[发明专利]铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝，它包括管状铝合金用钎料带层和填充在所述铝合金用钎料带内部的Co包裹Cr₂O₃复合颗粒，所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒占所述铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的比重为15%～35%；所述铝合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Si 5%～17%、Ni 0.5%～3%、Cu 0.8%～4.78%、Ge 0.1%～0.3%、Hf 0.5%～1.7%，其余为Al。本发明还提供一种制备铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的方法。该钎焊丝能改善钎焊层与铝合金基体间的润湿性和结合强度。

技术领域

本发明涉及钎焊材料技术领域，具体的说，涉及了一种铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝及其制备方法。

背景技术

目前铝合金在工业生产和社会生活中的应用日益广泛，由于其导电系数高、延展性能好等广泛用于在航空航天和民用生活等领域。但铝合金表面不耐磨，需要在铝合金表面设置一层耐摩擦。在铝合金表面形成耐磨层的常用方法包括物理气相沉积法、化学气相沉积法等。其中物理气相沉积法和化学气相沉积法只能取得很薄的涂层，等离子喷涂法和火焰喷涂一般只能达到约1mm厚的涂层，表面堆焊法的加热温度较高，容易产生热应力。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝，它包括管状铝合金用钎料带层和填充在所述铝合金用钎料带内部的Co包裹Cr₂O₃复合颗粒，所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒占所述铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的比重为15%～35%；所述铝合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Si 5%～17%、Ni 0.5%～3%、Cu 0.8%～4.78%、Ge0.1%～0.3%、Hf 0.5%～1.7%，其余为Al。

基于上述，所述铝合金用钎料带由以下质量百分数的金属元素组成：Si 5%、Ni3%、Cu 4.78%、Ge 0.1%、Hf 0.5%，其余为Al。

本发明还提供一种制备所述铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的方法，其步骤包括：

（1）按照所述质量百分数的金属元素组成称取物料，将金属Ge与部分Al原料熔炼成第一中间合金液，所述第一中间合金液中金属Ge与Al的重量比为Ge：Al=5：95；将金属Hf与部分Al原料熔炼成第二中间合金液，所述第二中间合金液中金属Hf与Al的重量比为1：99；将剩余的Al原料在真空炉中熔化，并在炉中铝液温度升至650℃～800℃后加入原料Si，保温10～20分钟后得到Al-Si中间合金液；将原料Cu、Ni依次加入到所述Al-Si中间合金液中，当熔液温度升至750℃～950℃后，保温10～20分钟后得到Al-Si-Cu-Ni中间合金液；

（2）将所述第一中间合金液和所述第二中间合金液依次加入到所述Al-Si-Cu-Ni中间合金液中，充分熔化混合后，浇注成钎料铸锭；最后清除所述钎料铸锭氧化皮和冒口，加热后挤压成所述铝合金用钎料带；

（3）提供一种Co包裹Cr₂O₃复合颗粒；采用药芯焊丝成型机将所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒包裹在所述铝合金用钎料带内，制得铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝，其中，所述Co包裹Cr₂O₃复合颗粒占所述铝合金特高温耐磨涂层用钎焊丝的比重为20.7%～55.1%。