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公开(公告)号：CN113369642A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110506651.8
申请日：2021-05-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种铁基碳化钨与不锈钢异质增材结构及制造方法，该结构中每增材道、相邻增材道和相邻增材层均呈超硬铁基碳化钨与软质不锈钢区域交替分布。该增材制造方法采用同一等离子电弧，机器人PLC交替控制铁基碳化钨药芯和不锈钢实芯丝材的不同送丝时间、铁基碳化钨药芯丝材单增材道起始时刻、相邻层间单道起始时刻，实现每增材道、相邻道和相邻层均呈超硬铁基碳化钨与软质不锈钢区域交替分布的交替增材结构。本发明通过铁基碳化钨药芯丝材与不锈钢丝材的异质交替熔化，调整送丝时刻、时间与轨迹，实现了三维超硬铁基碳化钨增材区域与软质不锈钢增材区域交替分布的异质结构，达到超高硬度与高韧性的组合，突破超硬与软质材料增材实现难题。
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公开(公告)号：CN110856883B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201810977030.6
申请日：2018-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种中大直径螺柱焊诱导辅助引弧剂，以质量分数为计成分为：10％‑15％的TiO2，10％‑15％的Fe3O4，10％‑15％的FeO，5％的Fe粉，2％‑3％的K2CO3，3％的Na2CO3，其余为Al粉。具体为中大直径螺柱拉弧式螺柱焊诱导辅助引弧剂。本发明可以解决螺柱焊过程引弧困难的问题，实现中大直径螺柱焊焊接时顺利引弧。具有操作简单、效果明显等优点。
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公开(公告)号：CN108623192B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201710176411.X
申请日：2017-03-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种钛合金‑K4玻璃的复合连接设备和方法，本发明的设备包括操作机、控制器、图象卡、图像传感器CCD、滤光片及镜头、微型计算机CPU、数模D/A转换卡、压力控制系统、压头。本发明将表面等离子喷涂Al2O3陶瓷之后的K9玻璃与铝合金，黄铜，表面镀银的钛合金叠放在一起，运用热压技术,选用Ar气作为保护气体，进行半固态连接，使玻璃和Al合金在界面处发生冶金反应，同时在热压的作用下，促使Al合金和黄铜，黄铜和钛合金界面发生元素扩散，各个界面实现冶金连接。本发明降低了连接所需温度，减少了焊接时间，同时降低了对实验设备的要求，最终达到减少内应力的产生，提高了焊接的效率和焊接强度。
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公开(公告)号：CN108296618B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201710022695.7
申请日：2017-01-12
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于丝材等离子弧增材制造的激光测距装置及测控方法，该装置包括工作平台、基板、等离子焊枪、激光位移传感器及其夹具、计算机和机器人控制柜。其测控方法通过非接触式激光位移传感器，测量其与堆敷层之间的距离，通过计算机计算堆敷层的层高，并与机器人控制柜通信，调整下一堆敷层起弧时的焊枪高度。本发明能够实现对碳钢、不锈钢、钛合金丝材等离子弧增材制造的堆敷层高度的检测，控制堆敷过程喷嘴距构件的高度，实现等离子弧增材制造过程喷嘴高度的自动调整，有效避免堆敷过程喷嘴过低导致的压丝、喷嘴烧毁和喷嘴过高导致的飞溅和堆敷缺陷等问题，使得成型过程更加精准、更加自动化，有效提高成型件的尺寸精度和成型质量。
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公开(公告)号：CN111943708A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910409755.X
申请日：2019-05-17
Applicant: 南京理工大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 本发明公开了一种结合丝网印刷与激光表面熔敷的氮化铝陶瓷覆铜方法，包括以下步骤，首先将氧化铜粉末与有机配料进行配比制成的浆料的制备，再对氮化铝基板进行清洗，并对氮化铝陶瓷表面进行氧化，然后将配置好的浆料印刷到氮化铝基板上并将基板放入炉中烘干，接着在氧化铜上铺铜板，利用激光表面熔敷在铜板上进行激光表面熔化，最后对所得材料表面进行机械加工抛光。本发明通过丝网印刷增大了焊层的接触面积，用于大面积焊接；通过激光表面熔敷利用激光熔融部分铜的同时将热量传递给铜板下的氧化铜使其熔融，进而使氧化铜与氧化铝进行有效的结合，解决了铜板与氧化铜熔融过程中密度不一导致氧化铜上浮现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107457469B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201610399787.2
申请日：2016-06-06
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K9/04
Abstract: 本发明提供一种碳钢结构件自压缩电弧增材制造方法，其采用独立填丝配合自压缩电弧增材制造方法进行旋转件的分层堆敷成型，即送丝机构填充丝材，自压缩电弧作为热源熔化丝材进行堆敷成型，利用焊枪的垂直移动和变位机翻转及旋转运动合成堆敷路径，使变结构旋转件堆敷过程始终为垂直堆敷。每堆敷一层焊枪沿垂直方向移动固定高度，重复上述堆敷方式形成下一层圆环形堆敷层，如此往复循环，最终各圆环形堆敷层累积叠加形成具有特殊几何特征的碳钢结构件。结构件堆敷成型过程稳定，成型件致密度高、力学性能好，达到或超过同成分材料的传统组合工艺制件水平，成型精度高、材料利用率高，制造工序精简、金属沉积速度快、生产效率高。
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公开(公告)号：CN110856882A
公开(公告)日：2020-03-03
申请号：CN201810977039.7
申请日：2018-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 一种空心螺柱诱导电子发射拉弧螺柱焊方法，在焊前配置好诱导电弧焊剂，处理好母材后，使螺柱垂直母材；再将诱导电弧焊剂送至螺柱待焊位置周边，启动螺柱焊机进行焊接，螺柱上拉引弧时点燃诱导电弧焊剂，诱导电弧自动扩展至整个螺柱端面，使得电弧在螺柱端面均匀燃烧；在螺柱下压瞬间，再次将诱导电弧焊剂送至螺柱周边，利用熔池热量点燃诱导电弧焊剂，诱导电弧焊剂反应产生的热量，对焊接接头起到缓冷以及焊后热处理的作用，同时焊剂反应后产生的熔渣保护接头。本发明的方法在引弧的瞬间，堆覆在空心螺柱周围的诱导电弧焊剂被点燃，产生自蔓延反应，增大引弧时的电子发射，诱导电弧自动扩展，实现电弧均匀燃烧。
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公开(公告)号：CN110524092A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201810560775.2
申请日：2018-05-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法及装置，该装置包括温度采集控制装置、热丝电源和焊接电源，其中，温度采集控制装置包括红外温度传感器、热丝温度采集仪、热丝温度控制仪和显示器。红外温度传感器固定在非熔化极焊枪上，并将红外温度传感器通过热丝温度采集仪与显示器连接，且热丝温度控制仪与显示器均和热丝电源相连；将热丝温度控制仪将预设温度T0和采集温度T1的差值ΔT′与显示器中预设差值ΔT进行对比，及时调整热丝电源的加热电流，使丝材的加热温度稳定在预设温度；本发明能实现等离子弧热丝增材制造过程中丝材温度稳定的检测与控制，有效提高堆敷过程的稳定性以及增材构件的成型尺寸精度和质量。
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公开(公告)号：CN107297554B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201610235647.1
申请日：2016-04-15
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米多层膜自蔓延连接高体积分数SiCp/Al复合材料的方法。包括以下步骤：首先在钎料中机械添加不同体积分数的SiC颗粒，并对高体积分数SiCp/Al复合材料进行砂纸打磨、除锈处理，然后将焊接工件按照高体积分数SiCp/Al复合材料、钎料、Al/Ni纳米多层膜、钎料、高体积分数SiCp/Al复合材料的顺序放好，形成三明治装配，之后垂直于摆放好顺序的试样表面均匀地施加压力，并用电火花点燃Al/Ni纳米多层膜，使其作为局部移动热源发生自蔓延燃烧反应，反应在瞬间完成后，连接结构在室温下冷却，最后撤去压力。本发明利用纳米多层膜作为热源发生自蔓延反应，瞬间释放热量，减少颗粒增强相的烧损，提高了接头强度，能够实现高体积分数SiCp/Al复合材料的高质量连接。
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公开(公告)号：CN106903403B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710189592.X
申请日：2017-03-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种中大直径螺柱焊专用稳弧剂及焊接方法,该方法包括以下步骤：步骤1、配制专用稳弧剂；步骤2、将专用稳弧剂包裹在铝箔内，并制成环状；步骤3、加工螺柱，螺柱锥角为150°；步骤4、机械打磨螺柱及母材表面；步骤5、用丙酮清洗母材及螺柱表面，快速吹干；步骤6、将做好的专用稳弧剂环置于与螺柱匹配的陶瓷环底部，并将陶瓷环套在螺柱上；步骤7、夹取螺柱，将母材水平放置，将套有陶瓷圈的螺柱的锥形端向下，垂直母材，使螺柱对母材施以一定的压力；步骤8、提升螺柱，拉弧，完成焊接。该专用稳弧剂及方法可实现稳定电弧、减少焊接过程中的飞溅现象；可消除和减少焊接缺陷，可焊接结构复杂且结构拘束度高的大型构件。
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