[发明专利]在铜合金表面制备特高温耐磨涂层的方法

说明书

本发明提供了一种在铜合金表面制备特高温耐磨涂层的方法，其步骤包括：采用药芯焊丝成型机将Co包裹Cr₂O₃复合颗粒包裹在铜合金用钎料带内，制得铜合金用钎焊丝，真空条件下采用钎焊机将铜合金用钎焊丝焊接在铜合金的表面，制得特高温耐磨涂层；铜合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Ag 1.5%～20.3%、Mn 0.1%～0.8%、Zr 0.4%～0.5%、Sn 0.7%～2.93%、Zn 4.0%～17.5%、Cd 0.3%～0.75%，其余为Cu。该方法制得的钎焊层与铜合金基体之间具有较好的润湿性和较强的结合强度，钎焊层厚度可控。

技术领域

本发明涉及涂层制备技术领域，具体的说，涉及了一种在铜合金表面制备特高温耐磨涂层的方法。

背景技术

目前铜及铜合金在工业生产和社会生活中的应用日益广泛，由于其导电系数高、延展性能好等广泛用于在航空航天和民用生活等领域。为了进一步提高铜合金表面的耐磨性，需要在铜合金表面设置一层耐摩层。在铜合金表面形成耐磨层的常用方法包括物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子喷涂法等。其中，物理气相沉积法和化学气相沉积法形成的耐磨层厚度通常比较薄；等离子喷涂法形成的耐磨层一般也只能达到约0.5mm厚。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种在铜合金表面制备特高温耐磨涂层的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种在铜合金表面制备特高温耐磨涂层的方法，其步骤包括：

提供一种铜合金用钎料带；所述铜合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Ag 1.5%～20.3%、Mn 0.1%～0.8%、Zr 0.4%～0.5%、Sn 0.7%～2.93%、Zn 4.0%～17.5%、Cd0.3%～0.75%，其余为Cu；

提供一种Co包裹Cr₂O₃复合颗粒；采用药芯焊丝成型机将所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒包裹在所述铜合金用钎料带内，制得铜合金特高温耐磨涂层用钎焊丝，其中，所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒占所述铜合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的比重为20.7%～55.1%；

真空条件下采用钎焊机将所述铜合金特高温耐磨涂层用钎焊丝焊接在铜合金的表面，从而在铜合金表面制备一层特高温耐磨涂层。

基于上述，所述铜合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Ag 20.3%、Mn0.8%、Zr0.5%、Sn 0.7%、Zn 17.5%、Cd 0.75%，其余为Cu。

基于上述，所述铜合金用钎料带的制备方法包括以下步骤：首先按照所述质量百分数的金属元素，分别称取原材料Cu、Ag、Cd以及中间合金Cu-Mn、Cu-Sn、Cu-Zn和Cu-Zr，然后将称取的Cu、Ag置于中频真空冶炼炉坩埚中在氩气保护下进行熔化，当Cu和Ag完全溶化后依次加入Cd以及中间合金Cu-Mn、Cu-Sn、Cu-Zn和Cu-Zr，待完全熔化后静置30分钟，浇注成钎料铸锭；最后清除形成在所述钎料铸锭上的氧化皮和冒口，加热后挤压所述成铜合金用钎料带。