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公开(公告)号：CN116275527A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310162665.1
申请日：2023-02-24
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/082 , B23K26/14 , B23K26/70 , B33Y10/00 , B24B1/00
Abstract: 本发明公开了一种激光旁轴协同送粉辅助电弧复合增材制造方法，在电弧增材制造过程中，向熔池中添加高熔点粉末，同时将振镜激光按照预设轨迹照射熔池增加熔池对流，使得粉末在熔池中弥散分布，熔池在凝固过程中形成具有细小晶粒的电弧增材制造构件，其包括以下步骤：(1)将焊枪、送粉管以及振镜激光按照电弧焊丝在前、激光在后的方式工装，调整送粉管位置保证粉末可进入熔池；(2)启动增材制造程序，在保护气体下实施激光协同送粉辅助电弧复合增材制造。本发明通过激光旁轴协同送粉的方式在熔池内引入高熔点粉末并使其弥散分布，从而促进晶粒细化，提高增材效率的同时有效提高了电弧增材构件的强度，实现了高效优质的电弧增材制造。
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公开(公告)号：CN113139254A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110527948.2
申请日：2021-05-14
Applicant: 苏州大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/06 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种描述6xxx系铝合金熔化焊熔池中柱状晶形貌的方法，包括建立6xxx系铝合金的CA‑FD模型并初始化，在CA‑FD模型的计算区域中设置固相区域模拟熔池形貌；随着时间t的累加，通过解析法计算温度场随时间t的演化过程并储存温度数据，通过CA‑FD模型中的固相分数增加量公式计算固相分数增量并储存固相位置数据，通过CA‑FD模型中溶质扩散方程计算浓度场和溶质再分配，储存浓度数据，输出存储的数据；重复上述输出直到达到迭代终止条件，得到焊熔池中6xxx系铝合金的柱状晶形貌。本发明通过CA‑FD和解析法再现6xxx系铝合金焊接凝固时的枝晶生长现象，效率高，适用范围广，为优化焊接工艺提供依据。
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公开(公告)号：CN111539094A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010281077.6
申请日：2020-04-10
Applicant: 苏州大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种异种焊丝MIG焊接区域偏析的数值模拟方法，其包括如下步骤：S1、将模拟区域划分为多个正方形网格；S2、根据母材和焊丝熔体的物性参数，计算并输入LB模型中所需的物理参数；S3、构建焊接熔池形貌；S4、设置初始条件；S5、计算焊丝熔滴滴落过程中熔池内流场；S6、计算焊丝熔滴滴落过程中熔池内浓度场：S7、判断是否满足输出条件；若否，进行步骤S5；若是，输出结果。该方法能对不同液滴冲击速度条件下焊接熔池内的偏析形成位置和形貌进行预测。还能模拟外加磁场对液滴运动方向的影响，能对外加磁场条件下焊接熔池内的偏析形成进行预测。另，该方法易于处理复杂形状的固液界面边界，无需对界面网格的速度、密度、浓度做复杂假设。
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公开(公告)号：CN119465015B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510068382.X
申请日：2025-01-16
Applicant: 常熟天地煤机装备有限公司 , 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种BH催渗剂及其制备方法与齿轮钢的碳氮共渗热处理方法，BH催渗剂包括四种组分，组分A包括氧化镧、氯化铁、三氧化二镍、氧化钠和氧化钾，组分B包括三硝基甲苯和氩气微球，组分C包括蔗糖和碳酸钠，组分D包括表面活性剂和分散剂。本发明采用BH催渗剂进行齿轮钢的碳氮共渗热处理工艺，能够在较低温度下实现快速、高效的碳氮共渗过程，显著降低了能耗和工件变形，同时优化了组织结构，提高了零件的耐磨性。本发明制备得到的碳氮共渗齿轮钢的耐磨性大幅提升，平均摩擦系数为0.28‑0.30，磨损体积为0.55‑0.58 mm3。
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公开(公告)号：CN119465013B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510068307.3
申请日：2025-01-16
Applicant: 常熟天地煤机装备有限公司 , 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种BH催渗剂及其制备方法与齿轮钢的渗碳热处理方法，BH催渗剂包括四种组分，组分A包括氧化镧、氯化铁、氧化钠和氧化钾，组分B包括三硝基甲苯和氩气微球，组分C包括蔗糖和碳酸钠，组分D包括表面活性剂和分散剂。将本发明提供的BH催渗剂用于齿轮钢的渗碳热处理，可以实现低温、快速、高效的渗碳过程，显著提高渗碳效率和渗层质量，降低工件变形，优化组织，提高零件的整体性能。本发明制备得到的渗碳齿轮钢的平均摩擦系数为0.32‑0.35，磨损体积为0.72‑0.77 mm3，相较于采用现有BH催渗剂，渗碳齿轮钢的耐磨性大幅提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117758199A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311664575.9
申请日：2023-12-06
Applicant: 常熟天地煤机装备有限公司 , 苏州大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域，具体涉及一种重载齿轮用钢的高温渗碳双淬火工艺方法。为解决大渗层重载齿轮在常规渗碳过程中周期长、效率低和成本高等问题和在高温渗碳过程中晶粒粗化、综合性能差等问题，本发明通过提高渗碳温度加快碳原子的扩散速率，可以缩短渗碳周期和节约能源消耗。同时，通过双淬火工艺细化原奥氏体晶粒，提高组织的综合性能，避免现有技术中原材料微合金化成本高、以及预渗碳+再渗碳工艺繁琐的问题。
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公开(公告)号：CN117758198A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311664574.4
申请日：2023-12-06
Applicant: 常熟天地煤机装备有限公司 , 苏州大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域，具体涉及一种不同介质淬火的齿轮钢高温渗碳工艺方法。本发明通过有限元模拟方式，针对齿轮合金渗碳钢的渗碳工艺进行开发，在保证控制生产成本、不增加工艺流程及提升使用性能的基础上，提出一种双介质淬火工艺来改善试样心部的相组织，降低心部马氏体含量，提高贝氏体含量，从而降低心部硬度来进一步提高试样心部的韧性。而渗碳表面仍为马氏体组织，保持了表层的高硬度。
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公开(公告)号：CN111539094B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202010281077.6
申请日：2020-04-10
Applicant: 苏州大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种异种焊丝MIG焊接区域偏析的数值模拟方法，其包括如下步骤：S1、将模拟区域划分为多个正方形网格；S2、根据母材和焊丝熔体的物性参数，计算并输入LB模型中所需的物理参数；S3、构建焊接熔池形貌；S4、设置初始条件；S5、计算焊丝熔滴滴落过程中熔池内流场；S6、计算焊丝熔滴滴落过程中熔池内浓度场：S7、判断是否满足输出条件；若否，进行步骤S5；若是，输出结果。该方法能对不同液滴冲击速度条件下焊接熔池内的偏析形成位置和形貌进行预测。还能模拟外加磁场对液滴运动方向的影响，能对外加磁场条件下焊接熔池内的偏析形成进行预测。另，该方法易于处理复杂形状的固液界面边界，无需对界面网格的速度、密度、浓度做复杂假设。
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公开(公告)号：CN114882772A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210473870.5
申请日：2022-04-29
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种可原位观察的透明合金定向凝固实验装置，包括温度控制机构、拉条、玻璃管、成像机构以及超声机构和/或激光机构，所述温度控制机构包括基板、导热机构和外循环恒温机构，所述导热机构定位于所述基板，所述导热机构包括沿水平方向并排间隔设置的两个导热组件，两个所述导热组件均与所述外循环恒温机构相连接，所述拉条伸入两个所述导热组件内且能够沿水平方向移动，所述玻璃管置入所述拉条内，所述成像机构位于所述玻璃管的上方。本发明能够原位研究超声辅助定向凝固过程和激光加热凝固过程，实现了金属凝固过程中难以实现的原位研究，减少金属凝固实验成本，为实际凝固过程提供理论指导。
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公开(公告)号：CN114211110A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111655786.7
申请日：2021-12-30
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供了一种改善高钢级管线钢焊缝强韧性的激光焊接方法，属于高钢级管线钢的焊接技术领域；该方法包括以下步骤：焊前清洗，去除高钢级管线钢板表面油污；装夹，用焊接卡具进行固定；选用合适的保护气混合气体种类和含量；设备参数设定及焊接机器人焊接编程；激光焊接，保护气为惰性气体与氧化活性气体的混合气。激光焊接过程中，氧化性保护气在激光的强电离作用下分解出的氧离子与激光熔池中的金属离子反应生成Ti2O3‑MnO‑Al2O3‑SiO2复合夹杂物，夹杂物周围产生的贫锰区诱导激光焊缝中大量针状铁素体的生成，实现了焊缝强韧性匹配，且降低了焊接成本，显著提高焊接效率。
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