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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明公开了一种铜合金‑球墨铸铁双金属耐磨减摩板及其制备方法，应用高能密度的激光束在球铁表面加热熔化铜合金粉末并快速凝固形成铜合金‑球墨铸铁双金属板，再次通过激光熔覆与激光重熔相结合的工艺将颗粒状石墨粉末融入铜合金层中，形成成分均匀的铜合金‑球墨铸铁双金属耐磨减摩板。本发明的核心技术包括作为耐磨减摩层的铜基复合层成分及制备工艺和铜合金‑球墨铸铁连接技术。本发明提供的球墨铸铁表面耐磨减摩铜合金层表面硬度191.3‑243.0HV0.3，干摩擦系数0.028‑0.059，相对耐磨性3.5‑4.6，剪切强度184‑201Mpa。

主权项：1.一种铜合金-球墨铸铁双金属耐磨减摩板的制备方法，采用冷焊方法在球墨铸铁表面沉积一层铝青铜中间层，采用激光熔覆与激光重熔相结合的工艺在球墨铸铁表面制备出具有耐磨减摩性能的石墨强化相与铜合金形成耐磨减摩层，采用机械振动工艺对铜合金熔覆层进行机械强化处理，具体包括以下步骤：第一步，球墨铸铁表面进行机械和化学处理，清除油污、氧化物和平整板面;第二步，采用冷焊方法在球墨铸铁表面沉积一层铝青铜中间层，中间层合金与球墨铸铁表面形成致密的冶金结合；冷焊工艺参数为：功率50-80W，焊接时间25-80s，中间层合金厚度0.2-0.5mm，中间层合金与球墨铸铁表面形成致密的冶金结合；第三步，采用预置粉末的方法将铜合金粉末均匀铺满球墨铸铁板表面中间层上并进行机械压实处理，对预置铜合金粉末进行多道激光熔覆，在球墨铸铁表面得到铜合金熔覆层；第四步，石墨强化相与铜合金粉末机械混合，采用预置粉末的方法将混合粉末均匀铺满球墨铸铁板表面铜合金熔覆层上再次机械压实处理，重复第三步激光熔覆工艺，在对第三步铜合金熔覆层进行激光重熔的同时，在球墨铸铁表面得到具有耐磨减摩的铜合金熔覆层；所述石墨为高纯成分，直径平均为50-150um的颗粒状，表面包覆了一层金属镍；作为耐磨减摩层的石墨强化相与铜合金粉末混合比，按质量百分比Wt%计石墨强化相2.5-5，其余为铝青铜粉末;第五步，将球墨铸铁表面得到铜合金熔覆层进行机械打磨平整；第六步，将球墨铸铁表面得到铜合金熔覆层进行机械振动强化处理，最后形成铜合金-球墨铸铁双金属耐磨减摩板。

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