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公开(公告)号：CN116586746A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310513018.0
申请日：2023-05-09
Applicant: 河钢工业技术服务有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于搅拌摩擦修复的铜及铜合金裂纹修复方法，涉及缺陷修复技术领域，包括以下步骤：步骤S1：对铜材料进行预处理，将不规则裂纹切削加工为规则凹槽；步骤S2：选择焊丝，对凹槽进行送丝的同时，通过电弧预热使焊丝熔化并与凹槽实现预连接；步骤S3：对焊丝的预连接部分进行搅拌摩擦处理，通过热‑机耦合作用实现凹槽的修复；步骤S4：根据凹槽深度和宽度，重复步骤S2和步骤S3实现凹槽内焊丝的单道多层或多道多层修复，直至将所述凹槽修复完全。本发明通过切削加工、电弧预热处理与搅拌摩擦修复相结合实现大尺寸裂纹以及不规则裂纹的搅拌摩擦修复过程，热输入较低，修复质量高，适用范围更广。
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公开(公告)号：CN116618817A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310513663.2
申请日：2023-05-09
Applicant: 河钢工业技术服务有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种实现结晶器铜板表面强化的搅拌摩擦改性处理工具与方法，涉及缺陷修复技术领域，其中，所述工具包括轴体和静止轴套，所述轴体包括轴颈、轴肩、碾压体、搅拌针，所述轴颈与所述轴肩和所述搅拌针依次连接，所述碾压体环绕所述轴体的轴颈设置并同轴转动；且所述碾压体设有连接部和碾压端，所述碾压端与所述轴肩同向设置，用于碾压并搅拌摩擦具有表面裂纹的待修复件；所述静止轴套包括轴套、定位孔、连接肋板、前置碾压体、铺粉料斗、冷却块。本发明通过搅拌摩擦修复裂纹，实现修复区局部组织的改性强化，提高修复区耐应力腐蚀和抗疲劳性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115890241B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211459872.5
申请日：2022-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23P23/00
Abstract: 本发明提出一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法。该装置主要包含加持柄、柱体套筒、紧固螺栓、铣削刀具和螺柱。摩擦螺柱焊过程中，柱体套筒、铣削刀具与螺柱同时下压，螺柱首先接触基板，摩擦产热，形成局部冶金结合，随柱体套筒逐渐下压至基板表面并停留数秒，保证螺柱与基板的充分冶金结合，实现性能的控制；同时铣削刀具与基板微接触，去除螺柱摩擦挤压溢出材料形成的飞边，保证螺柱焊接头的一致性，实现形状的优化控制。该方法以局部自发热为主要特点，不仅适用于金属及其复合材料，而且可用于聚合物及其复合材料，能够实现圆柱、方形柱、变径柱等多种型号尺寸构件的优质固相焊接。
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公开(公告)号：CN115890241A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211459872.5
申请日：2022-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23P23/00
Abstract: 本发明提出一种同步控形控性处理的约束式摩擦螺柱焊接装置与方法。该装置主要包含加持柄、柱体套筒、紧固螺栓、铣削刀具和螺柱。摩擦螺柱焊过程中，柱体套筒、铣削刀具与螺柱同时下压，螺柱首先接触基板，摩擦产热，形成局部冶金结合，随柱体套筒逐渐下压至基板表面并停留数秒，保证螺柱与基板的充分冶金结合，实现性能的控制；同时铣削刀具与基板微接触，去除螺柱摩擦挤压溢出材料形成的飞边，保证螺柱焊接头的一致性，实现形状的优化控制。该方法以局部自发热为主要特点，不仅适用于金属及其复合材料，而且可用于聚合物及其复合材料，能够实现圆柱、方形柱、变径柱等多种型号尺寸构件的优质固相焊接。
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公开(公告)号：CN115673526A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211369829.X
申请日：2022-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K26/352 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于固相增材制造技术领域，尤其涉及一种固相增材制造制备异质金属焊接过渡接头装置及方法，包括搅拌摩擦增材头装置夹持在机械臂上；外部轴套装置套设在搅拌摩擦增材头装置底部；粉芯丝材通过匀速送丝装置贯穿外部轴套装置侧壁且与搅拌摩擦增材头装置对应设置；基板固定在工作台上，搅拌摩擦增材头装置与外部轴套装置的底部对应设置在基板的上表面。包括以下步骤：S1、制备内部有高熵合金粉末的粉芯丝材；S2、对基板表面进行激光毛化处理；S3、通过搅拌摩擦增材头装置与外部轴套装置在基板表面进行焊接，获得所需要的过渡接头形状及过渡层厚度。克服现有异质金属连接技术固有局限性，拓宽异质材料连接技术的应用广度和深度。
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公开(公告)号：CN115673526B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202211369829.X
申请日：2022-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K26/352 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于固相增材制造技术领域，尤其涉及一种固相增材制造制备异质金属焊接过渡接头装置及方法，包括搅拌摩擦增材头装置夹持在机械臂上；外部轴套装置套设在搅拌摩擦增材头装置底部；粉芯丝材通过匀速送丝装置贯穿外部轴套装置侧壁且与搅拌摩擦增材头装置对应设置；基板固定在工作台上，搅拌摩擦增材头装置与外部轴套装置的底部对应设置在基板的上表面。包括以下步骤：S1、制备内部有高熵合金粉末的粉芯丝材；S2、对基板表面进行激光毛化处理；S3、通过搅拌摩擦增材头装置与外部轴套装置在基板表面进行焊接，获得所需要的过渡接头形状及过渡层厚度。克服现有异质金属连接技术固有局限性，拓宽异质材料连接技术的应用广度和深度。
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公开(公告)号：CN115740727A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211529878.5
申请日：2022-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及固相焊接技术领域，具体公开了一种搅拌摩擦焊接装置及角焊缝焊接方法。该搅拌摩擦焊接装置用于进行板材之间的角接头制造，包括焊接搅拌头结构以及曲面轴套结构；焊接搅拌头结构包括夹持部、螺杆部以及搅拌部，螺杆部设置于夹持部的下端，搅拌部安装于螺杆部的下端中心处；曲面轴套结构设有上下贯穿的轴孔，轴孔内形成储物腔，且曲面轴套结构的侧壁设有内外贯穿的送丝通道以连通储物腔，曲面轴套结构的下端面为弧形端面；曲面轴套结构套设于焊接搅拌头结构的外部。本申请通过采用搅拌摩擦增材以及焊接的方式制造角接头，可避免应力集中的出现，有效增大界面结合面积，克服现有角焊缝搅拌摩擦焊接技术固有局限性的问题，极大拓宽了角接头应用的范围。
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