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专利号: 2020102014678
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-06
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料,其特征在于:包括CuSnTi合金相和增强相,所述CuSnTi合金相各组分及其质量百分比分别为70~75%的Cu粉、15~20%Sn粉和5~10%的Ti粉,所述增强相为WC粉或ZrC粉中的一种,其中,所述增强相占CuSnTi合金相的体积百分比为5%~40%。

2.根据权利要求1所述的一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料,其特征在于:所述Cu粉、Sn粉、Ti粉混合质量比为70:20:10;所述增强相占CuSnTi合金相的体积百分比为10%~

30%。

3.根据权利要求2所述的一种用于超硬磨料钎焊的复合钎料,其特征在于:所述WC粉和ZrC粉均为微米级粉末,其中WC粉的粒径为40~50μm,ZrC粉为1~5μm。

4.一种权利要求1~3任意一项所述复合钎料的制备方法,其特征在于:先将Cu粉、Sn粉和Ti粉混合均匀形成CuSnTi合金相,再向CuSnTi合金相中添加增强相,球磨处理一段时间,得到复合钎料。

5.根据权利要求4所述复合钎料的制备方法,其特征在于:其步骤为:所述增强相为WC粉时球磨处理的球料质量比为10:1,所述增强相为ZrC粉时球磨处理的球料质量比为(20~

25):1,所述球磨处理的转速为200~300r/min,所述球磨处理的时间为2~5h。

6.一种复合钎料进行钎焊的方法,其特征在于:步骤为:

S101、将权利要求5制得的复合钎料与粘结剂混合成膏状钎料,然后烘干膏状钎料表面水分待用;

S102、将基体的待焊面打磨、抛光,并将超硬磨料和基体用丙酮超声清洗20~30min取出,自然晾干;

S103、于基体的待焊面上涂覆粘结剂形成第一粘结剂层,再将步骤S101中的膏状钎料均匀涂覆在待焊面的第一粘结剂层上形成钎料层,再于钎料层上涂覆粘结剂形成第二粘结剂层,将超硬磨料均匀铺展于第二粘结剂层上,得到待焊试样;

S104、将步骤S103得到的待焊试样于真空环境中,加速升温至1020~1050℃,保温15~

20min,加速降温至150~200℃后冷却至室温,即完成超硬磨料与基体的钎焊。

7.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法,其特征在于:步骤S101中,所述粘结剂为质量百分比分别为5%的丙烯酸和95%的二甲苯混合而成,所述复合钎料与粘结剂的混合质量比为95:5,所述膏状钎料于80~100℃温度下烘干15~20min,并放置在干燥箱中待用。

8.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法,其特征在于:步骤S102中,所述基体为Q460钢;步骤S103中,所述第一粘结剂层和第二粘结剂层为质量百分比分别为5%的丙烯酸和95%的二甲苯混合后涂覆而成,所述第一粘结剂层、第二粘结剂层和钎料层的厚度均为0.5~1mm。

9.根据权利要求6所述的一种复合钎料进行钎焊的方法,其特征在于:步骤S103中,所述超硬磨料体积的30%~40%露在空气中。

10.根据权利要求6~9任意一项所述的一种复合钎料进行钎焊的方法,其特征在于:步-3 -2骤S104中,所述真空环境的真空度为8.0×10 ~5.0×10 Pa,所述升温速率为8~10℃/min,所述降温速率为5~8℃/min。