[發明專利]基于攪拌摩擦的裂紋修復方法

無效

• 申請號: 201310129458.2
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103212778A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王磊;回麗;許良;馬少華;周松;李平赟;張寧
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

1.一種基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：該方法根據裂紋出現的部位、裂紋尺寸與待修復材料與結構特征設計制造攪拌摩擦修復工具，表面裂紋采用無針修復工具；貫穿裂紋采用有針的修復工具，通過修復工具的旋轉實現軸肩與修復材料表面的摩擦，從而使修復區金屬在摩擦熱的作用下達到熱塑性狀態，利用修復工具軸肩，即：攪拌針的旋轉攪拌與頂鍛作用實現裂紋周圍熱塑性金屬的流動轉移與動態再結晶，從而實現對裂紋的填補修復。

2.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：所述修復工具的尺寸為：對于表面裂紋，軸肩直徑可取5-10mm，無需攪拌針；對于貫穿裂紋，攪拌針長度長于裂紋最大深度0.5-5mm，攪拌針平均直徑等于裂紋最大深度的0.9-1.1倍，軸肩直徑為攪拌針直徑的3-4倍。

3.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：所述修復工具材料為工具鋼，對于貫穿裂紋，攪拌針表面加工有螺紋。

4.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：修復之前對裂紋周圍表面進行打磨以去除氧化皮與表面污垢。

5.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：修復工藝過程為：選定修復工具旋轉速度、運行速度、軸肩下壓量、主軸傾角，使修復工具沿裂紋路徑起始端運行至末尾端，完成裂紋修復。

6.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：所述修復過程根據軸肩下壓量與修復件使用性能要求，添加與被修復結構同種材料的焊絲，以防止修復區過度凹陷。

7.如權利要求1所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：修復完成后進行去毛刺與飛邊處理，對修復件進行熱處理。

8.如權利要求3所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：對于鋁、鎂合金，修復工具材料選用普通工具鋼；而對于鋼材、鈦合金高熔點材料，修復工具宜采用具有高溫強韌性的特種材料。

9.如權利要求8所述的基于攪拌摩擦的裂紋修復方法，其特征在于：所述的具有高溫強韌性的特種材料選用多晶立方氮化硼。