CN205464865U

CN205464865U - 一种复合钎涂材料

Info

Publication number: CN205464865U
Application number: CN201521060323.6U
Authority: CN
Inventors: 鲍丽; 龙伟民; 董博文; 钟素娟; 潘建军; 沈元勋; 齐剑钊; 赵辰丰; 侯江涛
Original assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2025-12-16

Abstract

本实用新型公开一种复合钎涂材料。该复合钎涂材料为具有双层结构的呈带芯的丝状或条状结构，外层为钎料合金包裹层，内层芯部为硬质合金颗粒和钎剂的混合物。相对于现有技术的粉状钎料、硬质合金颗粒、粘接剂、有机物等制备成的传统悬浮浆料状钎涂材料或片状钎涂材料来说，本实用新型的复合钎涂材料内含钎剂，钎涂过程中实现了钎剂的定量、自动添加，钎料合金及硬质合金颗粒比例一致，钎涂后硬质合金颗粒分布均匀，存放、运输及使用方便。

Description

一种复合钎涂材料

技术领域

本实用新型涉及一种复合钎涂材料，具体是一种自带钎剂、成形性好、钎料合金及硬质合金颗粒比例一致、使用方便的复合钎涂材料。

背景技术

某些工件局部表面往往要求具有较高的耐磨性和抗腐蚀性。工件如果由整体的耐磨合金或抗腐蚀材料制造，不但成本较高，而且在整体力学性能等方面往往又不能满足要求。合理的解决方法通常是采用表面处理技术在工件的工作表面上涂覆一层耐磨或耐蚀的金属或合金。就耐磨层而言，常用的方法有物理气相沉积法(PVD)、化学气相沉积法(CVD)、热喷涂法、堆焊法及钎涂法。物理气相沉法和化学气相沉积法只能取得很薄的涂层；等离子喷涂和火焰喷涂一般只能达到约1mm厚的涂层；表面堆焊的加热温度较高，容易产生热应力，焊层一般较薄；钎涂法则不同，用钎涂法可以得到厚度范围比较大的涂层从最薄的0.05mm到比较厚的4mm。另外，钎涂层与母材系冶金结合，结合强度比热喷涂的机械结合要高得多；钎涂比堆焊时的加热温度低，热应力和母材性能的变化较小；钎涂层表面光滑，施工精度高，经过少量的加工即可达到要求的精度。

钎涂材料由两部分组成：一部分是钎料合金，它的熔化温度较低，通称低熔点组分；另一部分是熔点高的硬质合金，通称高熔点组分。传统的钎涂材料通常是将粉状钎料、硬质合金颗粒、粘接剂、有机物等制备成悬浮的浆料状钎涂材料或片状钎涂材料，然后涂覆或粘在工件表面，为防止母材、粉状钎料的氧化及促进钎料在硬质合金颗粒、母材表面的润湿铺展，钎涂过程中往往需要不断添加钎剂，工作效率低且容易造成钎剂的大量浪费，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种自带钎剂、成形性好、钎料合金及硬质合金颗粒比例一致、使用方便的复合钎涂材料。

本实用新型的目的可采取下述技术来措施：

本实用新型的复合钎涂材料为具有双层结构的呈带芯的丝状或条状结构，外层为钎料合金包裹层，内层芯部为硬质合金颗粒和钎剂（通用钎剂）的混合物；所述钎剂型号为FB102或QJ308的任意一种。

本实用新型中所述复合钎涂材料的直径为1～8mm；所述复合钎涂材料的直径优选为2～8mm；所述硬质合金颗粒为碳化钨，粒度为16～200目。

本实用新型具有如下有益效果：

1、相对于粉状钎料、硬质合金颗粒、粘接剂、有机物等制备成的传统悬浮浆料状钎涂材料或片状钎涂材料来说，本实用新型的复合钎涂材料制备工艺简单，成形性好，便于存放、运输及使用。

2、该复合钎涂材料钎料合金及硬质合金颗粒比例一致，钎涂过程中可有效地保证钎涂质量。

3、该复合钎涂材料自带钎剂，钎涂过程中实现了钎剂的定量、自动添加。

附图说明

图1为本实用新型的横截面结构示意图。

图中序号：1、钎料合金包裹层，2、混合物。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的复合钎涂材料为具有双层结构的呈带芯的丝状或条状结构，外层为钎料合金包裹层1，内层芯部为硬质合金颗粒和钎剂（通用钎剂）的混合物2。

本实用新型中所述复合钎涂材料的直径为1～8mm，优选2～8mm；所述硬质合金颗粒为碳化钨，粒度为16～200目。

本实用新型所述的钎料合金可以是银基钎料、镍基钎料、铜基钎料等。制备时，带状钎料合金经多道轧制，通过送粉（硬质合金颗粒和通用钎剂的混合物）、拉拔等工序后，制成一定长度的复合钎涂材料。

实施例 1

钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg40CuZnCdNi(国家标准牌号HL312，按质量分数百分比计算，Ag-Cu16-Zn18-Cd26-Ni0.2)钎料合金带，硬质合金颗粒选择20～30目的铸造碳化钨粉，钎剂选择FB102，按重量计算硬质合金颗粒与钎剂的比例为10:1，通过送粉（硬质合金颗粒和钎剂的混合物）、拉拔、校直等工序后，制成直径为3mm、长度为400mm的复合钎涂材料，其中钎料合金占复合钎涂材料总重量的11%，铸造碳化钨粉和钎剂的混合物占复合钎涂材料总重量的89%。母材选用Q235碳钢，对该实施例的产品进行磨粒磨损实验，磨粒磨损试验在MLG-130A型干式橡胶轮磨粒磨损试验机上进行。钎涂后的尺寸为57mm×25.5mm×6mm。试验载荷为20N，磨料为120号棕刚玉砂，橡胶轮转速为100r/min，砂流量为100g/min，磨损时间为15min，涂层的磨损用失重量表示，测试结果为32mg。采用同种比例的BAg40CuZnCdNi粉末、铸造碳化钨粉等制备的传统片状钎涂材料在同种钎涂工艺及磨粒磨损试验中的测试结果为46mg，该复合钎涂材料的耐磨性明显高于传统片状钎涂材料。

实施例 2

钎料合金选用厚度为0.2mm的BCu58ZnMn(国家标准牌号HL105，按质量分数百分比计算，Cu-Zn38-Mn)钎料合金带，硬质合金颗粒选择20～30目的铸造碳化钨粉，钎剂选择QJ308，按重量计算硬质合金颗粒与钎剂的比例为10:1，通过送粉（硬质合金颗粒与钎剂的混合物）、拉拔、校直等工序后，制成直径为5mm、长度为400mm的复合钎涂材料，其中钎料合金占复合钎涂材料总重量的7%，铸造碳化钨粉与钎剂的混合物占复合钎涂材料总重量的93%。母材选用Q235碳钢，对该实施例的产品进行磨粒磨损实验，磨粒磨损试验在MLG-130A型干式橡胶轮磨粒磨损试验机上进行。钎涂后的尺寸为57mm×25.5mm×6mm。试验载荷为20N，磨料为120号棕刚玉砂，橡胶轮转速为100r/min，砂流量为100g/min，磨损时间为15min，涂层的磨损用失重量表示，测试结果为28mg。采用同种比例的BCu58ZnMn粉末、铸造碳化钨粉等制备的传统片状钎涂材料在同种钎涂工艺及磨粒磨损试验中的测试结果为38mg，该复合钎涂材料的耐磨性明显高于传统片状钎涂材料。

实施例 3

钎料合金选用厚度为0.2mm的BAg50CuZnCdNi(国家标准牌号HL315，按质量分数百分比计算，Ag-Cu15-Zn17-Cd15-Ni3)钎料合金带，硬质合金颗粒选择20～30目的铸造碳化钨粉，钎剂选择FB102，按重量计算硬质合金颗粒与钎剂的比例为10:1，通过送粉（硬质合金颗粒与钎剂的混合物）、拉拔、校直等工序后，制成直径为4mm、长度为400mm的复合钎涂材料，其中钎料合金占复合钎涂材料总重量的9%，铸造碳化钨粉与钎剂的混合物占复合钎涂材料总重量的91%。母材选用Q235碳钢，对该实施例的产品进行磨粒磨损实验，磨粒磨损试验在MLG-130A型干式橡胶轮磨粒磨损试验机上进行。钎涂后的尺寸为57mm×25.5mm×6mm。试验载荷为20N，磨料为120号棕刚玉砂，橡胶轮转速为100r/min，砂流量为100g/min，磨损时间为15min，涂层的磨损用失重量表示，测试结果为22mg。采用同种比例的BAg50CuZnCdNi粉末、铸造碳化钨粉等制备的传统悬浮浆料状钎涂材料在同种钎涂工艺及磨粒磨损试验中的测试结果为34mg，该复合钎涂材料的耐磨性明显高于传统悬浮浆料状钎涂材料。

Claims

1.一种复合钎涂材料，其特征在于：所述复合钎涂材料为具有双层结构的呈带芯的丝状或条状结构，外层为钎料合金包裹层，内层芯部为包裹在钎料合金包裹层内的硬质合金颗粒和粉末状钎剂的混合物；所述钎剂型号为FB102或QJ308的任意一种。

2.根据权利要求1所述的复合钎涂材料，其特征在于：所述复合钎涂材料的直径为1～8mm。

3.根据权利要求2所述的复合钎涂材料，其特征在于：所述复合钎涂材料的直径为2～8mm。