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公开(公告)号：CN110523983B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910882388.5
申请日：2019-09-18
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种新型的高性能超细晶GH4169金属涡轮盘制造方法，将GH4169材料合金基板置于惰性气体保护箱中，装卡固定后封箱，通入氩气保护，采用高精度三路同轴送粉系统进行GH4169合金涡轮盘激光立体成形，按照成形轨迹直到第一层熔凝完成；激光功率：3500W；扫描速度：5mm/s；光斑直径：4mm；搭接率：40％；送粉速率：10g/min；对激光熔凝的锻件进行平面点式锻压，压头直径为1.5‑3mm，压下量为8吨，压下距离为0.3‑0.5㎜；搭接率为40％。重复上述步骤，直到达到标准尺寸；将上述涡轮盘锻件进行双级时效热处理，温度为950‑1100℃，时间为1h，空冷至室温。本方法利用连续点式锻压激光立体成形，直接成形涡轮盘，可保证锻件晶粒尺寸达到甚至小于11.2μm，从而使GH4169合金涡轮盘获得优异的疲劳性能。
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公开(公告)号：CN110552003B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910867404.3
申请日：2019-09-12
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了高性能金属零件惰性气氛连续点式锻造激光快速成形设备，包括呈长方体并密封的箱体，所述箱体内设有可以在x、y、z轴上移动的光纤激光器和可以在x、y上移动的电动缸，且竖直设置的所述电动缸的底端固定有压头。本发明使用连续点式锻压激光快速成形技术，它突破了以往激光快速成形技术的瓶颈，成功的将激光快速成形技术所成形组织从粗大的柱状晶转变成为均匀的等轴晶组织，极大地提升了材料的组织力学性能。光纤激光头可以X‑Y‑Z三轴移动，电动缸与压头可以在X‑Y两轴移动，它们的移动互不影响。这方便了较大零件的制备与成形，光纤激光头与电动缸可以自由的移动到需要此金属零件需要进行加工的位置。
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公开(公告)号：CN104313600B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410512322.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种受损钛合金锻件连续点式锻压激光成形修复方法，其主要是将受损钛合金锻件置入惰性气氛保护箱，控制氧体积分数含量小于5×10?5；采用高精度双路同轴送粉系统进行钛合金激光沉积修复，激光功率：1800?5000W；扫描速度：3?10mm/s；光斑直径：3?6mm；搭接率：30?50％；送粉速率：5?15g/min；对上述经过激光修复的钛合金锻件进行锻压，压下量为4?12吨；在计算机控制下，沿激光沉积修复钛合金材料上表面，逐点连续实施小面积锻压，重复进行上述步骤，直至达到修复锻件合格的标准尺寸；对上述经过修复的钛合金锻件进行再结晶热处理，温度为850?960℃，保温时间为1h?3h，空冷至室温。本发明可以实现对成形修复钛合金局部结构内部再结晶组织结构和晶粒尺寸的主动控制。
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公开(公告)号：CN104388949A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410512321.X
申请日：2014-09-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种受损钛合金锻件连续点式锻压激光熔化沉积修复装置，它的双Z轴协同运动系统是由激光熔覆沉积装置和点式压力机组成，它的密封装置为一个密封箱体，激光头和压头分别穿过箱盖，通过法兰和密封圈密封，箱体上设有排气测氧口和充气口；在箱体内，交流伺服电机和轴承座分别固定在箱底部的两侧，滑动丝杠Ⅰ的两端分别与交流伺服电机Ⅰ和轴承座Ⅰ连接，丝杠导轨Ⅰ套在上述滑动丝杠Ⅰ上，轴承座Ⅱ和交流伺服电机Ⅱ分别固定在上述丝杠导轨Ⅰ的两端，滑动丝杠Ⅱ的两端分别与轴承座Ⅱ和交流伺服电机Ⅱ连接，工作台固定在滑动丝杠Ⅱ上，丝杠导轨Ⅱ固定在上述滑动丝杠Ⅱ下面的箱底部上。本发明能够实现修复的钛合金组织与钛合金锻件基体组织一致。
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公开(公告)号：CN104313600A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410512322.4
申请日：2014-09-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种受损钛合金锻件连续点式锻压激光成形修复方法，其主要是将受损钛合金锻件置入惰性气氛保护箱，控制氧体积分数含量小于5×10-5；采用高精度双路同轴送粉系统进行钛合金激光沉积修复，激光功率：1800-5000W；扫描速度：3-10mm/s；光斑直径：3-6mm；搭接率：30-50％；送粉速率：5-15g/min；对上述经过激光修复的钛合金锻件进行锻压，压下量为4-12吨。在计算机控制下，沿激光沉积修复钛合金材料上表面，逐点连续实施小面积锻压，重复进行上述步骤，直至达到修复锻件合格的标准尺寸；对上述经过修复的钛合金锻件进行再结晶热处理，温度为850-960℃，保温时间为1h-3h，空冷至室温。本发明可以实现对成形修复钛合金局部结构内部再结晶组织结构和晶粒尺寸的主动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117983833A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410151251.3
申请日：2024-02-02
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种用于Ti2AlNb合金的激光沉积与线式滚压制造方法及集成装置，制造方法的步骤为：将箱体组件的氧含量降低至50PPm以下；利用激光沉积组件以球形旋转电极粉末为原料，按预设轨迹在Ti‑6Al‑4V轧制基板上制造具有柱状晶组织的沉积层；利用压力机组件对沉积层进行线式滚压，从而得到具有变形后柱状晶组织的沉积层；接着利用激光沉积组件在变形后柱状晶组织的沉积层上继续制造单层沉积层，得到具有等轴晶组织的沉积层；重复上述步骤直至Ti2AlNb合金达到规定尺寸。本发明使用激光高能热循环诱发静态再结晶发生，将粗大外延柱状晶破碎为均匀细小的等轴晶，提高Ti2AlNb合金的综合力学性能。
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公开(公告)号：CN110523983A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910882388.5
申请日：2019-09-18
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种新型的高性能超细晶GH4169金属涡轮盘制造方法，将GH4169材料合金基板置于惰性气体保护箱中，装卡固定后封箱，通入氩气保护，采用高精度三路同轴送粉系统进行GH4169合金涡轮盘激光立体成形，按照成形轨迹直到第一层熔凝完成；激光功率：3500W；扫描速度：5mm/s；光斑直径：4mm；搭接率：40％；送粉速率：10g/min；对激光熔凝的锻件进行平面点式锻压，压头直径为1.5-3mm，压下量为8吨，压下距离为0.3-0.5㎜；搭接率为40％。重复上述步骤，直到达到标准尺寸；将上述涡轮盘锻件进行双级时效热处理，温度为950-1100℃，时间为1h，空冷至室温。本方法利用连续点式锻压激光立体成形，直接成形涡轮盘，可保证锻件晶粒尺寸达到甚至小于11.2μm，从而使GH4169合金涡轮盘获得优异的疲劳性能。
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公开(公告)号：CN104388949B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410512321.X
申请日：2014-09-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种受损钛合金锻件连续点式锻压激光熔化沉积修复装置，它的双Z轴协同运动系统是由激光熔覆沉积装置和点式压力机组成，它的密封装置为一个密封箱体，激光头和压头分别穿过箱盖，通过法兰和密封圈密封，箱体上设有排气测氧口和充气口；在箱体内，交流伺服电机和轴承座分别固定在箱底部的两侧，滑动丝杠Ⅰ的两端分别与交流伺服电机Ⅰ和轴承座Ⅰ连接，丝杠导轨Ⅰ套在上述滑动丝杠Ⅰ上，轴承座Ⅱ和交流伺服电机Ⅱ分别固定在上述丝杠导轨Ⅰ的两端，滑动丝杠Ⅱ的两端分别与轴承座Ⅱ和交流伺服电机Ⅱ连接，工作台固定在滑动丝杠Ⅱ上，丝杠导轨Ⅱ固定在上述滑动丝杠Ⅱ下面的箱底部上。本发明能够实现修复的钛合金组织与钛合金锻件基体组织一致。
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公开(公告)号：CN102151987B
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201110024785.2
申请日：2011-01-21
Applicant: 燕山大学
IPC: B23K26/12
Abstract: 本发明公开一种可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱，所述加热箱(18)的四周为双层结构，其前后内壁装有加热板(13)。所述圆形上盖(1)的中心孔内安装激光头(23)，激光头(23)的两侧分别对称安装两个送粉管(24)。齿条(15)的背面安装工作台(17)，工作台(17)上放置工件(27)。与齿条(15)啮合的齿轮(7)安装在传动轴(8)上，传动轴(8)的另一端穿过加热箱(18)、圆柱形箱体(5)与电机减速机连接，支架(22)的另一端与直线运动机构相连接。本发明通过两层箱体的设计，解决了高温密封的难题。由于在不同的温度下进行激光快速成形可产生不同的组织，从而达到通过控制温度来控制零件的组织性能。本发明可实现易氧化、热应力大以及塑性较差的金属材料的激光快速成形，并且拓宽了激光制备与快速成形金属的种类。
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公开(公告)号：CN102151987A
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201110024785.2
申请日：2011-01-21
Applicant: 燕山大学
IPC: B23K26/12
Abstract: 本发明公开一种可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱，所述加热箱(18)的四周为双层结构，其前后内壁装有加热板(13)。所述圆形上盖(1)的中心孔内安装激光头(23)，激光头(23)的两侧分别对称安装两个送粉管(24)。齿条(15)的背面安装工作台(17)，工作台(17)上放置工件(27)。与齿条(15)啮合的齿轮(7)安装在传动轴(8)上，传动轴(8)的另一端穿过加热箱(18)、圆柱形箱体(5)与电机减速机连接，支架(22)的另一端与直线运动机构相连接。本发明通过两层箱体的设计，解决了高温密封的难题。由于在不同的温度下进行激光快速成形可产生不同的组织，从而达到通过控制温度来控制零件的组织性能。本发明可实现易氧化、热应力大以及塑性较差的金属材料的激光快速成形，并且拓宽了激光制备与快速成形金属的种类。
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