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公开(公告)号:CN118595584A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410671077.5
申请日:2024-05-28
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种提升大差异异种金属搅拌摩擦焊缝性能的方法,属于搅拌摩擦焊技术领域。所述方法包括将被焊母材板材进行清理后,将焊具安装于搅拌摩擦焊机上,将焊具轴肩扎入上层软质母材且焊具搅拌针扎入下层硬质母材实施焊接,随后进行焊后热处理。本发明通过界面弱穿透焊接方法,使界面材料在软质金属塑化驱动主导下进行流动成形,不仅能削弱界面产热,还能避免由于过多硬质金属参与流动所易引发的界面材料流动不一致性缺陷问题;通过焊后低温热处理,促进界面扩散反应,生成有助于接头性能提升的焊缝界面扩散层,避免传统高温热处理带来的接头易脆化及能耗过大等问题。
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公开(公告)号:CN116618820A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310819866.4
申请日:2023-07-05
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: B23K20/12 , B23K20/26 , B23K103/18
Abstract: 一种预置高熵合金粉末增强异种金属搅拌摩擦焊缝性能的方法,所属搅拌摩擦焊领域,用以解决异种金属在搅拌摩擦焊时接头力学性能较低的问题。在异种材料焊接前,采用搅拌摩擦搭焊将高熵合金粉末颗粒填充至软质被焊金属中,避免了粉末颗粒在焊接中向外溢出,实现了粉末颗粒在基体中的初步均匀化分布,同时还有助于削弱异种母材金属之间的性能不一致、促进焊接界面处材料的均匀化塑性流动并获得良好的焊缝成形。异种材料焊接时,利用高熵合金颗粒的高熵效应抑制异种焊缝内形成有害金属间化合物,获得以固溶体为主的焊缝微观组织,提高异种金属焊接界面的结合强度。本发明工艺流程简便,易于操作,可进行模块化设计,适用于大范围、大规模的推广应用。
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公开(公告)号:CN115710621A
公开(公告)日:2023-02-24
申请号:CN202211299596.0
申请日:2022-10-23
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供了一种降低碳钢石墨化的工艺方法,包括以下步骤:将碳钢加热到1000℃奥氏体化保温,然后进行控轧控冷工艺,降低碳钢已有石墨化的程度。本发明通过控轧控冷工艺,在高碳钢奥氏体未再结晶区轧制,增加变形奥氏体晶粒内的变形带,形成细片状珠光体或退火珠光体,降低碳的扩散距离而使碳不聚集形成石墨。高碳钢石墨化后,会发生气涨现象,制品易产生裂纹,目前通常在钢材中加入铬、钛、铌等合金元素阻止石墨化,价格昂贵,而本发明提供的工艺方法不需要加入上述合金元素,即可消除中、高碳钢中已形成的石墨;本发明工艺方法操作简单,处理温度低,应用成本低,可处理有石墨化问题的普通中、高碳钢材。
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公开(公告)号:CN114833439A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210560024.7
申请日:2022-05-23
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种通过预置T型全阻隔层焊接高熔点异种金属的方法,包括以下步骤:步骤1.选取异种金属初始板材,选取软质金属板材并通过铣削工艺得到适用的T型全阻隔层;步骤2.将初始板材和软质T型全阻隔层进行组装;步骤3.搅拌摩擦焊的焊接参数的选择;步骤4.启动机床进行搅拌摩擦焊加工,按照设定轨迹实施焊接,形成可靠接头。本发明通过在焊具与被焊材料接触界面处设置软质T型全阻隔层,避免焊具与高熔点金属之间的直接强烈作用,解决了高熔点异种金属焊接时面临的焊接载荷的各项问题,实现了异种金属的高质量的可靠焊接。
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公开(公告)号:CN113351984B
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202110817429.X
申请日:2021-07-20
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置和方法,用于实现多种金属材料的高质量、高效率增材制造。所述装置由增材制造搅拌头、涡流加热系统和输粉系统组成;增材制造工具由碾压斜面、轴肩、搅拌针和夹持装置组成;涡流加热系统由外壳、固定装置和涡流线圈组成;输粉系统由储粉槽、输粉定位环、输粉通道组成。搅拌摩擦增材制造过程中,首先,将基板固定在焊机工作台上,并向储粉槽内添加铝、铜、钛、高熵合金等增材粉末;组装增材制造搅拌头,并将搅拌头夹持装置固定于焊机主轴上。而后对涡流线圈通电,通过产生的涡流对搅拌头和增材粉末加热;随之启动焊机,并打开输粉系统,进行搅拌摩擦增材制造,获得具有预定厚度和形状的增材结构。
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公开(公告)号:CN113118613A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110393053.4
申请日:2021-04-13
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种预置中间层的异种金属搅拌摩擦焊方法,所属搅拌摩擦焊领域,本发明方法首先在铝‑铜、铝‑钢或铜‑钢异种金属之间的待焊接界面处预置AlxCoCrFeNiCu高熵合金中间层,而后对待焊接界面实施搅拌摩擦焊接;本发明方法通过高熵合金的强晶格畸变效应和元素缓慢扩散效应,能够有效削弱在焊接过程中发生的异类元素偏聚,从而抑制了异种金属焊接接头中的硬脆性金属间化合物的形成,同时基于焊接界面处形成的多种强化方式的共同作用,获得高强度的焊接接头。本发明方法操作简单,具有良好的可实现性,适用于大范围推广应用。
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公开(公告)号:CN210306235U
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201920898564.X
申请日:2019-06-15
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: B23K20/12
Abstract: 本实用新型公开了一种基于手电钻操作的搅拌摩擦焊接工具,涉及搅拌摩擦焊接设备领域,包括柄部、轴肩和搅拌针,所述柄部的第一端与手电钻的钻夹头配合连接,所述轴肩设置于所述柄部的第二端,所述轴肩的上端面与所述柄部的第二端端面平齐,所述轴肩的下端面加工有安装孔,所述搅拌针由棱柱体和圆锥体两部分构成,所述安装孔的内径与所述棱柱体的外径相同,所述棱柱体的外径与所述圆锥体的底面直径相同,所述圆锥体的表面开设有螺纹,所述圆锥体的端部与待加工的焊件相接触。本实用新型通过安装在手电钻上的搅拌头来实施焊接,能够解决搅拌摩擦焊设备难以移动、焊接便利性受到限制等问题,有助于扩大搅拌摩擦焊的应用范围。
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公开(公告)号:CN209867466U
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201920539098.6
申请日:2019-04-19
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本实用新型公开了一种结构件连接孔的制造工具,包括多功能钻头和用于支撑结构件的垫板,所述多功能钻头包括依次连接的第一刀体、第二刀体、第三刀体和摩擦挤压体,所述第一刀体、第二刀体、第三刀体的直径依次增大,所述摩擦挤压体的直径大于第三刀体的孔径,用于对所述连接孔产生挤压过盈量。本实用新型利用逐一增大的第一刀体、第二刀体、第三刀体和摩擦挤压体,三个刀体的梯度设计在连接件上产生孔径小于预定值的连接孔,所述摩擦挤压体的直径大于第三刀体的孔径,用于对所述连接孔产生挤压过盈量,使得形成的连接孔强度更大。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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