机构中两个滚剪轮中间，进一步滚剪粉碎，此时冷却液A通过车削破碎料下料机构中的滤网C流入冷却液A导流槽，最后流入冷却液A储存箱中；
S4、车削破碎的铜基合金粗粉经滚剪轮粉碎成所需粒径的铜基合金粉末，铜基合金粉末在冷却液B的冲涮下，流入收料机构中，混合在冷却液B中的铜基合金粉末经滤网B过滤后，冷却液B进入收料箱体内，铜基合金粉末截留在滤网B上，积累一定量铜基合金粉末后，将铜基合金粉末从滤网B斜坡处扒到滤网B水平处控出冷却液B，然后取出进行下到工序。
进一步的，步骤一中制备铜基合金铸锭的方法为：
步骤一、按金属的质量百分比，分别称取铜、铜锡中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金、铜钛中间合金、铜锰中间合金、铜稀土中间合金，备用；
步骤二、将步骤一称量好的原料均置于高频感应高真空熔炼炉内部合适位置，关闭炉门，对高频感应真空炉抽真空至真空度为≤10-3 Pa，然后向真空炉内充入氩气，待真空炉内压力为2.5×103 ～3×103 Pa时，停止充氩；
步骤三、首先将铜、铜锡中间合金置入高频感应熔炼炉中坩埚内，以5～10℃/min的升温速度感应加热升温至1000～1010℃，待铜、铜锡中间合金完全熔化后，静置5～10min，依次加入铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金，待铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金熔化后，降温至850～950℃，最后加入铜稀土中间合金，完全熔化后加入硼酐活性剂充分搅拌，静置降温至700～850℃，扒渣、浇铸成棒状合金铸锭。
本发明的有益效果在于：
1、本发明制粉装置，先经过车削破碎机构进行粗破碎，再经过滚剪破碎机构进行细破碎，保证合金粉末研磨充分，避免出现研磨加工不充分的情况，同时，粗破碎及细破碎时，分别循环设置有冷却液A和冷却液B，这样避免研磨发热而引起铜基粉末氧化严重的现象；而雾化法制备合金粉末，会导致形成粉末的含氧量比较高，造成粉末有气孔，从而导致性能欠佳；
2、本发明制粉装置，在细破碎完成之后，冷却液B与铜基合金粉末同步排出，落入下方设置的收料机构，铜基合金粉末通过滤网B进行过滤，使得铜基合金粉末停留在滤网B的表面，冷却液B进入到收料箱体中，实现了铜基合金粉末收集，该发明实现了一体化加工，保证了对铜基焊料加工的流畅性，且产量较高、成本较低；
3、本发明所述的铜基焊料，采用锡、锆、铪三元复合金属可以降低焊料熔化温度，克服因单独适量添加锡降低熔化温度不足、过量添加锡易导致焊料脆性大的难题；锰元素提高钎缝强度与耐磨性；稀土元素净化晶界，细化晶粒；焊料中添加纳米石墨烯作用为调控Ti元素在钎缝中的空间分布，减少金刚石界面TiC脆性化合物的过量形成，减小金刚石表面TiC层厚度；
4、本发明所述的铜基焊料，添加网格状泡沫铜，其作用为物理划分钎缝空间，对钎缝起到空间分割的作用，在钎缝中引入了韧性骨架，由于网格状泡沫铜的空间分割效应，钎缝中的脆性相被限制在多个小区域内，导致脆性相不能聚集成连续形态，而是形成弥散的脆性相，抑制脆性晶粒内部微裂纹扩展，具有使钎焊接头增韧和强化的作用。
综上所述，本发明制粉装置不仅实现了一体化加工、自动化程度高、制粉量大、研磨效率高，而且研磨充分，研磨后铜基粉末含氧量低。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的车削破碎机构的结构示意图；
图3是本发明的冷却液A储存箱的结构示意图；
图4是本发明的滚剪破碎机构的结构示意图；
图5是本发明的收料机构的结构示意图；
图6是本发明的车削破碎料下料机构的结构示意图；
图7是本发明的车削破碎料下料机构的下料流道的内部结构示意图；
附图标记：1、车削破碎机构；101、铜基合金棒；102、夹具；103、调速器；104、电机A；105、横向滑台；106、纵向滑台；107、电机架A；108、滑台架；109、车刀夹具；2、冷却液A储存箱；201、冷却液A储存箱体；202、滤网A；203、冷却液A输送管；204、连通管A；205、水泵A ；3、滚剪破碎机构；301、滚剪破碎机构箱体；302、滚剪轮；303、滚剪破碎机构架；304、减速器；305、电机B；306、电机架B；4、收料机构；401、收料箱体；402、水泵B；403、冷却液B输送管；404、滤网B；5、支架；6、车削破碎料下料机构；601、下料斗槽；602、下料斗槽收口；603、下料流道；604、下料出口；605、冷却液A导流槽；606、滤网C；7、控制器显示屏；8、挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，制备的钎焊金刚石用铜基焊料包括以下质量百分比的原料：
锡：10 %；
锆：4.5 %；
铪：3.2 %；
钛：5.5 %；
锰：5 %；
网格状泡沫铜：1%；
稀土元素：1 %；
纳米石墨烯：2 %；
余量为铜；
所述稀土元素为铈、镧、钕、铒、钪、钇中的至少一种；
所述钎焊金刚石用铜基焊料的制备工艺过程包括：
第一步：采用真空感应熔炼法，对铜、锡、锰、钛、锆、铪、稀土元素进行熔炼成铜基合金，并浇铸成棒状；
第二步：采用制粉装置，将步骤一中制备的铜基合金制成铜基合金粉末，粉末粒径为25～100μm；
第三步：在惰性气体保护条件下或低真空状态下，对步骤二制备的铜基合金粉末进行烘干；
第四步：将步骤三烘干的铜基合金粉末与网格状泡沫铜、纳米石墨烯及分散剂混合均匀，并进行研磨2～10h；
第五步：将步骤四研磨后的铜基焊料置于真空烘干炉中，烘干。
实施例2：
一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，制备的钎焊金刚石用铜基焊料由以下质量百分比的原料组成：
锡：10%；
锆：4.5%；
铪：3.2%；
钛：5.5%；
锰：5%；
网格状泡沫铜：5%；
稀土元素：0.1%；
纳米石墨烯：0.5%；
余量为铜；
所述稀土元素为：铈、镧、钕、铒、钪、钇中的至少一种；
所述钎焊金刚石用铜基焊料的制备工艺过程包括：
第一步：采用真空感应熔炼法，对铜、锡、锰、钛、锆、铪、稀土元素进行熔炼成铜基合金，并浇铸成棒状；
第二步：采用制粉装置，将步骤一中制备的铜基合金制成铜基合金粉末，粉末粒径为25～100μm；
第三步：在惰性气体保护条件下或低真空状态下，对步骤二制备的铜基合金粉末进行烘干；
第四步：将步骤三烘干的铜基合金粉末与网格状泡沫铜、纳米石墨烯及分散剂混合均匀，并进行研磨2～10h；
第五步：将步骤四研磨后的铜基焊料置于真空烘干炉中，烘干。
以上实施例分别制备的铜基焊料的熔化温度及钎焊Q235钢和金刚石接头剪切强度见表1。
上述实施例中制备铜基合金的方法为：
步骤一、按金属的质量百分比，分别称取铜、铜锡中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金、铜钛中间合金、铜锰中间合金、铜稀土中间合金，备用；
步骤二、将步骤一称量好的原料均置于高频感应高真空熔炼炉内部合适位置，关闭炉门，对高频感应真空炉抽真空至真空度为≤10-3 Pa，然后向真空炉内充入氩气，待真空炉内压力为2.5×103 ～3×103 Pa时，停止充氩；
步骤三、首先将铜、铜锡中间合金置入高频感应熔炼炉中坩埚内，以5～10℃/min的升温速度感应加热升温至1000～1010 ℃，待铜、铜锡中间合金完全熔化后，静置5～10min，依次加入铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金，待铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金熔化后，降温至850～950 ℃，最后加入铜稀土中间合金，完全熔化后加入硼酐活性剂充分搅拌，静置降温至700～850 ℃，扒渣、浇铸成棒状合金铸锭。
上述实施例中采用的一种合金粉末的制粉装置，如图所示，包括车削破碎机构1、车削破碎料下料机构6、滚剪破碎机构3、收料机构4；
所述车削破碎机构1用于对合金棒101进行粗破碎得到合金粗粉，粗破碎时设置有循环流动的冷却液A，所述冷却液A为乳化液；
所述车削破碎料下料机构6用于承接合金粗粉，其位于车削破碎机构1与滚剪破碎机构3之间，所述车削破碎料下料机构6还连接有用于回收冷却液A的回收机构，所述滚剪破碎机构3用于对合金粗粉进行细破碎得到合金粉末；
所述收料机构4位于滚剪破碎机构3箱体出料口下方，用于对合金粉末进行收集。
所述车削破碎机构1位于支架5上方，在支架5的面板上设置有控制器显示屏7，所述车削破碎机构1包括电机A104、夹具102、车刀夹具109；
在电机A104水平设置的转轴上设置有夹具102，所述夹具102的安装孔用于夹持合金棒101，所述电机A104连接有调速器103，所述电机A104通过电机架A107设置在支架5上；
所述车刀夹具109位于合金棒101的一侧，位于合金棒11的另一侧的支架上设置有挡板8，所述车刀夹具109上设置有用于对合金棒101进行粗破碎的车刀，所述车刀夹具109的底部设置有用于带动车刀夹具位移的移动机构，所述移动机构包括横向滑台105、与合金棒101平行设置的纵向滑台106，所述横向滑台105设置在车刀夹具109下方且车刀夹具109可在横向滑台105上滑动，所述横向滑台105滑动设置在纵向滑台106上，在纵向滑台106的下方设置有滑台架108。
所述车削破碎料下料机构6包括下料斗槽601、下料斗槽收口602、下料流道603、下料出口604；
所述下料斗槽601设置于合金棒101下方且穿过支架5面板设置，所述下料斗槽收口602设置在下料斗槽601的底部，所述下料斗槽收口602通过倾斜设置的下料流道603连接有下料出口604，所述下料出口604设置在滚剪破碎机构3中破碎主体上方；
所述回收机构包括向下倾斜设置的冷却液A导流槽605，所述冷却液A导流槽605设置在下料流道603的下方且一端与下料出口604侧壁相连接，所述冷却液A导流槽605的另一端延伸至冷却液A储存箱2的上方，所述冷却液A储存箱2设置于滚剪破碎机构3一侧，在下料流道603底面上安装有滤网C606，使得冷却液A通过滤网C606流入冷却液A导流槽605中进而流入冷却液A储存箱2中，所属滤网C606网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粗粉的最小粒径。
所述冷却液A储存箱2包括冷却液A储存箱体201，在冷却液A储存箱体201内设置有滤网A202，所述冷却液A储存箱体201的一侧设置有冷却液A输送管203，所述冷却液A输送管203一端延伸至合金棒101上方，冷却液A由位于冷却液A储存箱体201一侧的水泵A205提供动力输送，所述冷却液A储存箱体201通过连通管A204与水泵A205连接。
所述滚剪破碎机构3包括两个并列安装的滚剪轮302，所述滚剪轮302设置在箱体301内腔中，所述箱体301底部呈漏斗状，两个滚剪轮302均由对应的位于箱体外部的电机B305驱动转动，使得两个滚剪轮302向两轮中间相对运动，且对落入两个滚剪轮302之间的合金粗粉呈剪切状态，所述箱体301由滚剪破碎机构架303支撑，两个电机B305均由电机架B306支撑，且所述电机B305设置有减速器304。
所述收料机构4包括敞口的收料箱体401，在收料箱体401的内腔中设置有滤网B404，所述滤网B404网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粉末的最小粒径，所属滤网B404在1/3处折弯，其1/3部分呈水平放置，2/3部分向下倾斜放置，与水平方向的倾斜度5～20°；所述滤网B404用于对铜基合金粉末与冷却液B进行过滤分离。
所述收料箱体401的一侧竖直设置有冷却液B输送管403，所述冷却液B输送管403的一端延伸至滚剪破碎机构3上方，冷却液B由位于收料箱体401一侧的水泵B402提供动力输送，使得冷却液B在滚剪破碎机构3细破碎时循环使用，冷却液B为液氮混合液，通过向冷却液B中适时添加液氮控制冷却液温度为10～-10℃。所述液氮水溶液为液氮与水的混合溶液，使用时，先向容器中加入适量的蒸馏水，然后向蒸馏水中加入液氮，混合均匀即为液氮水溶液。
上述实施例采用制粉装置的具体步骤为：
S1、将铜基合金铸锭装夹在夹具102上，通过移动机构调整车刀位置，使车刀与装夹在夹具上的铜基合金铸锭位置合理；
S2、根据铜基合金铸锭的硬度，在控制器显示屏7上设置合金棒101车削的工艺参数；工艺参数为：车削速度20～100m/min、车刀的横向背吃刀量0.5～5mm和纵向进给量0.2～2mm/r；
S3、启动冷却液A和冷却液B，使冷却液A和冷却液B循环流动，启动车削破碎机构1，通过车刀车削破碎铜基合金铸锭，车削破碎的铜基合金粗粉在冷却液A的冲刷下，通过车削破碎料下料机构6流入滚剪破碎机构3中两个滚剪轮303中间，进一步滚剪粉碎，此时冷却液A通过车削破碎料下料机构6中的滤网C606流入冷却液A导流槽605，最后流入冷却液A储存箱2中；
S4、车削破碎的铜基合金粗粉经滚剪轮303粉碎成所需粒径的铜基合金粉末，铜基合金粉末在冷却液B的冲涮下，流入收料机构4中，混合在冷却液B中的铜基合金粉末经滤网B404过滤后，冷却液B进入收料箱体401内，铜基合金粉末截留在滤网B404上，积累一定量铜基合金粉末后，将铜基合金粉末从滤网B404斜坡处扒到滤网B404水平处控出冷却液B，然后取出进行下到工序。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：制备的钎焊金刚石用铜基焊料包括以下质量百分比的原料：
锡：10 %；
锆：4.5 %；
铪：3.2 %；
钛：5.5 %；
锰：5 %；
网格状泡沫铜：≤5 %；
稀土元素：≤1 %；
纳米石墨烯：≤2 %；
余量为铜；
所述稀土元素为铈、镧、钕、铒、钪、钇中的至少一种；
所述锡、锆、铪、钛、锰和稀土元素组分分别以铜锡中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金、铜钛中间合金、铜锰中间合金、铜稀土中间合金的形态存在；
制备钎焊金刚石用铜基焊料的主要步骤为：
步骤一、制备铜基合金铸锭；
步骤二、采用制粉装置，将步骤一中制备的铜基合金铸锭制成铜基合金粉末，粉末粒径为25～100 μm；
其中制粉装置包括车削破碎机构（1）、车削破碎料下料机构（6）、滚剪破碎机构（3）、收料机构（4）；
所述车削破碎机构（1）用于对合金棒（101）进行粗破碎得到合金粗粉，粗破碎时设置有循环流动的冷却液A；
所述车削破碎料下料机构（6）用于承接合金粗粉，其位于车削破碎机构（1）与滚剪破碎机构（3）之间，所述车削破碎料下料机构（6）还连接有用于回收冷却液A的回收机构，所述滚剪破碎机构（3）用于对合金粗粉进行细破碎得到合金粉末；
所述收料机构（4）位于滚剪破碎机构（3）箱体出料口下方，用于对合金粉末进行收集；
步骤三、在惰性气体保护条件下或低真空状态下，对步骤二制备的铜基合金粉末进行烘干，烘干温度小于300 ℃；
步骤四、将步骤三烘干的铜基合金粉末与网格状泡沫铜、纳米石墨烯及分散剂混合均匀，并进行研磨2～10 h；
步骤五、将步骤四研磨后的铜基焊料置于真空烘干炉中，在小于300 ℃温度下烘干。
2.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：所述车削破碎机构（1）位于支架（5）上方，在支架（5）的面板上设置有控制器显示屏（7），所述车削破碎机构（1）包括电机A（104）、夹具（102）、车刀夹具（109）；
在电机A（104）水平设置的转轴上设置有夹具（102），所述夹具（102）的安装孔用于夹持合金棒（101），所述电机A（104）连接有调速器（103），所述电机A（104）通过电机架A（107）设置在支架（5）上；
所述车刀夹具（109）位于合金棒（101）的一侧，位于合金棒（11）的另一侧的支架上设置有挡板（8），所述车刀夹具（109）上设置有用于对合金棒（101）进行粗破碎的车刀，所述车刀夹具（109）的底部设置有用于带动车刀夹具位移的移动机构，所述移动机构包括横向滑台（105）、与合金棒（101）平行设置的纵向滑台（106），所述横向滑台（105）设置在车刀夹具（109）下方且车刀夹具（109）可在横向滑台（105）上滑动，所述横向滑台（105）滑动设置在纵向滑台（106）上，在纵向滑台（106）的下方设置有滑台架（108）。
3.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：所述车削破碎料下料机构（6）包括下料斗槽（601）、下料斗槽收口（602）、下料流道（603）、下料出口（604）；
所述下料斗槽（601）设置于合金棒（101）下方且穿过支架（5）面板设置，所述下料斗槽收口（602）设置在下料斗槽（601）的底部，所述下料斗槽收口（602）通过倾斜设置的下料流道（603）连接有下料出口（604），所述下料出口（604）设置在滚剪破碎机构（3）中破碎主体上方；
所述回收机构包括向下倾斜设置的冷却液A导流槽（605），所述冷却液A导流槽（605）设置在下料流道（603）的下方且一端与下料出口（604）侧壁相连接，所述冷却液A导流槽（605）的另一端延伸至冷却液A储存箱（2）的上方，所述冷却液A储存箱（2）设置于滚剪破碎机构（3）一侧，在下料流道（603）底面上安装有滤网C（606），使得冷却液A通过滤网C（606）流入冷却液A导流槽（605）中进而流入冷却液A储存箱（2）中，所述滤网C（606）网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粗粉的最小粒径。
4.根据权利要求3所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：所述冷却液A储存箱（2）包括冷却液A储存箱体（201），在冷却液A储存箱体（201）内设置有滤网A（202），所述冷却液A储存箱体（201）的一侧设置有冷却液A输送管（203），所述冷却液A输送管（203）一端延伸至合金棒（101）上方，冷却液A由位于冷却液A储存箱体（201）一侧的水泵A（205）提供动力输送，所述冷却液A储存箱体（201）通过连通管A（204）与水泵A（205）连接。
5.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：所述滚剪破碎机构（3）包括两个并列安装的滚剪轮（302），所述滚剪轮（302）设置在箱体（301）内腔中，所述箱体（301）底部呈漏斗状，两个滚剪轮（302）均由对应的位于箱体外部的电机B（305）驱动转动，使得两个滚剪轮（302）向两轮中间相对运动，且对落入两个滚剪轮（302）之间的合金粗粉呈剪切状态，所述箱体（301）由滚剪破碎机构架（303）支撑，两个电机B（305）均由电机架B（306）支撑，且所述电机B（305）设置有减速器（304）。
6.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：所述收料机构（4）包括敞口的收料箱体（401），在收料箱体（401）的内腔中设置有滤网B（404），所述滤网B（404）网口呈长条状或多边形状，网口最大尺寸应小于合金粉末的最小粒径，所述滤网B（404）在1/3处折弯，其1/3部分呈水平放置，2/3部分向下倾斜放置，与水平方向的倾斜度5～20°；
所述收料箱体（401）的一侧竖直设置有冷却液B输送管（403），所述冷却液B输送管（403）的一端延伸至滚剪破碎机构（3）上方，
冷却液B由位于收料箱体（401）一侧的水泵B（402）提供动力输送，使得冷却液B在滚剪破碎机构（3）细破碎时循环使用。
7.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：步骤二中采用制粉装置的具体步骤为：
S1、将铜基合金铸锭装夹在夹具（102）上，通过移动机构调整车刀位置，使车刀与装夹在夹具上的铜基合金铸锭位置合理；
S2、根据铜基合金铸锭的硬度，在控制器显示屏（7）上设置合金棒（101）车削的工艺参数；
S3、启动冷却液A和冷却液B，使冷却液A和冷却液B循环流动，启动车削破碎机构（1），通过车刀车削破碎铜基合金铸锭，车削破碎的铜基合金粗粉在冷却液A的冲刷下，通过车削破碎料下料机构（6）流入滚剪破碎机构（3）中两个滚剪轮（303）中间，进一步滚剪粉碎，此时冷却液A通过车削破碎料下料机构（6）中的滤网C（606）流入冷却液A导流槽（605），最后流入冷却液A储存箱（2）中；
S4、车削破碎的铜基合金粗粉经滚剪轮（303）粉碎成所需粒径的铜基合金粉末，铜基合金粉末在冷却液B的冲涮下，流入收料机构（4）中，混合在冷却液B中的铜基合金粉末经滤网B（404）过滤后，冷却液B进入收料箱体（401）内，铜基合金粉末截留在滤网B（404）上，积累一定量铜基合金粉末后，将铜基合金粉末从滤网B（404）斜坡处扒到滤网B（404）水平处控出冷却液B，然后取出进行下道工序。
8.根据权利要求1所述的一种合金粉末的制粉装置在制备铜基焊料中的应用，其特征在于：步骤一中制备铜基合金铸锭的方法为：
步骤一、按金属的质量百分比，分别称取铜、铜锡中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金、铜钛中间合金、铜锰中间合金、铜稀土中间合金，备用；
步骤二、将步骤一称量好的原料均置于高频感应高真空熔炼炉内部合适位置，关闭炉门，对高频感应真空炉抽真空至真空度为≤10-3 Pa，然后向真空炉内充入氩气，待真空炉内压力为2.5×103 ～3×103 Pa时，停止充氩；
步骤三、首先将铜、铜锡中间合金置入高频感应熔炼炉中坩埚内，以5～10℃/min的升温速度感应加热升温至1000～1010℃，待铜、铜锡中间合金完全熔化后，静置5～10 min，依次加入铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金，待铜锰中间合金、铜锆中间合金、铜铪中间合金和铜钛中间合金熔化后，降温至850～950 ℃，最后加入铜稀土中间合金，完全熔化后加入硼酐活性剂充分搅拌，静置降温至700～850 ℃，扒渣、浇铸成棒状合金铸锭。
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| 石墨烯包覆泡沫铜复合中间层钎焊碳/碳复合材料与铌的工艺与性能;王泽宇;霸金;亓钧雷;冯吉才;;焊接学报(10);第71-74页 * |
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