[發明專利]由含鎳的鎢硬質合金制成且具有Al2O3表面涂層的摩擦攪拌焊接工具

有效

• 申請號: 201280055350.7
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103930234B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 斯特凡·埃德呂德;亨里克·努登斯特倫
• 申請（專利權）人: 山特維克知識產權股份有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;C22C29/08;C23C16/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 郭國清,穆德駿

1.一種摩擦攪拌焊接工具(1)，其由在粘結相中包含WC顆粒的硬質合金制成，并且特征在于所述焊接工具完全涂布有如下的表面涂層，所述表面涂層由如下的兩個層組成：由Ti化合物和Zr化合物中的至少一者制成的第一表面涂層，其為內層，包括Ti碳化物層、Ti氮化物層、Ti碳氮化物層、Ti碳氧化物層、Ti碳氮氧化物層、Zr碳化物層、Zr氮化物層、Zr碳氮化物層、Zr碳氧化物層和Zr碳氮氧化物層中的至少一層，和第二涂層，其為包含Al₂O₃的外層，并且所述硬質合金包含3重量％至10重量％的Ni，其中所述表面涂層為CVD涂層。

2.根據權利要求1所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述第二表面涂層為最外的Al₂O₃表面涂層并且所述第一表面涂層為TiN表面涂層。

3.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述第二表面涂層為平均厚度大于5μm的Al₂O₃表面涂層。

4.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述第一表面涂層的厚度大于0.3μm且小于6μm。

5.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含4至5重量％的Ni。

6.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含3至10重量％的Co。

7.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含4至5重量％的Co。

8.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含0.8-1.2重量％的Cr和/或Mo。

9.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含0.01至0.4重量％的Fe。

10.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述硬質合金包含85-95重量％的平均WC粒度為2μm至25μm的WC。

11.根據權利要求1或2所述的摩擦攪拌焊接工具(1)，其中所述工具(1)包含兩個探頭(3)，其中每一探頭(3)都旨在在摩擦攪拌焊接工藝期間與待焊接材料接觸，其中將所述探頭(3)彼此相反地排列，以當第一探頭(3)在摩擦攪拌焊接工藝中工作時，第二探頭(3)是不工作的，并且其中用CVD施加所述表面涂層。

12.根據權利要求1至11中的任一項所述的摩擦攪拌焊接工具在摩擦攪拌焊接工藝中的用途，其中在N₂或Ar的焊接氣氛中實施所述工藝。