[发明专利]真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层及其制备方法，属于真空钎焊的夹具涂层技术领域。其由表及里分别由氧化铝陶瓷涂层、抗高温氧化防护粘结层和粗化层构成；所述氧化铝陶瓷涂层由电熔氧化铝粉末喷涂而成；所述抗高温氧化防护粘结层由含有稀土元素钇的稀土复合粉末经喷涂而成。该涂层用于在金属夹具与产品接触的表面喷涂耐高温熔融金属防护陶瓷涂层，能在高温下阻止不锈钢基体氧化，并能够制作高精度的夹具，在钎焊工艺完成后不会产生产品与夹具的粘连，保证了钎焊的质量。

技术领域

本发明属于真空钎焊的夹具涂层技术领域，具体涉及一种真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层及其制备方法。

背景技术

真空钎焊是在真空状态下对结构件进行加热和保温，使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化，在毛细作用下与结构件金属表面充分浸润、溶解、扩散、焊合，从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。

将钎料、钎焊组件用耐热不锈钢工装夹具装夹调试好后放入真空钎焊炉中整体加热，钎料熔化后通过毛细现象渗入结构件需焊接的部位，有时不可避免地会漫流到工装夹具表面，造成产品和工装夹具被焊在一起无法分离。

为了避免这种工艺缺陷的产生，所以经常会采用陶瓷块拼接的方式制作拼装夹具，但这种拼装方式夹具的精度误差大，达不到较高的焊接质量要求。

申请号为201620136480.9的中国实用新型专利公开了一种真空钎焊用夹具，包括底盘和安装面，其所用材料为石墨，有效的解决了金属夹具多次入炉变形、报废的问题，但石墨材料本身的强度不足，其适用范围有限。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种碳真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层及其制备方法，用于在金属夹具与产品接触的表面喷涂耐高温熔融金属防护陶瓷涂层，能在高温下阻止不锈钢基体氧化，并能够制作高精度的夹具，在钎焊工艺完成后不会产生产品与夹具的粘连，保证了钎焊的质量。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层，由表及里分别由氧化铝陶瓷涂层、抗高温氧化防护粘结层和粗化层构成；

所述氧化铝陶瓷涂层由电熔氧化铝粉末喷涂而成；

所述抗高温氧化防护粘结层由含有稀土元素钇的稀土复合粉末经喷涂而成。

这种抗高温氧化防护粘结层跟耐热钢或镍基高温合金基体粘结强度好，稀土元素钇Y的加入可以改善铬和铝的氧化膜结构，在高温下阻止不锈钢基体氧化。

电熔氧化铝粉经喷涂后形成氧化铝层，氧化铝陶瓷熔点高，高温化学性能稳定，与钎料中液态金属湿润性差，在钎焊工艺完成后不会产生产品与夹具的粘连，保证了钎焊的质量

作为上述技术方案的优选，所述粗化层由白刚玉砂经喷砂形成。

作为上述技术方案的优选，所述白刚玉砂的目数为24目，所述粗化层的表面粗糙度为Ra=6~10μm。

作为上述技术方案的优选，所述氧化铝陶瓷涂层的厚度为0.1-0.15mm。

作为上述技术方案的优选，所述抗高温氧化防护粘结层由NiCrAlY稀土复合粉末经喷涂而成，其厚度为0.05~0.10mm。

作为上述技术方案的优选，所述NiCrAlY稀土复合粉末的粒度为-325~+120目。

-325~+120目的粒度范围是指：通过120号筛网并且不能通过325号晒网的粉末粒度。

真空钎焊用不锈钢夹具表面涂层的制备方法，包括如下步骤：

①基体预处理：采用有机溶剂对夹具基体在超声条件下清洗以去除油渍；