[发明专利]钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料

权利要求书

1.一种钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于包括如下步骤：

(1)、焊接，在经过机械处理或化学处理并在露出新鲜金属光泽的钢轨上表面设置一层或两层厚为0.2～0.3mm、宽为2.0～5mm的合金粉末与氧化物陶瓷粉末或与镍包氧化物粉末的混合粉末，第一层混合粉末的化学质量百分比(wt％)的组成为C 0.1～0.5，B 0.5～5，Si 1～5，Cr 4～16，Cu 3～18，Fe 3～14，纳米Ni 2～10，余量Ni，在Ni/ZrO₂(Ni 2～3，Y₂O₃ 0.3～0.4，ZrO₂ 5～12)、Ni/纳米AI₂O₃(Ni 2～5，纳米AI₂O₃4.3～12)、Ni/AI₂O₃(Ni 2～5，AI₂O₃ 4.3～12)、Ni/TiO₂(Ni2～6，TiO₂ 4～10)中任意选择一种或两种；第二层混合粉末的化学质量百分比((wt％)的组成为C 0.3～0.4，B 2.3～2.5，Si 2.4～2.6，Cr 8.4～10.6，Cu 4.8～10.2，Fe 6.2～10.4，SiO₂0.2～1.2，TiO₂0.5～3.0，余量Ni；采用电阻滚焊法，将第一层混合粉末或第二层混合粉末或第一、二层混合粉末焊接在钢轨的上表面，并形成焊接熔点为970～1160℃的焊接层；

(2)缓冷处理，用保温毯或保温毡覆盖在钢轨表面上，进行保护性温度气氛下的缓冷降温处理；

(3)表面处理，对钢轨表面(焊接层表面除外)采用轻度的机械处理或化学处理及烘干处理，使烘干干燥温度≤50℃；

(4)喷涂，选用无气喷涂、有气喷涂、静电喷涂、人工刷涂、辊涂中的一种涂覆方法，在钢轨表面涂覆20～600μm厚或者65～650μm厚的混合涂料，或者涂覆10nm～5mm厚的反射隔热保温涂料或防晒降温涂料或智能调温涂料或散热涂料，或者先在钢轨表面涂覆一层混合涂料，再涂覆一层反射隔热保温涂料或防晒降温涂料或散热涂料或智能调温涂料。

2.如权利要求1所述的钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于：所述涂覆在钢轨表面上的混合涂料，是冷喷锌涂料、冷喷铝涂料、富锌涂料、富铝涂料中的任意一种或任意两种混合涂料与添加化学质量百分比为2～15％的氧化物陶瓷粉末或与添加化学质量百分比为2～22％的镍包纳米氧化物(或镍包氧化物)或2～20％的铝包纳米氧化物(或铝包氧化物)中的镍包或铝包纳米氧化锆(或镍包或铝包氧化锆)、镍包纳米氧化铝(或镍包氧化铝)、镍包纳米二氧化钛(或镍包二氧化钛)、镍包纳米氧化锌(或镍包氧化锌)粉末的任意一种或任意两种，并添加适量相应涂料的稀释剂，经过充分搅拌均匀后的混合涂料。

3.如权利要求1和2所述的钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于：所述涂覆在钢轨表面上的混合涂料，是在冷喷锌涂料、冷喷铝涂料、富锌涂料、富铝涂料中的任意一种或任意两种混合涂料中，按化学质量百化比(wt％)的组成添加2～15％的氧化锆粉末、氧化钛粉末、氧化铝粉末、氧化锌粉末中的一种或两种粉末，并添加相应涂料的稀释剂，经过充分搅拌均匀后形成的混合涂料。

4.如权利要求1所述的钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于：所述的放在钢轨上表面的矩形粉末槽长10～30cm，宽2～15mm，两侧空档高0～0.35mm，左右板材高0.5～5mm，并通过滴管向矩形粉末槽内的混合粉末焊料滴进能够粘接混合粉末颗粒的无水乙醇。

5.如权利要求1和2所述的钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于：在钢轨的表面喷涂厚度为76～350μm的混合涂料形成的冷镀层。

6.如权利要求1和2所述的钢轨表面制备焊接层和涂层的方法及其焊料，其特征在于：在钢轨的上表面涂覆厚度为76～350μm的混合涂料形成的冷镀层，在剩余的钢轨表面涂覆厚度为10nm～5mm的反射隔热保温涂料或防晒降温涂料或智能调温涂料。