[发明专利]由金属陶瓷熔覆层-金属组成的复合装甲板的制备方法

权利要求书

1.一种由金属陶瓷熔覆层-金属组成的复合装甲板的制备方法，其特征在于，工艺步骤为：

(1)制备金属陶瓷熔覆层的粉末材料

选用钛粉、钼粉、铬粉、铜粉、石墨碳粉、碳化钒粉、碳化铌粉作为混合粉末的原料；混合粉末组分的质量分数为：钼粉：2-5％，铬粉：1-6％，铜粉：1-2％，石墨碳粉：12-16.6％，碳化钒粉：6-12％，碳化铌粉：5-8％，钛粉：余量；配成混合粉末，混合粉末中钛与碳原子比为1∶(0.7-1)范围；

将混合粉末在干 燥箱中干燥3-6小时，干燥温度为100-120℃，将干燥后的混合粉末放入行星式球磨机中混料4-6小时，形成成分均匀的混合粉末；

(2)制备粉芯焊丝

制备高粉末含量的粉芯焊丝：选用镍箔或铁箔作为外皮包裹步骤(1)所述的混合粉末形成粉芯焊丝，混合粉末在粉芯焊丝中所占的质量分数为70-82％；

制备低粉末含量的粉芯焊丝：选用镍带或铁带作为外皮包裹步骤(1)所述的混合粉末形成粉芯焊丝，混合粉末在粉芯焊丝中所占的质量分数为25-40％；

(3)制备具有金属陶瓷熔覆层的复合装甲板

利用步骤(2)所述的高粉末含量粉芯焊丝、低粉末含量粉芯焊丝，采用等离子弧熔覆工艺在金属板上制备金属陶瓷熔覆层；所述金属板材料为碳钢、低合金钢或钛合金，金属板厚度为10-50mm、长度为80-200mm、宽度为80-200mm；

实施熔覆工艺时，需将等离子弧焊枪固定在摆动器上，摆动器固定在可调速、作直线运动的小车上，小车轨道置于熔覆工作台钢板上；小车运动速度为2-5mm/s，摆动器参数为：频率0.3-0.8次/s、摆幅±2-4mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔覆工艺步骤如下：

(1)制备高陶瓷相含量底层

利用电动钢丝刷将待熔覆表面作除锈、除油处理，将待熔覆金属板置于熔覆工作台钢板上，用高粉末含量的粉芯焊丝制备高陶瓷相含量底层；

从靠近金属板的边缘处开始制备熔覆层；启动小车和摆动器后，打开等离子弧焊枪电流开关，使焊枪与工件表面形成等离子转移弧，采用自动或手动送丝方法，使等离子弧快速熔化高粉末含量粉芯焊丝，制备出第一道高陶瓷相含量底层；熔覆时应保证粉芯焊丝头部始终处于等离子弧焊枪与金属板之间所形成的等离子弧柱区域内；

调节等离子弧焊枪，使之与上一道高陶瓷相含量底层熔覆层边缘的水平方向距离为3-6mm；采用相同的熔覆方法制备相邻搭接的高陶瓷相含量底层；通过相邻搭接熔覆工艺，在金属板表面制备出厚度为2-3mm的高陶瓷相含量底层；

通过1-4层的搭接熔覆工艺，制备出厚度为4-12mm的高陶瓷相含量底层； 

(2)制备低陶瓷相含量顶层

完成高陶瓷含量底层的制备工艺后，选用低粉末含量粉芯焊丝在高陶瓷相含量底层表面制备低陶瓷相含量顶层；采用自动或手动送丝方法，从靠近具有高陶瓷相含量底层的金属板的边缘处开始制备熔覆层；启动小车和摆动器后，打开等离子弧焊枪电流开关，使焊枪与工件表面形成等离子转移弧，采用自动或手动送丝方法，使等离子弧快速熔化低粉末含量粉芯焊丝粉芯焊丝，从而制备出第一道低陶瓷相含量顶层；

调节等离子弧焊枪，使之与上一道低陶瓷相含量顶层熔覆层边缘的水平方向距离为2-4mm，制备出相邻搭接熔覆的低陶瓷相含量顶层；

通过相邻搭接熔覆工艺，在高陶瓷含量底层表面制备出厚度为3-4mm的低陶瓷相含量顶层；

(3)将已制备熔覆层的复合板放入高温炉内消除内应力，在300℃温度下保温3小时后切断高温炉电源，炉内自然冷至室温；

(4)利用平面磨床对熔覆层进行表面抛光处理。