[發明專利]一種高強度不銹鋼銅合金雙金屬復合方法

在審

• 申請號: 202210465328.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114932303A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 劉斌;閆曉鋒;王玲玲;任新俊;王振成;劉軍平;雷鵬程
• 申請（專利權）人: 慶安集團有限公司
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/14;B23K20/24;C21D1/76;C21D1/18;C21D1/773;C21D6/00;C21D9/00;C22F1/02;C22F1/08;B23K103/04;B23K103/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 楊潔

本發明提供一種高強度不銹鋼銅合金雙金屬復合方法，包括：將銅合金棒放入不銹鋼基體的盲孔中，并蓋上端蓋，得到裝配體；將所述裝配體放入真空爐內抽真空并加熱至預熱溫度并保溫第一預設時長；向真空爐內充入氬氣并加熱至雙金屬復合溫度并保溫第二預設時長；隨真空爐冷卻至熱處理溫度并保溫第三預設時長；向真空爐內充入氬氣開風扇快冷進行淬火。該方法將復合工藝與熱處理工藝合并，提升了結合質量，改善了工藝性，簡化了工藝流程大幅的提升了生產效率。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，尤其涉及一種高強度不銹鋼銅合金雙金屬復合方法。

背景技術

不銹鋼銅合金雙金屬復合技術廣泛應用于航空航天領域，雙金屬復合技術在保證零件強度的前提下，可大幅度提高零件耐磨性能。

銅鋼雙金屬復合相關方法，主要涉及銅合金雙金屬鑄造、燒結、銅合金表面燒結、銅合金表面擴散焊領域，目前，銅合金與鋼質基體復合后需再進行退火或淬火處理，容易導致結合面產生缺陷，影響結合層質量。

發明內容

本發明提供一種高強度不銹鋼銅合金雙金屬復合方法，解決銅合金與鋼質基體復合后需再進行退火或淬火處理，容易導致結合面產生缺陷，影響結合層質量的問題。

本發明提供一種高強度不銹鋼銅合金雙金屬復合方法，包括：

將銅合金棒放入不銹鋼基體的盲孔中，并蓋上端蓋，得到裝配體；

將所述裝配體放入真空爐內抽真空并加熱至預熱溫度并保溫第一預設時長；

向真空爐內充入氬氣并加熱至雙金屬復合溫度并保溫第二預設時長；

隨真空爐冷卻至熱處理溫度并保溫第三預設時長；

向真空爐內充入氬氣開風扇快冷進行淬火。

可選的，所述熱處理溫度為990～1020℃，第三預設時長為30～60min。

可選的，所述雙金屬復合溫度為1080～1120℃，第二預設時長為15～30min。

可選的，所述不銹鋼材料為0Cr16Ni6雙相不銹鋼，銅合金材料為鋁青銅QAl10-5-5。

可選的，所述不銹鋼基體盲孔裝配前進行電鍍鎳2～12μm。

可選的，所述銅合金棒與不銹鋼盲孔在裝配時保證間隙0.3～1.5mm，銅合金棒長度小于盲孔深度。

可選的，所述端蓋為鋼質材料，其依靠重力蓋于裝配銅合金盲孔的上部，減少工藝過程中的銅合金揮發。

可選的，所述預熱溫度為840℃～865℃，第一預設時長為50～70min。

可選的，將真空爐加熱至雙金屬復合溫度之前，充入氬氣至真空爐內壓強500～700Pa。

本發明提供一種高強度0Cr16Ni6不銹鋼表面QAl10-5-5銅合金雙金屬復合方法，主要包括不銹鋼基體盲孔的預處理、銅合金棒與盲孔的裝配關系、端蓋的結構、預熱工藝及參數、復合工藝及參數、合并熱處理工藝及參數，具有操作方便、綠色環保、成本低、結合強度高、耐磨性能優異、承載及耐蝕能力強的特點，可大幅延長滑動類部件關鍵摩擦副的使用壽命。該方法將復合工藝與熱處理工藝合并，提升了結合質量，改善了工藝性，簡化了工藝流程大幅的提升了生產效率。同時，該方法適用性好，可廣泛應用于不同牌號不銹鋼零件表面無鉛QAl10-5-5銅合金耐磨層的制備，操作方便、綠色環保、成本低。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的不銹鋼襯套內表面與QAl10-5-5鋁青銅復合示意圖；

附圖標記說明：

1-端蓋；

2-0Cr16Ni6不銹鋼盲孔襯套毛坯；