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专利号: 2018107572137
申请人: 南昌航空大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2025-11-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钛-钢异种金属结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钛合金基板和钢板堆叠搭接,通过在搭接区域进行锯齿切割,在钛合金基板和钢板上形成啮合对应的锯齿结构;

(2)将所述钛合金基板和钢板通过锯齿结构啮合连接,得到复合板;

(3)采用搅拌摩擦焊的方式对所述步骤(2)得到的复合板进行焊接,得到钛-钢异种金属结构;所述复合板中钢板位于焊接过程的前进侧,复合板中钛合金基板位于焊接过程的返回侧。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中锯齿结构为梯形锯齿结构、弧形锯齿结构或三角形锯齿结构。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,当所述锯齿结构为三角形锯齿结构时,所述锯齿结构为等腰三角形锯齿结构,所述锯齿结构的锯齿高度为1.5~4.5mm,锯齿结构的齿根角度为(0°,90°)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中搭接板块的宽度>锯齿结构的锯齿高度。

5.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)锯齿切割后还包括对锯齿结构的清理,具体为:采用砂纸对所述锯齿结构的齿面进行打磨后,进行超声清洗。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中搅拌摩擦焊的搅拌针的端部直径±1.5mm=步骤(1)中锯齿结构的锯齿高度。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)焊接过程中,搅拌针的中心与锯齿结构的齿高中心位置重合。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌摩擦焊的行进速度为47.5~

78mm/min;所述搅拌摩擦焊的搅拌头的旋转速度为600~900rpm。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钢板材质的熔点与所述钛合金基板材质的熔点差≤400℃。

10.权利要求1~9任一项所述的制备方法得到的钛-钢异种金属结构,包括互相啮合的钛合金基板和钢板。