一种摩擦焊搅拌头的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115971811A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211721680.7C21D11/00(2006.01)(22)申请日2022.12.30B23K20/12(2006.01)(71)申请人湖北三江航天红阳机电有限公司地址432000湖北省孝感市长征路95号(72)发明人周宏图黄小年王维新刘礼军施国宏胡文雄张浩军付振国(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570专利代理师王杰(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)C21D9/00(2006.01)C21D1/32(2006.01)C21D1/18(2006.01)C21D1/773(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种摩擦焊搅拌头的制造方法(57)摘要本申请涉及一种摩擦焊搅拌头的制造方法，包括如下步骤：以H13模具钢锻造搅拌头粗胚，锻造比为3‑5；对所述粗胚进行机械加工，得到成型件；对所述成型件进行球化退火、真空淬火和真空回火，得到搅拌头。本申请实施例提供的摩擦焊搅拌头的制造方法，通过对H13模具钢进行锻造、球化退火，以及将真空淬火的温度控制在1000‑1040℃，使得搅拌头的钢材缺陷减少、组织结构优化、合金充分溶解且晶粒细化，大幅提高了搅拌头的韧性和寿命。CN115971811ACN115971811A权利要求书1/1页1.一种摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述摩擦焊搅拌头的制造方法包括如下步骤：以H13模具钢锻造搅拌头粗胚，锻造比为3‑5；对所述粗胚进行机械加工，得到成型件；对所述成型件进行球化退火、真空淬火和真空回火，得到搅拌头，其中，所述真空淬火包括：将所述成型件在1000‑1040℃下保温90‑95min。2.根据权利要求1所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述球化退火包括如下步骤：将所述成型件在热处理炉中加热至(900±10)℃，保温90‑95min；所述成型件随所述热处理炉自然冷却至(730±10)℃，保温210‑220min；所述成型件随所述热处理炉以不大于50℃/h的冷速自然冷却至500℃以下后，将所述成型件移出所述热处理炉进行冷却。3.根据权利要求1所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述真空淬火包括如下步骤：将所述成型件加入真空油淬炉，将真空油淬炉内的压强降低至6.7Pa后，开始加热；将所述成型件在所述真空油淬炉中加热至(550±10)℃，保温30‑35min；将所述成型件在所述真空油淬炉中加热至(850±10)℃，保温30‑35min；将所述成型件在所述真空油淬炉中加热至1000‑1040℃，保温90‑95min。4.根据权利要求3所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，在进行所述真空淬火前，所述真空油淬炉中淬火油的油温为20‑50℃；完成所述真空淬火后，所述真空油淬炉中淬火油的油温不高于80℃。5.根据权利要求3所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述真空淬火过程中，真空油淬炉内的压强控制在1×10‑2Pa～10Pa。6.根据权利要求1所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述真空回火包括：在(580±10)℃下保温120‑130min。7.根据权利要求6所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述真空回火连续进行至少两次。8.根据权利要求7所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，每次真空回火后均抽检所述成型件的表面硬度，在抽检结果高于HRC51的情况下，下一次真空回火的温度比上一次提高10‑30℃。9.根据权利要求1所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，所述锻造的锻后冷却以砂冷的方式进行。10.根据权利要求1所述的摩擦焊搅拌头的制造方法，其特征在于，在进行所述球化退火前，以及完成所述球化退火后，处理所述成型件表面的杂质；和/或，在进行所述真空淬火前，以及完成所述真空淬火后，处理所述成型件表面的杂质。2CN115971811A说明书1/6页一种摩擦焊搅拌头的制造方法技术领域[0001]本申请涉及摩擦焊领域，尤其涉及摩擦焊搅拌头。背景技术[0002]搅拌摩擦焊技术是一种特种连接技术，与普通焊接技术相比，具有变形小、力学性能好、污染小等优点。搅拌头是搅拌摩擦焊技术的关键，其质量的好坏直接影响到待焊对象的范围、待焊材料规格以及其自身寿命，并对焊缝内部组织影响明显。[0003]搅拌头质量水平与产品的生产加工能力密切相关。如因搅拌头质量问题，导致其在实际加工过程中发生断裂，必将给焊缝质量以及生产安排带来严重影响。从工艺技术角度提高搅拌头自身质量，延长搅拌头的使用寿命尤为重要。[0004]目前，搅拌头的韧性和使用寿命有待进一步提升。发明内容[0005]本申请实施例