CN115156749B - 一种铜钨与钢的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜钨与钢的焊接方法，包括S1、首先按照设计要求加工钢坯和铜钨合金坯，然后进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；S2、将钢母材和铜钨合金母材进行装配，然后向钢母材和铜钨合金母材之间缝隙填充铜粉，最后将装配好的钢母材和铜钨合金母材置入石墨坩埚中；S3、将石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，得到铜钨钢合金烧结件，然后将铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂、淬火处理，即可得到铜钨钢合金焊接件；本发明工艺设计合理，可操作性强，有效提高了铜钨与钢的焊接强度，促进了电力电子行业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及合金材料焊接技术领域，具体涉及一种铜钨与钢的焊接方法。
背景技术
钨铜合金是由钨与铜组成的既不互相固溶又不形成金属间化合物的两相单体均匀混合组织，具有良好的导热导电性、抗热震性、尺寸稳定性和高温强度，已应用于大功率微波器件的散热和热沉材料及超高压电触头、面向等离子体部件；在航天、军事工业上，可用于火箭、导弹尾喷管的喉衬、喷嘴、燃气舵等高温部件；而研究表明，将钨铜合金与不锈钢异种材料连接制成复合件，可充分发挥钨铜合金高导热导电、抗热震及不锈钢高温抗氧化、耐腐蚀的性能优点，弥补各自的不足，对于提高复合件的整体性能、扩大钨铜合金的应用具有重要意义。
目前铜钨与钢的焊接方式多为银钎焊接，为增加结合力，大部分设计为台阶状以增大焊接面积，这样设计加大了焊丝的填充难度，而且焊接件耐热性差，强度不高，焊接过程对操作人员的技术要求较高，焊缝的气孔很难避免，严重影响焊接件的质量。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种铜钨与钢的焊接方法。
本发明的技术方案为：一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.05～0.15mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8～1.5mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为120～250目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为400～700目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2～1.8倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.1～0.5Pa，烧结温度为850～1100℃，保温2～3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为10～15％的氯化钠溶液中淬火处理5～12min，最后在350～550℃条件下保温3～4h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
进一步地，步骤S1-2中，钢坯和铜钨合金坯机械打磨过程中，首先利用800目水砂纸进行机械打磨，然后利用1500目水砂纸进行机械打磨，机械打磨结束后，利用清洗液对钢坯和铜钨合金坯进行清洗，最后将钢坯和铜钨合金坯置入50～80℃的干燥箱内干燥处理；其中，清洗液由去离子水和丙酮溶液按照体积比5～8:1复配而成；通过对钢坯和铜钨合金坯进行多次打磨，并清洗去除表面油污等杂质了，不仅能够减少焊接过程中有害气体的产生，而且能够提高钢坯和铜钨合金坯的焊接质量。
进一步地，步骤S2-3中，铜粉包括第一铜粉和第二铜粉，第一铜粉和第二铜粉的比例为1:2～4，第一铜粉的粒径为400～500目，第二铜粉的粒径为500～700目；利用不同粒径的铜粉作为钢坯和铜钨合金坯的焊料，有利于提高焊接过程中铜粉的润湿性及扩散性，提高焊缝质量，从而提高焊接强度。
进一步地，步骤S3-1中，向装配后的铜钨合金母材和钢母材施加0.8～1.5MPa的焊接压力，并保持30～55min，通过向装配后的铜钨合金母材和钢母材施加焊接压力，能够削弱焊接过程中热应力的作用，避免焊接过程中母材开裂。
进一步地，步骤S3-1中，冷却过程的具体操作为：向真空炉填充高纯氮气使真空炉内温度降至150～250℃，然后随炉冷却至室温；利用氮气能够使铜钨钢合金烧结件快速冷却，有利于提高铜钨钢合金焊接件的耐温性以及抗剪切强度。
进一步地，步骤S1-1之前，对钢坯进行塑性性处理，具体操作为：首先将钢坯在500～700℃条件下依次进行镦粗和拔长处理重复3～7次，然后将钢坯在600～700℃条件下保温处理35～55min；通过对钢坯进行塑性处理，有利于提高钢坯与铜钨坯的焊接结合率。
进一步地，步骤S1-2完成后，在焊接槽表面开设深度为0.1～0.3mm，间距为0.3～0.5mm的条纹，通过在焊接槽表面开设条纹，有利于焊接过程中杂质气体的快速排出，提高焊接强度。
进一步地，步骤S3-2完成后，首先去除铜钨钢合金焊接件焊缝余高，然后喷涂厚度为20～80μm的防锈漆，防锈漆为铁红醇酸防锈漆；通过在铜钨钢合金焊接件表面喷涂防锈漆，有利于提高铜钨钢合金焊接件的耐腐蚀性能，提高使用寿命。
进一步地，步骤S3-1中，首先将真空炉以5～10℃/min的升温速率升温至450～850℃，然后以15～25℃/min的升温速率升至850～1100℃；以不同的升温速率对真空炉进行加热有利于降低铜钨合金母材和钢母材的焊接时的变形量，提高铜钨合金母材和钢母材的焊接强度和平行度。
进一步地，第一铜粉和第二铜粉均由气雾法制备得到，第一铜粉和第二铜粉制备完成后分别进行脱氧处理；通过对第一铜粉和第二铜粉进行脱氧处理，有利于提高铜钨钢合金焊接件的导电性和机械性能，提高其在电力电子行业的适用性。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：
第一、本发明的方法设计合理，突破了现有铜钨和钢的焊接方式，所得铜钨钢合金焊接件焊接面可靠稳定，而且焊接过程中费用低，能够广泛投入生产，提高了铜钨钢合金焊接件的利用率和经济效益；
第二、本发明焊接铜钨钢合金焊接件焊接工艺使传统焊接工艺得到了极大简化，降低了焊接工艺对工作人员的技术要求，从而降低了焊接工艺对于人工的依赖，同时也降低了工人的劳动强度；
第三、本发明创新的利用铜粉作为铜钨和钢的焊料，具有焊料来源广，经济性好的优势；而且以铜粉作为焊剂使得铜钨和钢的间隙能够形成无气孔的致密焊缝，有效效提高了铜钨和钢的焊接质量。
附图说明
图1是本发明的铜钨合金母材、钢母材和石墨坩埚的装配图；
图2是本发明的铜钨钢合金焊接件的结构示意图；
具体实施方式
实施例1
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.05mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为120～160目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为400～520目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.1Pa，烧结温度为850℃，保温2h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为10％的氯化钠溶液中淬火处理5min，最后在350℃条件下保温3h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
实施例2
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；钢坯和铜钨合金坯机械打磨过程中，首先利用800目水砂纸进行机械打磨，然后利用1500目水砂纸进行机械打磨，机械打磨结束后，利用清洗液对钢坯和铜钨合金坯进行清洗，最后将钢坯和铜钨合金坯置入50℃的干燥箱内干燥处理；其中，清洗液由去离子水和丙酮溶液按照体积比5:1复配而成；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.10mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为1.2mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为160～190目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为520～610目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.6倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.4Pa，烧结温度为980℃，保温3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为12％的氯化钠溶液中淬火处理9min，最后在480℃条件下保温4h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
实施例3
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.15mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为1.5mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为190～250目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.8倍；铜粉包括第一铜粉和第二铜粉，第一铜粉和第二铜粉的比例为1:2，第一铜粉的粒径为400～450目，第二铜粉的粒径为500～600目；第一铜粉和第二铜粉均由气雾法制备得到，第一铜粉和第二铜粉制备完成后分别进行脱氧处理；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.5Pa，烧结温度为1100℃，保温3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为15％的氯化钠溶液中淬火处理12min，最后在550℃条件下保温4h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
实施例4
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.05mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为120～150目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为610～700目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，向装配后的铜钨合金母材和钢母材施加0.8MPa的焊接压力，并保持30min，控制真空炉内真空度为0.1Pa，烧结温度为850℃，保温2h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；冷却过程的具体操作为：向真空炉填充高纯氮气使真空炉内温度降至150℃，然后随炉冷却至室温；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为10％的氯化钠溶液中淬火处理5min，最后在350℃条件下保温3h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
实施例5
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、对钢坯进行塑性性处理，具体操作为：首先将钢坯在500℃条件下依次进行镦粗和拔长处理重复3次，然后将钢坯在600℃条件下保温处理35min；然后按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；在焊接槽表面开设深度为0.1mm，间距为0.3mm的条纹；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.15mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为1.5mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为150～180目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为400～500目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.8倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.5Pa，烧结温度为1100℃，保温3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为15％的氯化钠溶液中淬火处理12min，最后在550℃条件下保温4h，即可得到铜钨钢合金焊接件。
实施例6
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.05mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为180～250目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为500～700目的铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.1Pa，烧结温度为850℃，保温2h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；真空炉加热过程中，首先以5℃/min的升温速率升温至450℃，然后以15℃/min的升温速率升至850℃；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为10％的氯化钠溶液中淬火处理5min，最后在350℃条件下保温3h，即可得到铜钨钢合金焊接件；最后去除铜钨钢合金焊接件焊缝余高，并喷涂厚度为20μm的防锈漆，防锈漆为铁红醇酸防锈漆。
实施例7
一种铜钨与钢的焊接方法，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、首先对钢坯进行塑性性处理，具体操作为：首先将钢坯在700℃条件下依次进行镦粗和拔长处理重复7次，然后将钢坯在700℃条件下保温处理55min；然后按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；钢坯和铜钨合金坯机械打磨过程中，首先利用800目水砂纸进行机械打磨，然后利用1500目水砂纸进行机械打磨，机械打磨结束后，利用清洗液对钢坯和铜钨合金坯进行清洗，最后将钢坯和铜钨合金坯置入80℃的干燥箱内干燥处理；其中，清洗液由去离子水和丙酮溶液按照体积比8:1复配而成；在焊接槽表面开设深度为0.3mm，间距为0.5mm的条纹；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.15mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，白刚玉粉的粒度为180～250目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充铜粉；其中，铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2倍；铜粉包括第一铜粉和第二铜粉，第一铜粉和第二铜粉的比例为1:4，第一铜粉的粒径为450～500目，第二铜粉的粒径为600～700目；第一铜粉和第二铜粉均由气雾法制备得到，第一铜粉和第二铜粉制备完成后分别进行脱氧处理；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.5Pa，首先将真空炉以10℃/min的升温速率升温至750℃，然后以25℃/min的升温速率升至1100℃；保温3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；冷却过程的具体操作为：向真空炉填充高纯氮气使真空炉内温度降至250℃，然后随炉冷却至室温；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为15％的氯化钠溶液中淬火处理12min，最后在550℃条件下保温4h，即可得到铜钨钢合金焊接件，最后去除铜钨钢合金焊接件焊缝余高，并喷涂厚度为80μm的防锈漆，防锈漆为铁红醇酸防锈漆。
试验例
分别对本发明实施例1-7所得铜钨钢合金焊接件进行抗拉强度以及焊缝结合率检测，检测结果如表1所示；
表1、不同焊接条件对铜钨钢合金焊接件抗拉强度以及焊缝结合率的影响；
通过表1数据可知，实施例2与实施例1相比，通过对钢坯和铜钨合金坯进行多次打磨，并清洗去除表面油污等杂质了，不经能够减少焊接过程中有害气体的产生，而且能够提高钢坯和铜钨合金坯的焊接质量；
实施例3与实施例2相比，利用不同粒径的铜粉作为钢坯和铜钨合金坯的焊料，有利于提高焊接过程中铜粉的润湿性及扩散性，提高焊缝质量，从而提高焊接强度，通过对第一铜粉和第二铜粉进行脱氧处理，有利于提高铜钨钢合金焊接件的导电性和机械性能，提高其在电力电子行业的应用范围；
实施例4与实施例1相比，通过向装配后的铜钨合金母材和钢母材施加焊接压力，能够削弱焊接过程中热应力的作用，避免焊接过程中母材开裂，利用氮气能够使铜钨钢合金烧结件快速冷却，有利于提高铜钨钢合金焊接件的耐温性以及抗剪切强度；
实施例5与实施例1相比，通过对钢坯进行塑性处理，有利于提高钢坯与铜钨坯的焊接结合率；通过在焊接槽表面开设条纹，有利于焊接过程中杂质气体的快速排出，提高焊接强度；
实施例6与实施例1相比，通过在铜钨钢合金焊接件表面喷涂防锈漆，有利于提高铜钨钢合金焊接件的耐腐蚀性能，提高使用寿命，以不同的升温速率对真空炉进行加热有利于降低铜钨合金母材和钢母材的焊接时的变形量，提高铜钨合金母材和钢母材的焊接强度和平行度；
实施例7与实施例1-6相比，由于将各有利条件进行了综合与优化，使得本发明的铜钨钢合金焊接件焊接质量得到了进一步提高。
Claims (7)
1.一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、母材预处理
S1-1、按照工件设计要求将钢坯和铜钨合金坯分别加工成所需形状，然后在钢坯一端加工焊接槽，在钢坯另一端加工焊接孔，并使所述焊接孔贯穿钢坯且与焊接槽导通；
S1-2、对步骤S1-1所得钢坯和铜钨合金坯分别进行机械打磨、清洗和干燥处理，得到钢母材和铜钨合金母材；
S2、母材装配
S2-1、将步骤S1-2所得铜钨合金母材填装在钢母材的焊接槽内部，控制铜钨合金母材与钢母材之间间隙为0.05～0.15mm；
S2-2、在石墨坩埚内底部铺设厚度为0.8～1.5mm的白刚玉粉，然后将步骤S2-1装配好的铜钨合金母材和钢母材置入石墨坩埚内部，最后向石墨坩埚与钢母材之间填充白刚玉粉；其中，所述白刚玉粉的粒度为120～250目；
S2-3、向步骤S2-2所得钢母材的焊接孔内填充粒度为400～700目的铜粉；其中，所述铜粉的填充量为焊接所需用量的1.2～1.8倍；
S3、焊接
S3-1、将步骤S2-3装配好的铜钨合金母材、钢母材以及石墨坩埚置入真空炉内进行真空烧结处理，控制真空炉内真空度为0.1～0.5Pa，烧结温度为850～1100℃，保温2～3h后冷却至室温，得到铜钨钢合金烧结件；
S3-2、对步骤S3-1所得铜钨钢合金烧结件进行表面喷砂处理，然后置入质量浓度为10～15％的氯化钠溶液中淬火处理5～12min，最后在350～550℃条件下保温3～4h，即可得到铜钨钢合金焊接件；
步骤S1-2中，所述钢坯和铜钨合金坯机械打磨过程中，首先利用800目水砂纸进行机械打磨，然后利用1500目水砂纸进行机械打磨，机械打磨结束后，利用清洗液对钢坯和铜钨合金坯进行清洗，最后将钢坯和铜钨合金坯置入50～80℃的干燥箱内干燥处理；其中，所述清洗液由去离子水和丙酮溶液按照体积比5～8:1复配而成；
步骤S2-3中，所述铜粉包括第一铜粉和第二铜粉，所述第一铜粉和第二铜粉的比例为1:2～4，第一铜粉的粒径为400～500目，第二铜粉的粒径为500～700目。
2.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S3-1中，向装配后的铜钨合金母材和钢母材施加0.8～1.5MPa的焊接压力，并保持30～55min。
3.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S3-1中，所述冷却过程的具体操作为：向真空炉填充高纯氮气使真空炉内温度降至150～250℃，然后随炉冷却至室温。
4.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S1-1之前，对所述钢坯进行塑性处理，具体操作为：首先将钢坯在500～700℃条件下依次进行镦粗和拔长处理重复3～7次，然后将钢坯在600～700℃条件下保温处理35～55min。
5.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S1-2完成后，在所述焊接槽表面开设深度为0.1～0.3mm，间距为0.3～0.5mm的条纹。
6.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S3-2完成后，首先去除所述铜钨钢合金焊接件焊缝余高，然后喷涂厚度为20～80μm的防锈漆，所述防锈漆为铁红醇酸防锈漆。
7.根据权利要求1所述的一种铜钨与钢的焊接方法，其特征在于，步骤S3-1中，首先将真空炉以5～10℃/min的升温速率升温至450～850℃，然后以15～25℃/min的升温速率升至850～1100℃。
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