[發明專利]點焊電極表面電火花熔敷Al2O3-TiB2涂層用的熔敷棒及其制備方法

有效

• 申請號: 201310684856.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103801851A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 董仕節;羅平;謝志雄;王輝虎;常鷹;鄭重;楊威;楊李安卓;李海坤
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B22F3/16;C22C29/14;C22C30/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

??????一種點焊電極表面電火花熔敷涂層用的熔敷棒及其制備方法屬于機械行業、微電子行業組裝連接技術領域。?

背景技術

隨著汽車行業的發展，普通鋼板已不能滿足汽車腐蝕性能不斷提高的要求。各種鍍層鋼板，特別是鍍鋅鋼板在汽車上應用愈來愈廣發。由于點焊鍍鋅鋼板時，低熔點的鋅減少了電極與鋼板之間的接觸電阻，與點焊普通鋼板（非鍍層鋼板）相比，需要增大焊接電流或延長焊接時間才能保證焊接質量，這使得電極頭部要承受更高焊接熱，在焊接熱和力聯合作用下，易與鋼板表面的低熔點的鋅發生反應，形成低熔點的合金，加快電極失效。所以研究高性能的點焊電極材料和對現有的點焊電極進行表面處理來提高點焊電極壽命是焊接喊就工作者努力的方向，但最經濟最有效的反復還是對電極進行表面處理。若能在電極頭部熔敷一層高熔點、高導電率、高強度且與鋅結合力底的陶瓷材料，阻礙或減緩在點焊時電極與鋼板表面的鍍鋅層發生反應，就能極大的提供啊電極壽命和提高電極和焊件之間的抗粘附性能。因此，為了適應點焊對電極不斷提高的要求，就需要研究更好的點焊電極表面處理材料、?

??????對點焊電極表面處理的主要涂覆方法有電火花沉積和物理氣相沉積。Gobez在點焊鍍鋅鋼的CrZrCu電極上分別沉積了鈷、鉭、鎳、TiN和鉬，結果表明前三種涂層使電極壽命降低而后兩種涂層使電極的耐磨性能略為增加。Wollongong大學的Studdon用TiN涂層電極涂層電極點焊Zn-Al涂層鋼，焊接電流比沒有涂CrN電極的電流低10~20%，電極壽命比沒有涂CrN電極的壽命長，不過沒有涂CrN電極的點焊電極表面壽命相對比較穩定，在±7%左右變化，而涂CrN電極的點焊電極表面壽命在±40%左右變化。波動較大原因是CrN涂層存在不少缺陷。加拿大Huys?Industries?Limited?擁有的專利就報道了點焊電極表面電火花堆焊TiC層的工藝，此類電極在微型點焊鍍鎳鋼板和鎳板時，其電極壽命達到1200點是CuCrZr電極的兩倍，提高電極壽命的主要原因是表面的TiC涂層阻礙了電極與鍍鎳板之間的局部焊接并且還減少了電極的塑性變形，此外，電極表面的TiC層還能提高電極的抗粘附性能；此類球型電極在點焊鍍鋅汽車用鋼板時的電極壽命達到1000余點，是CuCrZr電極的2.5倍，提供電極壽命的主要原因是TiC涂層延緩和阻止了Zn的擴散，延緩了與電極基體銅的合金化。

TiB2（二硼化鈦）在導電率、熔點、硬度等方面都優于TiC，中國發明專利“200410060704.4點焊電極表面電火花熔敷涂層用的熔敷棒及其制備方法”提供了一種用于電火花獲得TiB₂涂層電極的熔敷棒，電極壽命達到1500余點。但是TiB₂（二硼化鈦）與基體間的潤濕性較差，很難通過電火花直接獲得連續、致密的TiB₂涂層，必須在電極表面預涂過渡層，才能獲得性能優越的TiB₂涂層，以這種方式在電極表面涂覆TiB₂工藝較為復雜，成本也比較高，不利于大范圍推廣使用。?

發明內容

本發明針對現有技術中存在的問題，提供一種成本低，導電性好，導熱性好，熔點高的熔敷材料——點焊電極表面電火花熔敷Al₂O₃-TiB₂涂層用的熔敷棒及其制備方法。?

???本發明提供的點焊電極表面電火花熔敷Al₂O₃-TiB₂涂層用的熔敷棒，其特征在是：所述熔敷棒含有質量百分比48~82%的TiB₂，10~30%的Al₂O₃，5~25%的Ni，2~6%Mo，1~3%W，使用所述主要含Al₂O₃-TiB₂熔敷棒可以直接在點焊電極表面采用電火花熔敷工藝得到Al₂O₃-TiB₂涂層。?