[发明专利]一种铜钢双金属构件的制备工艺、制备工装及缸体

权利要求书

1.一种铜钢双金属构件的制备工艺，其特征在于，包括：

制作钢基体(100)；

将所述钢基体(100)固定于喷射共沉积工作腔(1)内；

将所述共沉积工作腔充满保护气体；

将所述钢基体(100)预热至设定温度，所述设定温度低于钢材质的固相线温度；

将含铜金属熔体(200)沉积于所述钢基体(100)的表面，并得到初步复合毛坯(300)；

将所述初步复合毛坯(300)转移至热压扩散工作腔(7)内；

将所述热压扩散工作腔(7)充满保护气体；

将所述初步复合毛坯(300)预热至所述设定温度并保温，同时对所述初步复合毛坯(300)的铜层(301)进行加压，得到铜钢双金属构件。

2.根据权利要求1所述的铜钢双金属构件的制备工艺，其特征在于，

所述喷射共沉积工作腔(1)内设有沉积基体(6)，所述钢基体(100)固定于所述喷射共沉积工作腔(1)内的所述沉积基体(6)；

将所述含铜金属熔体(200)沉积于所述钢基体(100)的表面时，所述沉积基体(6)带动所述钢基体(100)旋转，且同时沿竖直方向往复升降。

3.根据权利要求2所述的铜钢双金属构件的制备工艺，其特征在于，所述沉积基体(6)的旋转速度范围为50rpm～300rpm，所述沉积基体(6)沿竖直方向往复升降的速度为0.5mm/s～50mm/s。

4.根据权利要求1所述的铜钢双金属构件的制备工艺，其特征在于，对所述初步复合毛坯(300)的铜层(301)进行加压包括：

通过压杆沿竖直向下的方向对所述初步复合毛坯(300)的铜层(301)施加设定压力。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铜钢双金属构件的制备工艺，其特征在于，所述钢基体(100)的材质为45钢；和/或，

所述含铜金属的材质为纯铜、黄铜和青铜中的任一种。

6.一种铜钢双金属构件的制备工装，其特征在于，用于实施权利要求1-5任一项所述的铜钢双金属构件的制备工艺，所述铜钢双金属构件的制备工装包括喷射共沉积装置、热压扩散装置、抽真空装置和供气系统；

所述喷射共沉积装置包括：

喷射共沉积工作腔(1)，用于安装钢基体(100)；

坩埚(2)，用于盛放含铜金属熔体(200)，所述坩埚(2)设有用于向所述喷射共沉积工作腔(1)输送含铜金属熔体(200)的输出口；

塞杆(3)，滑动插接于所述坩埚(2)的输出口，且能够调节所述输出口的开度；

雾化器(5)，用于将所述坩埚(2)的输出口输出的液态金属雾化；

第一加热装置，用于对所述喷射共沉积工作腔(1)的内部加热；

所述热压扩散装置包括：

热压扩散工作腔(7)，其内部设有工作台(9)；

加压装置(8)，用于对所述热压扩散工作腔(7)内的初步复合毛坯(300)的铜层(301)进行加压；

第二加热装置，用于对所述热压扩散工作腔(7)的内部加热；

所述抽真空装置用于对所述喷射共沉积工作腔(1)和所述热压扩散工作腔(7)抽真空，所述供气系统用于向所述喷射共沉积工作腔(1)和所述热压扩散工作腔(7)充入保护气体。

7.根据权利要求6所述的铜钢双金属构件的制备工装，其特征在于，所述喷射共沉积工作腔(1)内设置有沉积基体(6)，所述沉积基体(6)能在驱动机构的驱动下而旋转，且能够沿竖直方向往复升降。

8.根据权利要求6所述的铜钢双金属构件的制备工装，其特征在于，所述输出口的侧壁为圆锥面，所述塞杆(3)具有圆锥外表面，所述圆锥面能够与所述圆锥外表面贴合。