[发明专利]高氮奥氏体不锈钢和无磁钻铤的轴向摩擦焊接工艺方法

权利要求书

1.连续驱动轴向摩擦焊接工艺在高氮奥氏体不锈钢中的应用；或，惯性轴向摩擦焊接工艺在高氮奥氏体不锈钢中的应用。

2.连续驱动轴向摩擦焊接工艺在无磁钻铤制备中的应用；或，惯性轴向摩擦焊接工艺在无磁钻铤制备中的应用。

3.一种连续驱动轴向摩擦焊接工艺焊接高氮奥氏体不锈钢的方法，其特征在于：将高氮奥氏体不锈钢夹装到连续驱动轴向摩擦焊机的夹具中，通过高氮奥氏体不锈钢之间的相对转动产生的摩擦和对高氮奥氏体不锈钢施加的顶锻压力进行焊接；

优选的，所述方法具体包括如下步骤：

(1)焊接界面处理：清理高氮奥氏体不锈钢工件待焊界面的氧化皮、油污；

(2)焊件装夹：将步骤(1)中的工件夹装到摩擦焊机的夹具中，旋转端夹具和移动端夹具中各夹装一工件，且工件、旋转端和移动端夹具保持同轴；

(3)焊接：设置主轴转速、摩擦压力、摩擦变形量、顶锻压力、保压时间参数后对步骤(2)中的工件进行焊接，焊接开始时，移动端的工件向旋转端的工件移动，主轴带动旋转端工件开旋转，旋转端工件与移动端工件接触后在摩擦压力的作用下开始摩擦产热，接头处摩擦变形，变形量达到设定值，旋转停止，顶锻开始，沿着工件的轴向对工件施加顶锻压力并保压，卸载顶锻压力后取出工件即可。

4.一种连续驱动轴向摩擦焊接工艺制备无磁钻铤的方法，其特征在于：将待焊无磁钻铤工件夹装到续驱动轴向摩擦焊机的夹具中，通过待焊无磁钻铤工件之间的相对转动产生的摩擦和对待焊无磁钻铤工件施加的顶锻压力进行焊接，即得无磁钻铤。

5.一种连续驱动轴向摩擦焊接工艺制备高氮奥氏体不锈钢无磁钻铤的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

(1)焊接界面处理：将高氮奥氏体不锈钢制备成满足无磁钻铤形状和规格的待焊工件，清理工件待焊界面的氧化皮、油污；

(2)焊件装夹：将步骤(1)中的工件夹装到摩擦焊机中，旋转端夹具和移动端夹具中各夹装一工件，且工件、旋转端和移动端夹具保持同轴；

(3)焊接：设置主轴转速、摩擦压力、摩擦变形量、顶锻压力、保压时间参数后对步骤(2)中的工件进行焊接，焊接开始时，移动端的工件向旋转端的工件移动，主轴带动旋转端工件开旋转，旋转端工件与移动端工件接触后在摩擦压力的作用下开始摩擦产热，接头处摩擦变形，变形量达到设定值，旋转停止，顶锻开始，沿着工件的轴向对工件施加顶锻压力并保压，卸载顶锻压力后取出工件，即得高氮奥氏体不锈钢无磁钻铤；

优选的，步骤(3)中，所述主轴转速为300-2500rad/min，优选为2200rad/min；

或，所述摩擦压力为50-500MPa；

或，所述摩擦变形量为3-8mm，进一步优选为5mm；

或，所述顶锻压力为60-600Mpa；

或，所述保压时间为5-20s，进一步优选为10s。

6.一种惯性轴向摩擦焊接工艺制备无磁钻铤的方法，其特征在于：将待焊无磁钻铤工件夹装到摩擦焊机的夹具中，将飞轮及工件驱动到预定的转速后停止驱动，利用飞轮及工件的惯性带来的工件之间的相对转动所产生的摩擦和施加的顶锻压力对待焊无磁钻铤工件进行焊接，即得无磁钻铤。