[发明专利]陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝及低碳钢表面改性方法

权利要求书

1.一种陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝，其特征在于，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：镍粉35％～45％，钛粉2％～6％，硼粉2％～6％，铬粉4％～8％，碳化硅5％～15％，其余为铜，以上组分质量百分比之和为100％；

药芯的填充率控制在22wt.％-26wt.％；焊皮为纯铜带。

2.一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤1：根据所需要的配比按质量百分比分别称取药芯粉末：镍粉35％～45％，钛粉2％～6％，硼粉2％～6％，铬粉4％～8％，碳化硅5％～15％，其余为铜，以上组分质量百分比之和为100％；

将上述镍粉、钛粉、硼粉、铬粉、碳化硅及铜粉充分混合后作为焊丝药芯，以纯铜带作为焊丝外皮，在焊丝自动成型机上制成药芯焊丝；

步骤1中，制备的药芯焊丝的药芯填充率控制在22wt.％-26wt.％；

步骤2：对低碳钢基板进行机械清理，除去表面氧化皮，然后用无水乙醇充分清洗，除去表面油污，晾干后放入真空箱式炉中预热；

步骤3：用无水乙醇对步骤1制得的药芯焊丝进行表面清理并烘干；

步骤4：采用药芯焊丝气体保护焊技术在低碳钢基板表面进行单层电弧熔覆，直至熔覆层铺满整个基板，得到熔覆完成后的铜-钢复合板；

步骤5：对熔覆完成后的铜-钢复合板进行热处理和表面处理，以达到实际使用要求。

3.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤2中低碳钢材料选用Q235板材。

4.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤2中，低碳钢基板的预热温度为200℃～300℃。

5.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤3中，药芯焊丝的烘干温度为100℃～150℃。

6.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤4中，电弧熔覆工艺参数为：焊接电流210A～240A，焊接电压23V～26V，熔覆速度0.2m/min～0.4m/min，摆弧宽度2.4mm～2.8mm，摆弧频率3.8Hz～4.2Hz，保护气体为体积分数为99％的纯氩气，焊丝伸出长度10mm～15mm。

7.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤5中，热处理的参数具体为：热处理温度为320℃～380℃，保温时间2h～3h，空冷。

8.根据权利要求2所述的一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法，其特征在于，步骤5中，表面处理为：对热处理后的熔覆完成后的铜-钢复合板表面进行磨削，表面处理后熔覆层的粗糙度为Ra 3.2～Ra 6.4。