一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN109604808B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201811509290.7

    申请日:2018-12-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于金属材料增材制造技术领域,公开了一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置,包括底板,底板顶部分别固定装配有第一基座和第二基座,第一基座和第二基座之间留有间隙,间隙内放置有增材用试板,增材用试板底部设置有垫板,第一基座和第二基座与增材用试板接触的面分别开设有凹槽,凹槽内插接有水冷块,第二基座设置有用于夹紧增材用试板的气缸,气缸推杆垂直于增材用试板的侧面设置,增材用试板顶部还设置有压轮和搅拌头;本发明在现有的搅拌摩擦增材制造技术上加入冷却,有效地降低了搅拌摩擦加工热循环对已完成增材部分的热影响,抑制增材区细小均匀的等轴晶组织及基体中的第二相粒子发生粗化,获得组织均匀、性能优良的增材构件。

    一种槽型静止轴肩搅拌摩擦加工工具

    公开(公告)号:CN111531269A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010516251.0

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种槽型静止轴肩搅拌摩擦加工工具,包括搅拌头、固定套、推力球轴承、槽型静止轴肩装置和垫块组件,搅拌头的一端具有搅拌针,搅拌头能够与搅拌摩擦加工设备的主轴相连,固定套能够与搅拌摩擦加工设备的主轴箱相连,推力球轴承与槽型静止轴肩装置相连,使槽型静止轴肩装置在加工过程中可以根据工件的轮廓扭转。槽型静止轴肩装置和垫块组件相配合能够对工件侧面形成有效的夹持作用,搅拌针能够对加工区进行处理,得到均匀、致密的组织结构;能够实现对局部或小幅面工件的搅拌摩擦加工,无需复杂的工装夹持,两个侧面垫块之间的间距能够调整,进而达到调整工件侧面压力的目的,消除由于压力不足而形成的的隧道孔缺陷。

    一种Al-Zn-Mg-Cu合金的丝材电弧增材制造方法

    公开(公告)号:CN109807564A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910079691.1

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种Al-Zn-Mg-Cu合金的丝材电弧增材制造方法,包括以下步骤:步骤1、利用冷却辊压辅助进行电弧增材成形;步骤2、对增材体的侧面和顶面进行铣削加工;步骤3、利用搅拌摩擦加工设备对增材体进行搅拌摩擦加工,同时在搅拌摩擦加工过程利用冷却辊压装置对增材体侧壁施加冷却辊压;步骤4、对增材体上表面进行精铣,以备下一步的电弧增材成形;步骤5、循环重复执行以上步骤,直到完成零件的最终成形。本发明能够完全破除Al-Zn-Mg-Cu合金增材成形过程中的枝晶生长并细化晶粒,有效地修复气孔和裂纹等缺陷,同时在丝材电弧增材制造及其改性过程中,通过施加冷却防止增材体发生过热及因此导致的微观组织粗化,大大提高增材体的力学性能,特别是塑性和疲劳性能。

    一种Al-Mg-Si合金的丝材电弧增材制造方法

    公开(公告)号:CN109807562A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910079360.8

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种Al-Mg-Si合金的丝材电弧增材制造方法,包括以下步骤:步骤1、利用冷却辊压辅助进行电弧增材成形;步骤2、对增材体的侧面和顶面进行铣削加工;步骤3、利用搅拌摩擦加工设备对增材体进行搅拌摩擦加工,同时在搅拌摩擦加工过程利用冷却辊压装置对增材体侧壁施加冷却辊压;步骤4、对增材体上表面进行精铣,以备下一步的电弧增材成形;步骤5、循环重复执行以上步骤,直到完成零件的最终成形。本发明能够完全破除Al-Mg-Si合金增材成形过程中的枝晶生长并细化晶粒,有效地修复气孔和裂纹等缺陷,同时在丝材电弧增材制造及其改性过程中,通过施加冷却防止增材体发生过热及因此导致的微观组织粗化,大大提高增材体的力学性能,特别是塑性和疲劳性能。

    一种镁合金的丝材电弧增材制造方法

    公开(公告)号:CN109623180A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910079686.0

    申请日:2019-01-28

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: B23K28/02 B23K9/04

    Abstract: 一种镁合金的丝材电弧增材制造方法,包括以下步骤:步骤1、利用冷却辊压辅助进行电弧增材成形;步骤2、对增材体的侧面和顶面进行铣削加工;步骤3、利用搅拌摩擦加工设备对增材体进行搅拌摩擦加工,同时在搅拌摩擦加工过程利用冷却辊压装置对增材体侧壁施加冷却辊压;步骤4、对增材体上表面进行精铣,以备下一步的电弧增材成形;步骤5、循环重复执行以上步骤,直到完成零件的最终成形。本发明能够完全破除镁合金增材成形过程中的枝晶生长并细化晶粒,有效地修复气孔和裂纹等缺陷,同时在丝材电弧增材制造及其改性过程中,通过施加冷却防止增材体发生过热及因此导致的微观组织粗化,大大提高增材体的力学性能,特别是塑性和疲劳性能。

    一种Al-Mg-Zn铝合金焊丝及其制备方法

    公开(公告)号:CN108396206A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810182666.1

    申请日:2018-03-06

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种Al-Mg-Zn铝合金焊丝及其制备方法,属于铝合金焊丝技术领域。Al-Mg-Zn铝合金焊丝,包含的成分及其质量百分数为:Zn:0.5~3.0%,Mg:4.5~5.5%,Mn:0.05~0.20%,Ti≤0.15%,Cr≤0.15%,Fe≤0.25%,Si≤0.25%,其它杂质元素总量≤0.15%,单个杂质元素含量≤0.05%,余量为Al;其制备方法为:熔炼、铸造、加热至440℃~470℃保温3h~6h后热挤压、加热480℃~550℃保温3h~6h后轧制、中间退火、扒皮多道次拉拔制得。该方法无需高温长时均匀化处理,节约能源、缩短焊丝生产流程,该焊丝中的过剩结晶相粒子尺寸细小、均匀弥散分布,减少拉拔断线,提高焊丝成品率,降低生产成本,能改善焊丝的焊接性能和焊缝金属强度。

    一种搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法

    公开(公告)号:CN107150165A

    公开(公告)日:2017-09-12

    申请号:CN201710254926.7

    申请日:2017-04-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种搅拌摩擦加工预防铝合金搭接焊晶界液化裂纹的方法,在采用熔焊对铝合金厚板搭接焊之前,对参与焊缝形成的厚板端面进行搅拌摩擦加工预处理,预处理部位由于受到摩擦热和剧烈塑性变形作用,原纤维状晶粒发生完全动态再结晶,形成细小的等轴晶,晶界处的低熔点共晶相弥散分布,提高该部位抗晶界液化开裂的能力。搅拌摩擦加工头主要由夹持柄、轴肩和搅拌针三部分组成。搅拌头材料为:马氏体不锈钢、或工具钢。搅拌摩擦加工参数为搅拌头转数为500‑2000r/min,行进速度为20‑100mm/min,搅拌针倾斜角度为0‑5°。分别按顺序对板材厚度方向的四个加工面进行搅拌摩擦处理,即获得抗裂性良好的搭接焊接板材。

    激光增材快速成型烧结热等静压制备稀土永磁体的方法

    公开(公告)号:CN104377027B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410697427.1

    申请日:2014-11-27

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/295

    Abstract: 一种激光增材快速成型烧结热等静压制备稀土永磁体的方法,属于材料技术领域,按以下步骤进行:(1)准备Nd/Pr/Dy?Fe?B微粉;(2)在3D打印设备的控制计算机上编制好程序;(3)将基板安装到工作台上,并调节激光功率,控制光斑大小;(4)用高压氮气或氩气将Nd/Pr/Dy?Fe?B微粉吹入送料管道中,调节输送量;(5)将Nd/Pr/Dy?Fe?B微粉喷到基板上,通过电磁铁施加磁场,将激光辐照到基板上的Nd/Pr/Dy?Fe?B微粉上;按程序依次扫描烧结,获得磁体粗坯;(6)将磁体粗坯进行热等静压烧结。本发明的方法获得的产品可经过抛光后去掉粗糙表面和氧化皮等表面缺陷后,可直接使用,无需切片、打磨、线切割等后加工工序。

    激光增材快速成型烧结热等静压制备稀土永磁体的方法

    公开(公告)号:CN104377027A

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201410697427.1

    申请日:2014-11-27

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: Y02P10/295

    Abstract: 一种激光增材快速成型烧结热等静压制备稀土永磁体的方法,属于材料技术领域,按以下步骤进行:(1)准备Nd/Pr/Dy-Fe-B微粉;(2)在3D打印设备的控制计算机上编制好程序;(3)将基板安装到工作台上,并调节激光功率,控制光斑大小;(4)用高压氮气或氩气将Nd/Pr/Dy-Fe-B微粉吹入送料管道中,调节输送量;(5)将Nd/Pr/Dy-Fe-B微粉喷到基板上,通过电磁铁施加磁场,将激光辐照到基板上的Nd/Pr/Dy-Fe-B微粉上;按程序依次扫描烧结,获得磁体粗坯;(6)将磁体粗坯进行热等静压烧结。本发明的方法获得的产品可经过抛光后去掉粗糙表面和氧化皮等表面缺陷后,可直接使用,无需切片、打磨、线切割等后加工工序。

    一种利用高强梯度磁场制备梯度复合材料的方法和装置

    公开(公告)号:CN100445401C

    公开(公告)日:2008-12-24

    申请号:CN200610046958.X

    申请日:2006-06-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种利用高强梯度磁场制备梯度复合材料的方法,首先将金属原料或金属预制件放入铸模中,置于强磁场装置中的特定梯度磁场位置,使加热炉处于真空或保护气氛下;利用感应或电阻加热装置使金属原料熔化,保温20min以上使其充分熔解;施加不同的磁场强度和方向等磁场条件,控制一定的凝固速度使熔体冷却凝固,然后随炉空冷至室温,制得梯度复合材料。装置主要由强磁场发生装置、真空加热炉、铸模、感应或电阻加热装置、冷却水套构成,利用原位生成或外部添加第二相和金属基体在梯度强磁场中所受磁化力不同,对第二相分布进行有效控制,最大的优点是控制第二相在液态基体中分布的外力是通过不直接接触凝固体系的方式施加的,不需要任何传播介质。

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