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专利号: 2021116826774
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.增强低碳钢表面性能的药芯焊丝,其特征在于,包括药芯和焊皮,药芯按质量百分比由以下组分组成:CeO2粉:1~2%;WC粉:12~15%;Ni粉:20%~22%;Si粉:1%~2%;Mn粉:1~2%;Fe粉:2~4%;Cu粉:余量,以上组分质量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的增强低碳钢表面性能的药芯焊丝,其特征在于,焊皮为T2纯铜带。

3.根据权利要求1所述的可增强铜/钢界面结合强度的药芯焊丝,其特征在于,药芯焊丝中药芯粉末的填充率为30wt.%‑32wt.%;药芯焊丝的直径为1.42~1.60mm。

4.增强低碳钢表面性能的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1:按质量百分比分别称取以下粉末:CeO2粉:1~2%;WC粉:12~15%;Ni粉:20%~

22%;Si粉:1%~2%;Mn粉:1~2%;Fe粉:2~4%;Cu粉:余量,以上组分质量百分比之和为

100%;

步骤2:将上述称取好的粉末作为药芯,以T2纯铜带作为焊丝外皮,通过拉丝机制成所需的焊丝,焊丝制备完成后存放在恒温箱中,温度为17~20℃;

步骤3:采用机械清理的方法处理低碳钢表面杂质,然后进行预热处理;

步骤4:设计电弧熔覆工艺,利用步骤2制备的药芯焊丝进行低碳钢板材表面的熔覆层制备;

步骤5:待步骤4中的试样冷却至室温,用机械清理的方式打磨平整;

步骤6:对步骤5中的熔覆层上放上铝箔,表面进行激光冲击处理。

5.根据权利要求3所述的增强低碳钢表面性能的方法,其特征在于,步骤3中的预热处理温度为260~300℃。

6.根据权利要求3所述的增强低碳钢表面性能的方法,其特征在于,步骤4中具体的熔覆工艺参数为:采用TIG焊作为熔覆方法,熔覆电压为20~25V,熔覆电流为140~160A,保护气体采用体积分数为99.99%的氩气,气体流量为10~15L/min。

7.根据权利要求3所述的增强低碳钢表面性能的方法,其特征在于,步骤6中的激光冲击处理的具体参数为:工作气体:Ar气,功率:3.4~3.5kW,光斑直径:3mm,扫描速率200mm/min,激光束能量:5J;脉宽:10ns,吸收层厚度0.1mm,搭接率:45%~50%。