一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法

文献发布时间：2023-06-19 12:02:28

技术领域

本发明属于表面处理和焊接技术领域，尤其涉及一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法。

背景技术

轴瓦是滑动轴承和轴颈接触的部分，形状为瓦状的半圆柱面，非常光滑，一般用青铜、减摩合金等耐磨材料制成。轴瓦基材具有铅锡青铜/钢双层结构。轴瓦基材可以采用金属涂层的沉积技术或制备技术进行制备，其种类多，优劣势明显。从热源上看，有电弧、激光束、等离子束、电子束等；从填充材料上看，有丝材、粉末、预涂层，丝和粉末同时添加等。从效率上看，电弧热源搭配丝材是最高效的方式。在具体应用场合下，多丝技术、丝和粉末同时添加方式，甚至是电弧和激光复合方式也能发挥特定优势。

现有电弧技术采用焊丝和基材作为正负两极来产生电弧，一部分能量用来熔化焊丝，一部分能量用来熔化母材。现有的电弧技术制备的轴瓦抗疲劳性不足，铅、锡易挥发，容易造成污染。

发明内容

本发明提供一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法，旨在解决现有技术存在的的问题。

本发明是这样实现的，一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法，包括以下步骤：

S1、将钢基材、铜基材作为正负电极产生电弧，将锡铅焊丝匀速送入熔池；

S2、采用双脉冲电弧，并且控制电压为24～28V，电流在160～200A，纯铜送丝速度45～50cm/min，锡铅丝材送丝速度15～16cm/min。

优选的，所述轴瓦基材为铅锡青铜层和钢层的双层结构。

优选的，所述铅锡青铜层的厚度为0.5～1.0mm。

优选的，在所述步骤S1之前，还包括：

对所述钢基材进行表面前处理，将所述钢基材的待沉积面进行进行喷砂处理，常温清水冲洗后，将钢基材放入50℃除脂剂中进行超声波清洗3～5分钟，取出后用常温去离子水冲洗，置于70℃烘箱中烘干30分钟；

对所述铜基材进行表面前处理，将所述铜基材的待沉积面进行进行喷砂处理，常温清水冲洗后，将所述铜基材放入50℃除脂剂中进行超声波清洗3～5分钟，取出后用常温去离子水冲洗，置于70℃烘箱中烘干30分钟。

优选的，所述钢基材为8#钢或10#钢，厚度为5mm-7mm。

优选的，所述钢基材、铜基材均连接偱环水冷却装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法，通过将钢基材、铜基材作为正负电极产生电弧，将锡铅焊丝匀速送入熔池；采用双脉冲电弧，并且控制电压为24～28V，电流在160～200A，纯铜送丝速度45～50cm/min，锡铅丝材送丝速度15～16cm/min，获得极低液态金属渗透，从而可以获得具有高抗疲劳特性的轴瓦双金属材料，同时本发明提供的方法具有铅、锡挥发物少，工艺环保性好的特点。

附图说明

图1为本发明的一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铅锡青铜电弧沉积制备轴瓦基材的方法，本发明制备的轴瓦基材为铅锡青铜层和钢层的双层结构。该方法包括以下步骤：

S1、对钢基材进行表面前处理，将钢基材的待沉积面进行进行喷砂处理，常温清水冲洗后，将钢基材放入50℃除脂剂中进行超声波清洗3～5分钟，取出后用常温去离子水冲洗，置于70℃烘箱中烘干30分钟。

对铜基材进行表面前处理，将铜基材的待沉积面进行进行喷砂处理，常温清水冲洗后，将铜基材放入50℃除脂剂中进行超声波清洗3～5分钟，取出后用常温去离子水冲洗，置于70℃烘箱中烘干30分钟。

将钢基材、铜基材作为正负电极产生电弧，将锡铅焊丝匀速送入熔池。

S2、采用双脉冲电弧，并且控制电压为24～26V，电流在160～180A，纯铜送丝速度45cm/min，锡铅丝材送丝速度15cm/min，获得极低液态金属渗透。