一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，所述的具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺的流程为：粉末制备、黄铜合金管表面处理、银合金层制备、复合铜管纠形和导电铜环制备。该具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺具有银导电层的导电铜环的银合金材料含有钼元素，具有较高的硬度、耐磨性能良好，因此获得较高的使用寿命，采用激光熔覆制备银合金层，具有环保的效果，与现有市场的电镀银相比较，本发明专利技术直接采用激光熔覆成型是非常环保的工艺，氰化物和酸性药剂使用量为零，激光熔覆工艺采用高速激光熔覆，生产效率高，激光熔覆银合金与黄铜之间具有冶金结合，结合强度高。结合强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺


[0001]本专利技术涉及滑环
，具体为一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺。

技术介绍

[0002]导电滑环，多使用于多功能、高性能、高精密、多元连续旋转运动的高端工业电气设备或精密电子设备之中。如：车用激光雷达、航天设备、雷达通讯设备、医疗设备、自动加工设备、冶炼设备、矿山设备、电缆设备、游乐设备、展示设备、智能摄像头、化学反应釜、晶体炉、线材绞线机、风车、机械臂、机器人、盾构机、旋转门、测量仪、航模、特种汽车、特种轮船等。滑环为这些机电设备实现复杂运动提供可靠的能源与信号传输方案。可以说：滑环，是高级智能运动设备的标志。
[0003]导电环的铜环制备技术通常采用铜环为基体，表面覆盖银或银合金。目前铜环表面的银合金制备技术以电镀银为主，存在很多弊端：
[0004](1)电镀银硬度低，使用寿命只有800
‑
1000万转；而电镀硬银(银
‑
锑镀层)由于锑的电阻大，导电性能达不到使用要求；因此电镀银的整体硬度难以提高，市场上，电镀银铜环的硬度不大于80Hv；
[0005](2)电镀银对环境污染巨大；
[0006](3)由于滑环小，非工作面免镀银保护成本高，因此铜环表面电镀银都是全方位镀，贵金属银用量大、成本高。
[0007]除了电镀镀银铜环之外，铜环表面的银层制备还有其它工艺，如PVD溅射银合金层，但成本高、涂层薄，市场上难以广泛应用。
[0008]有鉴于此，现设计一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的导电环的铜环制备技术通常采用铜环为基体，表面覆盖银或银合金，铜环表面的银合金制备技术以电镀银为主，存在很多弊端的问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，其特征在于：所述的具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺的流程为：粉末制备、黄铜合金管表面处理、银合金层制备、复合铜管纠形和导电铜环制备。
[0011]优选的，所述粉末制备的具体过程为将原材料按比例配比，采用真空气雾化法将银合金制备制备成合金粉末，其中：
[0012]粉末粒度范围为150
‑
320目。
[0013]优选的，所述黄铜合金管表面处理的具体过程为将黄铜合金管外表面进行车屑，去除黄铜管外表面的氧化皮，待用。
[0014]优选的，所述银合金层制备的具体过程为采用激光熔覆技术，在黄铜管外表面熔覆银合金粉末，获得具有冶金结合的银合金层，其中：
[0015]激光熔覆时，采用氩气保护，激光熔覆的工艺参数为激光功率1200W、光斑直径0.05mm、熔覆速度1m/L、送粉速度8Kg/h。
[0016]优选的，所述复合铜管纠形的具体过程为将激光熔覆复合铜管进行形状纠形，其中：
[0017]纠形工艺采用冷拔工艺。
[0018]优选的，所述导电铜环制备的具体过程为采用数控中心，将激光熔覆的复合铜管加工成导电铜环所需要的尺寸和形状。
[0019]与现有技术相比，该具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺的有益效果是：
[0020]1.具有银导电层的导电铜环的银合金材料含有钼元素，具有较高的硬度、耐磨性能良好，因此获得较高的使用寿命；
[0021]2.采用激光熔覆制备银合金层，具有环保的效果，与现有市场的电镀银相比较，每电镀1公斤银大约需要3.5公斤的氰化物，2.5公斤其他酸性化学药剂，污染严重，本专利技术直接采用激光熔覆成型是非常环保的工艺，氰化物和酸性药剂使用量为零；
[0022]3.激光熔覆工艺采用高速激光熔覆，生产效率高；
[0023]4.激光熔覆银合金与黄铜之间具有冶金结合，结合强度高。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术提供一种技术方案：一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，所述的具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺的流程为：粉末制备、黄铜合金管表面处理、银合金层制备、复合铜管纠形和导电铜环制备。
[0026]具体的，粉末制备前所需的复合材料采用银、钼为主要元素，材料的重量百分比为：银含量92
‑
96％，钼含量4
‑
6％，铜含量1
‑
2％，其中银的作用和电镀银导电环一样，目前是获得低的电阻率和提高滑动导电性能的稳定性，钼具有较低的电阻，远低于锑，此外钼还可以提高银合金硬度和耐磨性能，少量的铜可以降低银合金的熔点，利于复合层的制备，从而可使得银合金的硬度达到260Hv。
[0027]所述粉末制备的具体过程为将原材料按比例配比，采用真空气雾化法将银合金制备制备成合金粉末，其中：
[0028]粉末粒度范围为150
‑
320目。
[0029]具体的，采用真空气雾化法将银合金制备成合金粉末，粉末粒度范围150
‑
320目，粉末形状为近球形，便于激光熔覆使用。
[0030]所述黄铜合金管表面处理的具体过程为将黄铜合金管外表面进行车屑，去除黄铜管外表面的氧化皮，待用。
[0031]所述银合金层制备的具体过程为采用激光熔覆技术，在黄铜管外表面熔覆银合金粉末，获得具有冶金结合的银合金层，其中：
[0032]激光熔覆时，采用氩气保护，激光熔覆的工艺参数为激光功率1200W、光斑直径0.05mm、熔覆速度1m/L、送粉速度8Kg/h。
[0033]具体的，激光熔覆采用高速激光熔覆工艺，熔覆层厚度0.2mm，厚度大于现有电镀银层的0.02mm，由于电镀银层需要在导电铜环的外表面制备银层，厚度为0.02mm，但导电铜环的工作面只是外圆面，因此其它面的银材料浪费，另外工作面的银层过薄对导电性能和耐用度都有影响，本工艺的激光熔覆0.2 mm的银合金层只在工作面制备，获得良好的使用寿命，和电镀银相比较，寿命提高20倍。
[0034]所述复合铜管纠形的具体过程为将激光熔覆复合铜管进行形状纠形，其中：
[0035]纠形工艺采用冷拔工艺。
[0036]具体的，冷拔工艺处理后可消除复合铜管的变形。
[0037]所述导电铜环制备的具体过程为采用数控中心，将激光熔覆的复合铜管加工成导电铜环所需要的尺寸和形状
[0038]实施例：
[0039]S1：将材料按银93％、钼6％、铜1％的重量百分比配制，采用电弧熔炼成合金，采用等离子制粉工艺制备成粉末，粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，其特征在于：所述的具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺的流程为：粉末制备、黄铜合金管表面处理、银合金层制备、复合铜管纠形和导电铜环制备。2.根据权利要求1所述的一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，其特征在于：所述粉末制备的具体过程为将原材料按比例配比，采用真空气雾化法将银合金制备制备成合金粉末，其中：粉末粒度范围为150
‑
320目。3.根据权利要求1所述的一种具有银合金导电层的导电铜环的激光熔覆制备工艺，其特征在于：所述黄铜合金管表面处理的具体过程为将黄铜合金管外表面进行车屑，去除黄铜管外表面的氧化皮，待用。4.根据权利要求1所述的一种具有银合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德伟，徐以奎，朱超兵，黄仲佳，
申请(专利权)人：常州问天机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：