[发明专利]一种复合式钨铜导电嘴的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合式钨铜导电嘴的制备方法，包括：将钨粉同溶有硬脂酸的酒精溶液混合后倒入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后进行干燥；将处理后的钨粉装入胶套中，采用冷等静压机压制成型，得到生坯；将生坯置于氢气烧结炉内进行骨架成型烧结，得到嘴端；在石墨舟底部并排开设多个凹槽，将嘴端至于凹槽内，并预留嘴体空间；将电解铜平铺于嘴端上方进行渗铜，使液态铜渗入嘴端并填满预留空间，得到复合式钨铜导电嘴的熔渗粗坯；对复合式钨铜导电嘴的熔渗粗坯进行加工，得到复合式钨铜导电嘴。避免了焊接法产生的孔穴、固体夹杂、未焊透等缺陷，极大提高复合式钨铜导电嘴的力学性能。

技术领域

本发明属于导电嘴制备方法技术领域，涉及一种复合式钨铜导电嘴的制备方法。

背景技术

导电嘴通常至于焊枪的尾部，用于导送焊丝。一般的导电嘴由嘴体和嘴端两部分构成，嘴体常用的材料包括黄铜、铝、铬铜合金、锆铜合金、锆铬铜合金或磷青铜等；嘴端常用的材料包括铜、铬铜合金、锆铬铜合金、铣铜合金、银钨合金、铜钨合金、氧化铝分散铜、铍铜合金或镍铍铜合金。对于导电嘴材料，不仅要求其具有优良的导电性，还要求其在高温下保持较高的强度、抗磨损和抗电蚀性能。普通材料因耐磨性差，在焊接过程中容易发生粘附飞溅、造成焊嘴堵塞或是焊丝和导电嘴发生粘结。而铣铜合金、银钨合金、铍铜合金等价格昂贵且不易制备，限制了其应用范围。复合式钨铜导电嘴的硬度高、热硬性好、耐磨性好、耐电弧烧蚀能力强、抗粘附，成为一种具有广泛运用前景的导电嘴材料。

为克服制备上下复合式钨铜导电嘴技术问题，发明专利公开号CN107309532A公开了一种上下复合式钨铜导电嘴的制备方法，提出通过分别制备导电嘴嘴体和嘴端，后经高温摩擦焊将嘴体和嘴端两部分连接，该方法易于操作、技术难度低、生产效率高、可大批量规模化生产。可以看出，该专利主要是将嘴体同嘴端利用高速摩擦焊接连接，但该方法难以避免的存在如孔穴、固体夹杂、未焊透等焊接缺陷，造成连接界面融合不完全、焊缝横截面积减少、承载能力降低、电导率热导率及强度降低，同时影响导电嘴的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合式钨铜导电嘴的制备方法，解决了现有技术中存在的嘴体同嘴端焊接过程中连接界面处产生的缺陷问题。

本发明所采用的技术方案是，一种复合式钨铜导电嘴的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将钨粉同溶有硬脂酸的酒精溶液混合后倒入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后进行干燥,硬脂酸的含量为0.5wt％～1.8wt％；

步骤2、将步骤1处理后的钨粉装入胶套中，采用冷等静压机压制成型，得到生坯；

步骤3、将生坯置于氢气烧结炉内进行骨架成型烧结，得到嘴端；

步骤4、在石墨舟底部并排开设多个凹槽，每个凹槽的长度至少为嘴端和嘴体长度之和，将嘴端至于凹槽内，并预留嘴体空间；

步骤5、将电解铜平铺于嘴端上方进行渗铜，使液态铜渗入嘴端并填满预留空间，得到复合式钨铜导电嘴的熔渗粗坯；

步骤6、对复合式钨铜导电嘴的熔渗粗坯进行加工，得到复合式钨铜导电嘴。

本发明的特点还在于：

步骤1中钨粉的费氏粒度为2um～10um。

步骤2中胶套的制备过程为：先将聚氯乙烯树脂800～1200g、硬酯酸锌2～12g、硬脂酸钙2～12g、邻苯二甲酸二丁酯500～1300ml制备呈料浆，再将料浆涂覆在不锈钢模具外侧，将涂有料浆的不锈钢模具在150～230℃烘箱中烘烤10～60min，待冷却后剥离，得到胶套。

步骤2中的冷等静压机的压制压力180～250MPa，保压时间50～230s。

步骤3中骨架烧结成型过程中的烧结温度为1800～2500℃，保温时间为2～8h。