[发明专利]用于圆形金属零件表面改性的包覆材料及制备和焊接方法

权利要求书

1.一种用于圆形金属零件表面改性的包覆材料，其特征在于：所述包覆材料包括硬质合金金属布与NiCrBSi钎料金属布，所述硬质合金金属布与NiCrBSi钎料金属布通过钎焊胶粘结成一整体，硬质合金金属布由以下重量百分比的组分组成：Ni包碳化钨粉34%～40%、Co包碳化钨粉21%～24%、Ni粉5%～8%、Co粉4%～6%、Ti粉2%～3%、NiCrBSi钎料粉24%～28%，其中Ni包碳化钨粉颗粒尺寸为25μm～35μm，Co包碳化钨粉颗粒尺寸为25～35μm，Ni粉颗粒尺寸为5μm～15μm，Co粉颗粒尺寸为5μm～15μm，Ti粉颗粒尺寸为5μm～15μm，NiCrBSi钎料粉颗粒尺寸为5μm～15μm。

2.根据权利要求1所述的用于圆形金属零件表面改性的包覆材料，其特征在于：所述硬质合金金属布中加入粘结剂，粘结剂与硬质合金金属布质量之比为1：20。

3.根据权利要求2所述的用于圆形金属零件表面改性的包覆材料，其特征在于：所述粘结剂为有机硅树脂，工作温度为300℃～350℃。

4.一种如权利要求3所述的用于圆形金属零件表面改性的包覆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按质量百分比称取Ni包碳化钨粉、Co包碳化钨粉、Ni粉、Co粉、Ti粉、NiCrBSi钎料粉，并将其混合；

（2）将混合物装入自动搅拌设备器皿中，并加入粘结剂，然后将器皿封闭，搅拌15~20min，得均匀的混合体，其中混合物与粘结剂质量比为20：1；

（3）将步骤2得到的混合物放在电热恒温箱中加热到100~150℃，保温1~2h；

（4）利用金属布轧制装置对步骤3搅拌得到的混合物进行轧制，通过改变轧辊的高度，经过初轧、成型及终轧三个阶段轧制出硬质合金金属布；

（5）按照步骤（4）轧制纯钎料粉NiCrBSi金属布

（6）按照圆形金属零件的尺寸对硬质合金金属布与NiCrBSi钎料金属布进行裁剪，通过钎焊胶连接成一整体。

5.一种利用权利要求3所述的用于圆形金属零件表面改性的包覆材料的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）焊前准备：对待焊的圆形金属零件进行表面清理，除去油污、杂质及氧化膜，并置于丙酮中采用超声波方法清洗15-20min，根据零件的尺寸分别裁剪硬质合金金属布及钎料金属布；

（2）试样装配：在零件表面及两种金属布表面刷上一层钎焊胶，将硬质合金金属布贴在钎料金属布上面，再将钎料金属布贴在待焊零件表面；

（3）钎焊连接：将装配好的试样置于真空度不低于1.5×10^-3Pa的真空钎焊设备中，首先以5~10℃/min的速率升温至300℃~350℃，保温15~20min，以5~10℃/min的速率升温至500~550℃，保温20~30min，再以8~12℃/min的速率升温至850℃~950℃，保温10~15min，再以10~20℃/min的速率继续升温至钎焊温度1025~1055℃，保温时间20~30min，再以5~10℃/min的速率冷却至700~800℃，最后以5~10℃/min的速率冷却至300℃~400℃，随炉冷却至室温，取出被焊试样即可。