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专利号: 2022106877238
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、绞线焊丝的制备

1)以Fe丝作为中心焊丝,Ni、Cu、Al丝作为缠绕焊丝,Fe、Ni、Cu、Al金属丝的质量比为1:

1:1:1;

2)清洗金属丝;

3)对金属丝进行预加热;

4)利用绞线焊丝制备装置制备FeNiCuAl绞线焊丝,收丝速度为20‑60 mm/s,绞距为20‑

30 mm;

步骤二、打磨基材,清理电弧工作台,将基材置于工作台上,调整焊枪位置、起弧位置和运行轨迹;

步骤三、高熵合金涂层的制造:将步骤一中制备的FeNiCuAl绞线焊丝安装至电弧熔覆工作台的送丝系统,将钨针安装至基材表面上方,利用电弧熔覆工艺在步骤二所得基材上电弧熔覆高熵合金涂层,电弧熔覆成型在氩气氛围下进行,熔覆设备参数:电压10 V、熔覆电流180‑200 A、焊接速度100‑150 mm/min、送丝速度120‑150 mm/min;

绞线焊丝制备装置包括金属丝卷盘、绞线箱、绞线电机、绞线机构和数个放线盘,绞线机构包括旋转框架和绞线筒,旋转框架通过滚珠轴承可周向转动地连接在绞线箱的开口处,在旋转框架内侧端的外壁上环周设有一圈滚齿,绞线电机设在绞线箱内,绞线电机的电机轴端部的主动齿轮与旋转框架侧壁面上的滚齿相啮合,在旋转框架的内侧面上设有绞线出口,在绞线箱上设有绞线引出口,绞线筒固定在旋转框架的内部,在绞线筒靠近放线盘一侧的壁面上设有中心焊丝入口和数个缠绕焊丝入口,在绞线筒内设有一个沿其轴向延伸的中空通道;

在中空通道内可拆卸连接有限位筒,在限位筒中设有沿其长度方向延伸的锥形通孔,锥形通孔的开口直径顺着绞线焊丝的拉动方向逐渐缩小。

2.如权利要求1所述的利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,步骤一中,选取的金属丝的纯度均在99%以上,且直径不大于0.4 mm。

3. 如权利要求1所述的利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,步骤三中,钨针安装至基材表面上方的3‑5 mm处,钨针末端磨成钝锥角或带有平顶的锥形。

4. 如权利要求1所述的利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,步骤三中,氩气的流量控制在10‑15 L/min。

5. 如权利要求1所述的利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,步骤三中,制备的高熵合金涂层的厚度为1.5‑2 mm。

6.如权利要求1所述的利用绞线焊丝电弧熔覆高熵合金涂层的方法,其特征在于,在绞线筒靠近放线盘的侧面上可拆卸地连接入口盘,中心焊丝入口和缠绕焊丝入口均设在入口盘上,缠绕焊丝入口环周均布在中心焊丝入口外围。