[发明专利]一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高性能轴瓦双金属材料，其特征在于，包括钢背及安设在钢背上的铜层，在所述铜层平面上安设有平行间隔的A、B两种不同成分区域；

其中，A区域为含Ni的强化区，B区域为含Bi的减摩区。

2.根据权利要求1所述的一种高性能轴瓦双金属材料，其特征在于，

所述A区域的体积在铜层中的占比为30～60％，其余为B区域的体积。

3.根据权利要求1所述的一种高性能轴瓦双金属材料，其特征在于，

所述A区域中所含的药芯焊丝包括Ni、Sn、Al及Cu；

其中，上述各药芯焊丝的体积比是：Ni 1-6％、Sn 5-8％、Al 0.3-0.4％，其余为Cu；

所述B区域中所含的药芯焊丝包括Bi、Sn及Cu；

其中，上述各药芯焊丝的体积比是：Bi 10-20％、Sn 3-6％，其余为Cu。

4.根据权利要求1-3所述的一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法，其特征在于，其具体的操作步骤如下：

步骤(1)、制备A、B两种成分区域的药芯焊丝；

步骤(2)、将钢背进行表面清洗，并进行除油、除锈及烘干；

步骤(3)、采用焊接机器人通过CMT冷金属过渡技术在钢背上电弧沉积A成分区域的药芯焊丝；

步骤(4)、随后，将B成分区域的药芯焊丝通过电弧沉积的方式填充到钢背上除电弧沉积的A成分区域的药芯焊丝外、剩余的间隙中，从而最终制得轴瓦双金属材料。

5.根据权利要求4所述的一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法，其特征在于，步骤(3)中，在所述CMT冷金属过渡技术中，所使用的CMT焊的焊道宽度为2～5mm。

6.根据权利要求4所述的一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，在钢背上电弧沉积A成分区域的药芯焊丝的方式是：设置焊接机器人的焊枪与钢背呈90°垂直，设定电弧沉积的电流为60～100A、电压为7～20V，焊枪喷嘴与钢背的相对移动速度为15～20cm/min，平行间隔1～5mm电弧沉积A成分区域的药芯焊丝。

7.根据权利要求4所述的一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，将B成分区域的药芯焊丝填充到钢背上剩余间隙中的方式是：设置焊接机器人的焊枪与钢背呈90°垂直，设定电弧沉积的电流为75～120A、电压为7～20V，焊枪喷嘴与钢背的相对移动速度为10～20cm/min，由此最终制得高性能的轴瓦双金属材料。

8.根据权利要求4所述的一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法，其特征在于，

在最终制得轴瓦双金属材料中，所述钢背为低碳钢，其厚度为1～3mm；

所述铜层的厚度为0.6～1.0mm。

9.如权利要求4所述的增材制备方法制备的一种高性能轴瓦双金属材料在不同工况的内燃机轴瓦中的应用。