申请/专利权人：东南大学

申请日：2022-04-19

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115007967B

主分类号：B23K9/04

分类号：B23K9/04;B23K9/173;B23K9/235;B23K35/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.09.23#实质审查的生效;2022.09.06#公开

摘要：本发明公开了一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法及其应用。属于金属合金材料技术领域。由钢背和铜层组成，在铜层平面上存在A、B两种不同成分区域；本发明将铜层划分为A、B两种不同的功能区，兼顾了材料的承载性和顺应性，且可以根据使用工况的不同来调整A、B两区的占比，来调节材料对工况的适应性；制备步骤：使用CMT焊接机器人在钢背表面进行电弧沉积增材制备减磨层，依次将A、B两种不同成分的焊丝按照平行间隔的排布在钢背进行电弧沉积，制备所述轴瓦材料。本发明生产效率高，且能够显著提高双金属复合材料的力学性能和摩擦学性能，制备的高性能轴瓦双金属材料可以很好地应用于不同工况的内燃机轴瓦中。

主权项：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；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；所述A区域中所含的药芯焊丝包括Ni、Sn、Al及Cu；其中，各元素的质量比是：Ni1-6％、Sn5-8％、Al0.3-0.4％，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，各元素的质量比是：Bi10-20％、Sn3-6％，其余为Cu；其增材制备方法的操作步骤如下：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；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；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15～20cmmin，平行间隔1～5mm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；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10～20cmmin，由此最终制得高性能的轴瓦双金属材料；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。

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权利要求：

百度查询： 东南大学 一种高性能轴瓦双金属材料的增材制备方法及其应用

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