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[发明专利]一种1000MPa强度级别低成本钛合金材料及其制备方法-CN202011627352.1有效
发明人：张利军;刘娣;周中波;吴天栋;张晨辉;刘小花;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：一种1000MPa强度级别低成本钛合金材料及其制备方法，按照质量百分比，将Al：5.0％～7.0％；Fe：2.0％～5.0％；Cr：1.0％～3.0％；O：0.06％～0.30％；Si：0.01％～0.35％；C：≤0.05％；N：≤0.03％；H：≤0.015％；余量为Ti，进行混料，并压制为电极块；将电极块组焊为长条状电极；经过二次熔炼，再进行开坯锻造即可。本发明采用低成本的Fe、Cr元素代替高成本的V、Mo元素作为合金强化剂，可降低合金制造成本10％至30％，制备得到的抗拉强度在1000MPa～1200MPa、延伸率在8％～20％的低成本钛合金材料，可大范围推广使用。
一种 1000 mpa 强度级别低成本钛合金材料及其制备方法

[实用新型]一种自耗电极焊接用氩气保护智能计时及监测装置-CN202023312564.9有效
发明人：周中波;侯林涛;杜轶君;焦勇;肖进;张利军;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： B23K9/16 文献下载
摘要：一种自耗电极焊接用氩气保护智能计时及监测装置，包括氩气保护罩，氩气保护罩内设置有流量计和智能计时报警器主体，智能计时报警器主体顶部安装有报警显示器，流量计位于智能计时报警器主体一侧，氩气保护罩前壁上设置有用于参数设置、复位及模式切换的按钮以及用于控制流量计的旋转开关，流量计入口与氩气皮管相连，氩气保护罩后壁上开设有若干圆孔。本实用新型通过设置智能计时报警器主体和流量计，能够对焊点进行精确的氩气保护时间控制，有助于减少焊接过程中人为因素的差异造成的焊点发蓝、发黄等现象，使氩气在每一个焊点区域的保护时间一致，有效提升焊接质量。
一种电极焊接用氩气保护智能计时监测装置

[发明专利]一种紧固件用TB3钛合金丝材的制备方法-CN201911073036.1有效
发明人：刘娣;周中波;张利军;薛祥义;张晨辉;邵博;刘小花 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： B21J1/06 文献下载
摘要：一种紧固件用TB3钛合金丝材的制备方法，将TB3钛合金铸锭进行均匀化退火处理；将退火处理后炉冷至相变点以上温度进行加热，然后开坯锻造成方坯；将开坯锻造后的方坯在合金相变点以上温度进行加热后锻造，经过多火次加热锻造后，得到Ф120mm～Ф140mm的棒材；将棒材精锻成Ф85mm～Ф90mm的棒材；将棒材加热后轧制成Ф9.0mm～Ф9.5mm的棒材；然后加热后拉拔成Ф3.5mm～Ф5.5mm的丝材；将丝材进行固溶处理后矫直，得到Ф3.0mm～Ф5.0mm的紧固件用TB3钛合金丝材。
一种紧固 tb3 钛合金制备方法

[实用新型]一种熔模铸件显像喷粉装置-CN202022956069.5有效
发明人：周忠波;王卫博;郭凯;韩波;赵锗健 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G01N21/91 文献下载
摘要：本实用新型属于熔模铸件检测技术领域，具体涉及一种熔模铸件显像喷粉装置。该装置包括：箱体，其内部放置多个待喷粉的熔模铸件；储粉桶，其内部放置有显像粉，并且通过进粉管与所述箱体连接；油水分离器，其通过气管与所述储粉桶连接，用于过滤所述气管内的水分和油雾；空气压缩机，其通过气管与所述油水分离器连接，将压缩空气排入油水分离器中。本实用新型的优势在于：提高了工作效率，提高了荧光检测工作质量，避免粉尘对员工造成身体伤害，减少了显像粉的浪费，整个检测环境更加整洁，彻底杜绝了环境污染的可能。
一种铸件显像装置

[实用新型]一种可调节立式固溶炉用装炉工装-CN202023311831.0有效
发明人：周中波;林琳;陈西孟;黄旗;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： C21D9/00 文献下载
摘要：一种可调节立式固溶炉用装炉工装，包括从上到下设置的若干吊装篮，最下端的吊装篮的两侧安装有支架，支架的顶部设置有横梁；每个吊装篮之间通过支座相连。支座包括钢板平台，钢板平台上设置有钢管支杆，钢管支杆的顶部开设有定位槽。本实用新型通过设置多个吊装篮，解决了由于立式固溶炉装炉工装吊装篮高度设计不合适，设备装炉空间浪费，设备利用率低导致的能源、人力、物力及生产成本的浪费；本实用新型通过支座可以设置多个吊装篮，节约了为提高立式固溶炉装炉利用率，需制作多套吊装篮的费用，大大降低了生产辅具的制作成本。
一种调节立式固溶炉用装炉工装

[发明专利]一种低弹性模量医用钛合金铸锭制备方法-CN201911061018.1有效
发明人：周中波;焦勇;韩彤;张利军;白钰 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：一种低弹性模量医用钛合金铸锭制备方法，根据TiNbTaZr合金中的各元素质量百分比，计算Ta板、Ti板、Zr板以及Nb板的重量，并将每个Ta板、Ti板、Zr板以及Nb板剪裁成相同长度、宽度的板条；将Ta板条摆放在最中间，在Ta板条两侧依次交叉摆放Nb板条、Zr板条与Ti板条；将排列好的板料组焊成自耗电极，然后进行3次熔炼即可。本发明利用电弧在两极间距离最短的两点之间维持的特点，熔炼过程中同一横截面上低熔点的原材料熔完后，电弧会转移到未熔化的高熔点原材料上，直至高熔点原材料与低熔点原材料处于同一平面时，电弧会转移至低熔点原材料上继续进行熔化，降低因原材料熔化速度不同对化学成分均匀性的影响。
一种弹性模量医用钛合金铸锭制备方法

[发明专利]一种铸造高温合金与马氏体不锈钢电子束焊接方法-CN201911312818.6有效
发明人：周中波;薛国强;张利军;薛祥义;吴天栋;刘娣 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： B23K15/00 文献下载
摘要：一种铸造高温合金与马氏体不锈钢电子束焊接方法，除去两块焊接母材的表面氧化物；用夹具夹紧两块焊接母材，夹具在与焊缝平行的方向对焊接母材施加夹紧力；在真空下，采用散焦对焊缝及周围部分预热后进行焊接；然后将电子束聚焦位置向铸造高温合金板材一侧移动0.5‑1.5mm，然后进行二次焊接。本发明工艺简单，可操作性强，无需增加特殊设备或添加过渡层金属，就可以实施焊接。此外焊前散焦预热可以起到消除内应力作用，二次焊接可以起到焊后热处理的作用，改善接头力学性能、避免产生宏观裂纹。采用本发明方法焊接后，焊缝处经荧光及X射线检验未发现裂纹、气孔等缺陷，焊缝质量良好。
一种铸造高温合金马氏体不锈钢电子束焊接方法

[发明专利]一种3D打印砂型和砂芯烘烤方法-CN201811557838.5有效
发明人：薛祥义;何益可;高暖;王睿;周中波 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B22C9/12 文献下载
摘要：一种3D打印砂型和砂芯烘烤方法，根据铸件特点，设计浇注系统，完成分型；根据砂型和砂芯特点，在砂芯底部添加支撑件；采用覆膜砂打印砂型和砂芯，对砂型和砂芯残缺部位边撒砂边使用液化气体烘烤硬化后清理；采用液化气体对其表面来回烘烤，保证表面硬化后再次修型清理；将烘烤方箱直接放置在烘箱不锈钢平板上，再将砂型和砂芯放置在相对应的烘烤方箱中心部位，撒上玻璃珠，进行烘烤后将砂型和砂芯完成拼接；浇注砂型，得到铸件；清洗即可。本发明提高了砂型和砂芯的强度和耐冲击性能，让3D打印真正和传统铸造相结合，砂型和砂芯不再出现充型断裂现象，质量处于稳定状态，保证铸件生产成本大幅度降低，同时，尽可能节省试制铸件生产成本。
一种打印砂型烘烤方法

[发明专利]带有镶嵌结构的铝合金熔模精密铸件的蜡模制作方法-CN202010340204.5有效
发明人：周中波;林琳;黄旗;何益可;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2020-04-26 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： B22C7/02 文献下载
摘要：本发明属于熔模精密铸件制造技术领域，涉及一种带有镶嵌结构的铝合金熔模精密铸件的蜡模制作方法，包括：1)制作包裹镶嵌结构的模具；2)向模具中灌注石膏直至镶嵌结构全部被石膏包裹；3)待石膏自然硬化后，取模；4)清理镶嵌结构芯头位置，保证芯头全部裸露；5)将石膏包裹的镶嵌结构低温硬化；6)将硬化后的石膏包裹的镶嵌结构放入产品蜡模模具中；7)在压蜡机上进行蜡模制作。采用石膏包裹镶嵌结构，降低了不锈钢镶嵌结构在制壳过程形成氧化渣的数量，提高了产品的综合成品率，解决了由于镶嵌结构复杂，蜡模无法制作的问题；可同时将多个镶嵌结构连成一个整体，大大降低了产品蜡模模具结构的复杂程度，提高产品蜡模的尺寸精度。
带有镶嵌结构铝合金精密铸件制作方法

[发明专利]一种3D打印砂型制备复杂油路管铸件铸造工艺设计方法-CN201910745122.6有效
发明人：周中波;何益可;林琳;陈西孟;王睿;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-08-13 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： B22C9/24 文献下载
摘要：一种3D打印砂型制备复杂油路管铸件铸造工艺设计方法，首先根据零件机加要求设计铸件，封堵油路管装配口；使用冷铁设计铸件浇注系统；根据铸件和浇注系统结构完成分型；采取3DP打印砂型的方式制作砂型块，采取3D打印或激光选择性烧结覆膜砂的工艺制作油路管砂芯；根据油路管芯结构设计工艺孔，在浇道底部铸造油路管芯堵头；将砂芯和砂型进行拼接后采用反重力低压浇注铸件。砂型块使用3DP(喷胶)方式是生产，生产成本低，制作效率更高，可以有效的节省铸件生产成本，砂芯采用3D打印(激光选择性烧结)覆膜砂方式生产砂芯，后续对砂芯进行烘烤硬化，砂芯的抗冲击性能优异。
一种打印砂型制备复杂油路铸件铸造工艺设计方法

[发明专利]一种铸造高温合金与马氏体不锈钢扩散焊方法-CN201911061002.0有效
发明人：周中波;薛国强;张利军;薛祥义;吴天栋;刘娣 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-11-01 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： B23K20/02 文献下载
摘要：一种铸造高温合金与马氏体不锈钢扩散焊方法，按质量百分数计，将55‑60％的镍粉、25‑30％的铬粉和10‑15％的钼粉，混合均匀后进行球磨，然后压制成中间层；将中间层置于两块焊接母材之间，将放置好的焊接母材和中间层置于真空热压炉上压头和下压头之间；通过上压头对焊母材施加预压力，抽真空，升温至980‑1020℃后加压，然后保温保压1.5‑2h进行扩散焊接，然后卸压，先缓冷，然后随炉冷却。本发明工艺简单，可操作性强，易于推广。该焊接方法采用的中间层是母材共有成分且热膨胀系数介于母材之间，可达到化学性能与物理性能的优良过渡。焊接后，焊缝致密度高、力学性能好，无裂纹、气孔等缺陷。
一种铸造高温合金马氏体不锈钢扩散方法

[发明专利]一种钛合金薄壁环的制备方法-CN202110217628.7在审
发明人：周中波;马佳;张晨辉;张宝海;郑筠;张利军 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金薄壁环的制备方法，该方法先对坯料进行开坯镦拔，通过粗加平端面；然后再进行打孔线切割；然后对线切割后的坯料进行热处理和分料；最后对坯料进行成品加工。与其它制备方法相比，本发明的制备方法可显著降低钛合金薄壁环加工成本。
一种钛合金薄壁制备方法

[发明专利]一种降低钛合金铸锭氧含量的处理方法-CN202110218618.5在审
发明人：周中波;侯林涛;焦勇;白钰;韩彤;张利军 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： C22B9/20 文献下载
摘要：一种降低钛合金铸锭氧含量的处理方法，根据高氧铸锭的氧元素含量，接着采用真空自耗电弧熔炼的方法制备与高氧铸锭相同的钛合金铸锭，再将高氧铸锭、钛合金铸锭沿头部端面均分为多瓣，并混合搭配组合，焊接成自耗电极，最后将自耗电极在真空自耗电弧炉熔炼，获得氧含量合格的成品铸锭。本发明将高低氧铸锭料块混合搭配组焊，当真空自耗熔炼时，在稳弧电流提供的电磁搅拌力作用下可以保证熔池中的氧元素充分混合，达到了只熔炼一次就可以降低铸锭氧含量的效果，而且氧元素分布均匀。
一种降低钛合金铸锭含量处理方法

[发明专利]一种3D打印砂型反重力铸造成型方法-CN201811320806.3有效
发明人：薛祥义;何益可;李小军;高暖;周中波 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2018-11-07 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：一种3D打印砂型反重力铸造成型方法，根据铸件特点，设计浇注系统；采用三维制图软件将设计好浇注系统的铸件分型，在浇口杯底端设置水玻璃砂造型和自锁紧工装放置平台；根据分型结果，添加支撑，采用覆膜砂打印添加支撑后的砂型块和芯子，打印完成后对不同砂型块进行烘烤；采用木模与水玻璃砂制作浇道，将砂型和水玻璃砂浇道完成组装，然后拼接自锁紧工装，采用反重力低压方式浇注砂型，得到铸件。本发明解决了因反重力浇注充型压力较大而导致砂型抬箱的问题，让3D打印砂型不再出现裂纹、脱层甚至断裂的现象，铸件尺寸公差达到HB6103 CT6水平，铸件重量和体积偏差≤5％，铸件生产成本大幅度较低。
一种打印砂型重力铸造成型方法

[发明专利]一种反重力浇注熔模铸件免水玻璃砂造型的工艺方法-CN201910745131.5有效
发明人：周中波;何益可;黄旗;林琳;薛祥义 -专利权人： 西安西工大超晶科技发展有限责任公司
申请日： 2019-08-13 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：一种反重力浇注熔模铸件免水玻璃砂造型的工艺方法，首先针对铸件特点设计浇注系统；然后进行铸件蜡模的压制与组型，并且使用翻边浇口杯；再制备铸件的模壳；最后反重力浇注铸件模壳。本发明从铸件蜡模、制壳、浇注生产过程的实际情况出发，改进了翻边浇口杯；为保证与原浇注工艺方案的一致性，设计了隔热陶瓷和造型平板配合浇注工序作业，多角度系统性提高免造型工艺方法。本发明解决了反重力浇注+熔模铸造方法的免水玻璃砂造型问题，让反重力浇注更好的应用于熔模铸造。
一种重力浇注铸件水玻璃造型工艺方法

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