[發(fā)明專(zhuān)利]基于混合表面納米化處理的攪拌摩擦焊方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710122070.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106862750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建海;裴永泉;何禎鑫;張玉祥;葛利玲;陳家照;張有宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍火箭軍工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23K20/12
• 分類(lèi)號(hào): B23K20/12;B23K20/24
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種基于混合表面納米化處理的攪拌摩擦焊方法，其特征在于包括下述步驟：對(duì)待焊基材表面進(jìn)行研磨、拋光；然后進(jìn)行超音速微粒轟擊表面納米化處理，在待焊基材表面形成一層厚度不低于50μm的納米層，表面納米晶粒的平均尺寸不大于50nm；對(duì)待焊基材表面進(jìn)行表面機(jī)械滾壓；用丙酮去除待焊基材表面油污，然后進(jìn)行攪拌摩擦焊；焊接結(jié)束后鏟掉接頭上表面的飛邊，并將過(guò)渡區(qū)域打磨光滑；最后對(duì)攪拌摩擦焊接接頭表面進(jìn)行表面機(jī)械滾壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合表面納米化處理的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：所述的超音速微粒轟擊表面納米化處理的彈丸材質(zhì)為不銹鋼S110、SiO₂、BN或WC，彈丸直徑為0.05～0.5mm，噴射角為60°～90°，工作氣壓為0.1～0.53MPa，氣流速率為340～1200m/s，噴射距離為10～300mm，噴射時(shí)間為0.1～300min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合表面納米化處理的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：所述的攪拌摩擦焊分預(yù)焊和正式焊，預(yù)焊采用的攪拌頭軸肩直徑為1-20mm，攪拌針長(zhǎng)度為1-15mm，端部直徑1-15mm，根部直徑1-20mm，旋轉(zhuǎn)速度為50-1000r/min，焊接速度為50-1000mm/min，攪拌頭傾斜角0-5°，壓入深度為0-1mm；正式焊采用的攪拌頭軸肩直徑為1-20mm，攪拌針長(zhǎng)度為1-15mm，端部直徑1-15mm，根部直徑1-20mm，旋轉(zhuǎn)速度為100-2000r/min，焊接速度為100-1000mm/min，攪拌頭傾斜角0-5°，壓入深度為0-1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合表面納米化處理的攪拌摩擦焊方法，其特征在于：所述的表面機(jī)械滾壓的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為20～200r/min，軸上裝有WC-Co硬質(zhì)合金鋼沖擊滾輪，滾輪直徑為20～60mm，厚度為5～30mm，攪拌摩擦焊接接頭表面沿滾輪轉(zhuǎn)軸方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)速率為0.05～5mm/s，移動(dòng)最大距離為1～300mm，往復(fù)移動(dòng)一個(gè)來(lái)回為2次處理，滾壓次數(shù)1～100次，工作環(huán)境溫度為-50℃～100℃。