[发明专利]一种以喷涂冷压方式制备钢－铜复合轴套的方法

权利要求书

1.一种以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，包括如下步骤：

(1)对待喷涂钢件表面实施净化和/或粗化处理，直至钢件表面无锈蚀和氧化层，显露出光亮的金属表面止；

(2)用氧-乙炔火焰对处理后的钢件表面进行低温预热，使其预热温度达100℃～120℃；

(3)采用氧-乙炔亚音速火焰在预热后的钢件表面喷涂镍包铝合金粉末形成厚度为0.05mm～0.15mm的打底层；其中喷涂工艺参数为：氧气压力0.15MPa～0.85MPa，乙炔压力0.06MPa～0.12MPa，压缩空气送粉气的压力0.3MPa～0.6MPa，喷涂距离120mm～200mm，送粉量5g/min～25g/min，喷涂角度70°～85°；

(4)采用氧-乙炔亚音速火焰在钢件表面打底层基础上喷涂铜合金形成厚度为2mm～3mm的黄铜合金涂层；其中喷涂工艺参数为：氧气压力0.40MPa～0.96MPa，乙炔压力0.06MPa～0.15MPa，压缩空气送粉气的压力0.3MPa～0.6MPa，喷涂距离100mm～200mm，送粉量35g/min～65g/min，喷涂角度70°～86°，喷涂方式连续重复喷涂2～5次；

(5)检测黄铜合金涂层的厚度和均匀度；取符合技术要求的钢-铜复层板，磨削其铜合金涂层表面使之光洁，备用；

(6)用油压机以冷压方法按技术设计方向将步骤(5)的钢-铜复层板压制成黄铜复层在内的、内径为设计要求的圆筒形复合轴套；

(7)采用焊条电弧焊对步骤(6)的圆筒形复合轴套纵缝进行焊接，工艺参数为：焊接电流90A～130A，焊接电压24V～26V，焊接速度0.4cm/min～0.6cm/min；

(8)采用机械加工方法使步骤(7)制得的圆筒形复合轴套达到设计的轴套长度、内径和外径的尺寸要求，得钢-铜复合轴套成品。

2.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(1)所述的净化处理方法是采用喷砂或喷丸方法对钢件表面的锈蚀和氧化层进行彻底清理；粗化处理方法是用手动砂轮对钢件表面进行打磨直至显露出光亮的金属表面。

3.如权利要求2所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：所述的喷砂是用粒度为15～40目的金刚玉或硅砂；所述的喷丸是用直径为0.5mm～0.8mm的铁丸。

4.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(3)所述镍包铝合金粉末的成分以重量百分比计为：Ni 75％～80％、Al 20％～25％，粉末粒度不小于300目。

5.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(3)所述喷涂工艺参数为：氧气压力0.35MPa～0.75MPa，乙炔压力0.08MPa～0.12MPa，压缩空气送粉气的压力0.4MPa～0.6MPa，喷涂距离130mm～180mm，送粉量15g/min～22g/min，喷涂角度80°～85°。

6.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(4)所述铜合金为粒度不小于300目的Cu-Zn-Mn合金粉末；合金粉末的成分以重量百分比计为：Cu 63％～70％、Zn 23％～30％，Mn 3％～7％；杂质含量重量百分比小于0.8％。

7.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(4)所述喷涂工艺参数为：氧气压力0.6MPa～0.8MPa，乙炔压力0.08MPa～1.2MPa，压缩空气送粉气的压力0.4MPa～0.6MPa，喷涂距离150mm～180mm，送粉量40g/min～50g/min，喷涂角度76°～82°。

8.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(7)所述焊条电弧焊采用直径2.5～3.2mm的E4303焊条对轴套纵缝进行焊接，工艺参数为：焊接电流95A～125A，焊接电压24A～25V，焊接速度0.4cm/min～0.6cm/min。

9.如权利要求1所述以喷涂冷压方式制备钢-铜复合轴套的方法，其特征是：步骤(8)所述的钢-铜复合轴套应在黄铜复层摩擦表面根据设计要求机加工出各种规则的油孔、油槽，以提高其自润滑性能。