[发明专利]一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料及焊接方法

权利要求书

1.一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料，其特征在于，包括有激光熔覆层和TIG焊接用镍基层的焊接材料；

所述激光熔覆层所用原料为激光熔覆用粉末，激光熔覆用粉末按质量百分比包括如下成分：Cr粉15.0~20.0%，Fe粉10~15.0%，Co粉5.0~10.0%，Si粉2.0~5.0%，B粉3.0~5.0%，Ce粉5.0~10.0%，C粉1.0~3.0%，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100%；

所述TIG焊接用镍基层所用原料为TIG焊接用镍基焊丝，TIG焊接用镍基焊丝包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：Cr粉10~15%，Mo粉3~8%，Nb粉1~3%，Fe粉1~3%，W粉1~5%，C粉0.1~0.5%，Mn粉1~3%，Si粉0.5~1.0%，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100%；焊皮为纯镍带；

采用激光熔覆用粉末进行激光熔覆形成激光熔覆层，在激光熔覆层上使用TIG焊接用镍基焊丝进行焊接。

2.根据权利要求1所述的一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料，其特征在于，所述激光熔覆用粉末的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：按质量百分比分别称取Cr粉15.0~20.0%，Fe粉10~15.0%，Co粉5.0~10.0%，Si粉2.0~5.0%，B粉3.0~5.0%，Ce粉5.0~10.0%，C粉1.0~3.0%，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100%；

步骤2：将步骤1称取的各原料粉末混合后真空熔炼，采用气雾化方法制粉；

步骤3：对雾化后的粉末进行粒度筛分；

步骤4：对步骤3制备的粉末进行真空包装，待用。

3.根据权利要求2所述的一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料，其特征在于，在激光熔覆用粉末的制备方法的步骤2中，气雾化方法制粉过程中，以N₂作为雾化气体，雾化压力为6MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100~150℃之间；步骤3中，筛分后的粉末的粒度范围为25~53μm，筛分后的粉末的流动性要求为25~40s/100g。

4.根据权利要求1所述的一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料，其特征在于，所述TIG焊接用镍基焊丝的制备方法，具体步骤如下：

步骤1：按质量百分比分别称取以下药粉：C粉0.1~0.5%，Mn粉1~3%，Si粉0.5~1.0%，Cr粉10~15%，Mo粉3~8%，Nb粉1~3%，Fe粉1~3%，W粉1~5%，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100%；

步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为260-280℃，保温时间为3-4h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为2-3h；

步骤3：采用纯镍带为焊皮，采用酒精去除纯镍带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在纯镍带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；

步骤4：第一道拉拔工序完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.0~1.2mm的药芯焊丝；

步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。

5.根据权利要求4所述的一种铜-钢复合板对接焊接用焊接材料，其特征在于，在TIG焊接用镍基焊丝的制备方法的步骤1中，称取的各个药粉的粒度均为200-300目；步骤3中，纯镍带厚度0.3mm，宽度7mm；步骤3中，药芯焊丝填充量控制在30~35wt%。