一种基于磁过滤阴极真空弧法制备焊丝涂层的方法技术

本发明专利技术属于焊丝涂层技术领域，具体涉及一种基于磁过滤阴极真空弧法制备实心焊丝涂层及其涂层焊丝制备方法。所述的涂层焊丝由实心焊丝及通过磁过滤阴极真空弧法包覆在焊丝上的单层或多层纯金属或合金组成。其制备法：(1)选取一种实心焊丝作为涂层焊丝的金属芯；(2)将洁净干燥的实心焊丝均匀地环绕在绕丝盘上，层数为一层；(3)关闭真空腔室，利用机械泵和分子泵组成的抽真空系统进行抽真空至真空度优于3.5

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁过滤阴极真空弧法制备焊丝涂层的方法


[0001]本专利技术属于焊丝涂层
，具体涉及一种基于磁过滤阴极真空弧法制备实心焊丝涂层及其涂层焊丝。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国工业技术的飞速发展，对金属材料的性能要求也日益提高，要求金属材料有更好的耐腐蚀性、抗裂趋向、高的比强度、低密度等，但是传统焊材的发展往往滞后于金属材料的发展，这就导致特种性能的金属材料在焊接时焊缝金属的性能达不到母材金属相同的性能，从而被视为熔化焊新型焊丝的潜在材料并且得到了一些科研工作者的关注。
[0003]国内外学者围绕如何改善实心焊丝的焊接工艺性和提高焊接质量做了大量的研究工作，填充的焊丝成分对于焊缝的组织性能起到了决定性作用。其中，通过不同的表面处理方式，根据各种成分的作用，加入多种成分以制造表面涂层焊丝是改善焊丝性能的重要方法。基于此，本专利技术设计了一种焊丝涂层制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种焊丝表面处理工艺及焊丝涂层的制备方法，可成功解决特种性能金属材料焊接时对填充金属性能的要求，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂层焊丝，由靶材金属和金属芯构成，其特征在于，所述靶材金属通过磁过滤阴极真空弧法在实心焊丝表面形成一层致密的涂层。2.根据权利要求1所述的一种涂层焊丝，其特征在于，所述金属芯为实心焊丝。3.如权利要求1、2所述的一种基于磁过滤阴极真空弧法制备实心焊丝涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)选取一种实心焊丝作为涂层焊丝的金属芯，基体表面质量是薄膜成膜质量的关键，对薄膜的沉积具有重要影响，应对焊丝基体表面进行预处理，分别用丙酮和无水乙醇的棉花擦拭焊丝表面清除表面污染物；步骤(2)将预处理后洁净干燥的实心焊丝纵向均匀地环绕在绕丝盘上，层数为一层，纵向宽度控制在磁过滤弯管直径范围内；步骤(3)将绕有焊丝的绕丝盘装入真空室的样品台上，关闭真空腔室腔门，利用抽真空系统进行抽真空至真空度优于3.5
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3Pa时开始进行焊丝镀膜；步骤(4)使用加热器将炉内温度升高到150℃～300℃，温度根据所用的实心焊丝确定，即实心焊丝基体的沉积温度；步骤(5)实心焊丝加热至所需温度后，向真空室通入99.9％高纯度氩气，此时打开偏压电源，在负偏压1000V的作用下，氩气放电产生等离子体，在偏压的作用下轰击焊丝基体表面；步骤(6)设置靶源的起弧电流为60A～150A，电流根据靶材金属确定，基体负偏压为1000V，调节磁过滤偏转和占空比等实验参数，引燃阴极靶源电弧产生弧光，在聚焦电场和偏压电场的作用下，靶材金属离子加速飞向基体焊丝表面；步骤(7)每隔5min将负偏压依次降低至800V、600V、400V、200V进行沉积。靶材金属高能离子束对焊丝基体表面进行溅射清洗，在焊丝基体的表面得到一层致密的靶材金属过渡层，增加基体与薄膜的适配性，增强膜
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基结合力；步骤(8)将仪器负偏压调至100V～300V时，负偏压根据靶材金属确定，进行镀膜沉积；步骤(9)当薄膜沉积90min～180min后，沉积时间根据设计所需涂层厚度确定，关闭阴极弧源、磁偏转电源和负...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明华，黄秀培，张乾超，陈足，李远航，黄维，肖郭城，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：