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专利摘要

本发明涉及一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，包括以下步骤：(1)将磁性粉末材料置于上端开口的固定容器中，并在固定容器上放置有可沿其上表面移动的带有通孔的上端盖；(2)穿过所述上端盖放置有深入磁性粉末材料内部的焊接用搅拌头，启动搅拌头沿设定方向移动进行焊接，并带动上端盖随搅拌头同步移动，即实现磁性粉末材料的增材制造。与现有技术相比，本发明首次实现了磁性材质和粉末形式材料相结合的增材制造方法。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201811155232.9
申请日期:
2018-09-30
专利申请人:
同济大学
分类号:
B23K20/12
发明/设计人:
严彪，于洋，严鹏飞
权利要求: 1.一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磁性粉末材料置于上端开口的固定容器中，并在固定容器上放置有可沿其上表面移动的带有通孔的上端盖；(2)穿过所述上端盖放置有深入磁性粉末材料内部的焊接用搅拌头，启动搅拌头沿设定方向移动进行焊接，并带动上端盖随搅拌头同步移动，即实现磁性粉末材料的增材制造；所述搅拌头由外套筒、轴肩和搅拌针装配而成，其中，搅拌针安装在轴肩底端，外套筒套设在轴肩上，使得搅拌头形成带套筒的“针肩分离式”结构；搅拌头的轴肩直径Ds为15-40mm，外套筒直径Do范围为30-70mm，搅拌针的直径Dp不大于10mm，搅拌针的长度l不大于10mm；焊接过程中，搅拌头的下压量D不大于0.5mm，搅拌头转速ω为600-3000rpm，焊接速度v为不大于20mm/min。2.根据权利要求1所述的一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，上端盖上的通孔的尺寸与搅拌头的轴肩尺寸匹配。3.根据权利要求1所述的一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，焊接过程中，上端盖上还施加有朝向固定容器的压力，以防止磁性粉末材料因搅拌头插入和搅拌而溢出。4.根据权利要求1所述的一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，所述的磁性粉末材料为合金粉末、铁氧体或以金属和树脂粉末为基体的掺杂磁性粉体材料。5.根据权利要求4所述的一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，所述的合金粉末为FeSi、FeAl、AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC或FeCo(V)(W)。6.根据权利要求1所述的一种基于搅拌摩擦焊的磁性粉末材料的增材制造方法，其特征在于，所述的搅拌头的材质为镍基高温合金、硬质合金或立方氮化硼。