[发明专利]一种镍基无缝多芯钎涂材料

说明书

本发明提供一种镍基无缝多芯钎涂材料，包括若干间隔设置的药芯和将若干药芯包裹的纯镍金属层，药芯包括以下质量份数的组分：35~49份钎料金属粉、46～60份的硬质相（WC和YG8质量比1：1）和5份钎剂，其制备方法为：分别称取钎料金属粉、硬质相和钎剂放入混粉机中混合均匀后，得到药芯混合物料，烘干，取一端设有2~3个盲孔的纯镍铸锭，将烘干后的药芯加入盲孔中，振动压实直至烘干药芯的压实密度达到7.8‑8.2，经热挤压、辊轧、拉拔形成镍基多芯钎涂材料，本发明以外层纯镍金属皮和内部多芯少量金属粉组成镍基钎料，降低了全部用粉状钎料的氧化，促进了钎料与硬质相和母材的润湿铺展，且本发明钎涂材料还可以制成盘状或轴状，钎涂过程中可以实现自动化生产。

技术领域

本发明涉及钎焊材料技术领域，具体的说是一种镍基无缝多芯钎涂材料。

背景技术

高性能的PDC钻头、工具、模具、耐磨零部件均要求具有高的耐磨性和耐腐蚀性。如果零件由整体的耐磨合金或耐腐蚀材料制造，不但成本较高，而且在整体力学性能方面往往不能满足要求。合理的解决方法是用表面技术在零件表面施加一层耐磨或耐蚀的金属或合金。就耐磨层而言，常用的方法有物理气相沉积法（PVD）、化学气相沉积法（CVD）、热喷涂法、堆焊法及钎涂法。物理气相沉积法和化学气相沉积法只能取得很薄的涂层，且价格较高，使用局限性较大；热喷涂层是一种机械咬合的涂层，涂层与基体的结合力差；表面堆焊的加热温度较高，容易产生热应力和变形，表面成形性差。钎涂法的钎涂层与母材系冶金结合，结合强度比热喷涂的机械结合要高得多；钎涂比堆焊时的加热温度低，热应力和母材性能的变化较小；钎涂层表面光滑，施工精度高，经过少量的加工即可达到要求的精度；

钎涂材料由两部分组成：一部分是通常的钎料合金，它的熔化温度较低，通称低熔点组分；另一部分是熔点高的硬质合金，通称高熔点组分。理论上任何一种钎料均可组成钎涂材料的低熔点组分。但作为耐磨层来说，要求钎料本身具有一定硬度，软的不行。目前，常用的为镍基钎料。镍基钎料硬、脆，加工性差，很难加工成丝或条状钎料。传统的做法是将镍基钎料先制成粉状钎料，然后与硬质合金颗粒、粘结剂、有机物等制备成悬浮的浆料钎涂材料，涂覆或粘在工件表面，为防止母材、浆料钎料的氧化及促进钎料在硬质合金颗粒、母材表面的润湿铺展，钎涂过程中往往需要不断添加钎剂，工作效率低且容易造成钎剂的大量浪费，成本较高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种镍基无缝多芯钎涂材料，可有效解决浆料钎涂材料氧化严重、钎涂效率低、钎剂大量浪费的难题。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种镍基无缝多芯钎涂材料，所述钎涂材料包括若干个间隔设置的药芯和将若干药芯包裹的纯镍金属层，所述药芯包括以下质量份数的组分：35~49份镍基钎料金属粉、46～60份硬质相颗粒和5份钎剂。

进一步的，所述镍基钎料金属粉的粒度为150目~200目。

进一步的，所述镍基钎料金属粉为镍基钎料中除Ni元素外的其他金属粉。

进一步的，所述硬质相颗粒包括质量比为1：1的WC颗粒和YG8。

进一步的，所述WC颗粒粒度为60目～80目，所述YG8的粒度为100目～120目。

进一步的，所述钎剂包括硼砂和氟化钙的混合物，所述硼砂和氟化钙的质量比为85：15。

一种镍基无缝多芯钎涂材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按上述质量分别称取镍基钎料金属粉、硬质相颗粒和钎剂放入混粉机中混合均匀后，得到药芯混合物料，备用；

步骤二、将步骤一制得的药芯混合物料在温度为100℃~150℃的条件下烘干1.5~2h，制得烘干药芯，备用；