[發明專利]高氮奧氏體不銹鋼和無磁鉆鋌的軸向摩擦焊接工藝方法

在審

• 申請號: 201810746344.5
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108907447A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 秦國梁;楊帆;李長安
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/02;C22C38/06;B23K101/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.連續驅動軸向摩擦焊接工藝在高氮奧氏體不銹鋼中的應用；或，慣性軸向摩擦焊接工藝在高氮奧氏體不銹鋼中的應用。

2.連續驅動軸向摩擦焊接工藝在無磁鉆鋌制備中的應用；或，慣性軸向摩擦焊接工藝在無磁鉆鋌制備中的應用。

3.一種連續驅動軸向摩擦焊接工藝焊接高氮奧氏體不銹鋼的方法，其特征在于：將高氮奧氏體不銹鋼夾裝到連續驅動軸向摩擦焊機的夾具中，通過高氮奧氏體不銹鋼之間的相對轉動產生的摩擦和對高氮奧氏體不銹鋼施加的頂鍛壓力進行焊接；

優選的，所述方法具體包括如下步驟：

(1)焊接界面處理：清理高氮奧氏體不銹鋼工件待焊界面的氧化皮、油污；

(2)焊件裝夾：將步驟(1)中的工件夾裝到摩擦焊機的夾具中，旋轉端夾具和移動端夾具中各夾裝一工件，且工件、旋轉端和移動端夾具保持同軸；

(3)焊接：設置主軸轉速、摩擦壓力、摩擦變形量、頂鍛壓力、保壓時間參數后對步驟(2)中的工件進行焊接，焊接開始時，移動端的工件向旋轉端的工件移動，主軸帶動旋轉端工件開旋轉，旋轉端工件與移動端工件接觸后在摩擦壓力的作用下開始摩擦產熱，接頭處摩擦變形，變形量達到設定值，旋轉停止，頂鍛開始，沿著工件的軸向對工件施加頂鍛壓力并保壓，卸載頂鍛壓力后取出工件即可。

4.一種連續驅動軸向摩擦焊接工藝制備無磁鉆鋌的方法，其特征在于：將待焊無磁鉆鋌工件夾裝到續驅動軸向摩擦焊機的夾具中，通過待焊無磁鉆鋌工件之間的相對轉動產生的摩擦和對待焊無磁鉆鋌工件施加的頂鍛壓力進行焊接，即得無磁鉆鋌。

5.一種連續驅動軸向摩擦焊接工藝制備高氮奧氏體不銹鋼無磁鉆鋌的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

(1)焊接界面處理：將高氮奧氏體不銹鋼制備成滿足無磁鉆鋌形狀和規格的待焊工件，清理工件待焊界面的氧化皮、油污；

(2)焊件裝夾：將步驟(1)中的工件夾裝到摩擦焊機中，旋轉端夾具和移動端夾具中各夾裝一工件，且工件、旋轉端和移動端夾具保持同軸；

(3)焊接：設置主軸轉速、摩擦壓力、摩擦變形量、頂鍛壓力、保壓時間參數后對步驟(2)中的工件進行焊接，焊接開始時，移動端的工件向旋轉端的工件移動，主軸帶動旋轉端工件開旋轉，旋轉端工件與移動端工件接觸后在摩擦壓力的作用下開始摩擦產熱，接頭處摩擦變形，變形量達到設定值，旋轉停止，頂鍛開始，沿著工件的軸向對工件施加頂鍛壓力并保壓，卸載頂鍛壓力后取出工件，即得高氮奧氏體不銹鋼無磁鉆鋌；

優選的，步驟(3)中，所述主軸轉速為300-2500rad/min，優選為2200rad/min；

或，所述摩擦壓力為50-500MPa；

或，所述摩擦變形量為3-8mm，進一步優選為5mm；

或，所述頂鍛壓力為60-600Mpa；

或，所述保壓時間為5-20s，進一步優選為10s。

6.一種慣性軸向摩擦焊接工藝制備無磁鉆鋌的方法，其特征在于：將待焊無磁鉆鋌工件夾裝到摩擦焊機的夾具中，將飛輪及工件驅動到預定的轉速后停止驅動，利用飛輪及工件的慣性帶來的工件之間的相對轉動所產生的摩擦和施加的頂鍛壓力對待焊無磁鉆鋌工件進行焊接，即得無磁鉆鋌。