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[发明专利]一种消失模铸造用净型壳、制备方法及其应用-CN202310801632.7在审
发明人：刘鑫旺;尹正豪;蓝晟宁;王伯昊;樊索;高妞;董选普 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种消失模铸造用净型壳、制备方法及应用，包括以下步骤：(1)制作泡沫模样：对泡沫珠粒进行预处理，并制作与铸件形貌相同的泡沫模样；(2)涂覆涂料和干燥：在泡沫模样上涂覆涂料制成消失模铸型，先将里层涂料涂覆于所述泡沫模样外表面，常温干燥，再将外层涂料涂覆于所述里层涂料外表面，常温干燥；(3)高温火焰逐层焙烧：将步骤(2)中得到的所述消失模铸型用高温火焰从浇口位置向铸型底部进行逐层焙烧，待泡沫模样完全气化后得到消失模铸造用净型壳。通过采用高温火焰逐层焙烧铸型以制备消失模铸造用净型壳，使泡沫模样受高温而气化排出，可避免燃烧法中黑色碳化物残留于消失模型壳内表面的问题。
一种消失铸造用净型壳制备方法及其应用

[发明专利]一种固体润滑涂层的制备方法-CN202310526395.8在审
发明人：曹华堂;郭树人;刘中豪;李尚;刘鑫旺;董选普 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C23C14/35 文献下载
摘要：本发明提出了一种固体润滑涂层的制备方法，包括以下步骤：在基底表面预沉积Cr预结合层，得到预处理基底；氮气为反应气体，氩气为保护气体，进行磁控溅射镀膜，在溅射过程中使WS2与氮气发生反应，沉积在所述预处理基底表面，通过氮气和氩气的流量配比控制反应溅射气氛，得到WS2基W‑S‑N复合固体润滑涂层；其中，氩气和氮气的流量配比为2:1‑4:3；氩气流量为10‑20sccm；氮气流量为5‑15sccm。综上，本发明通过控制氮气和氩气的流量配比来控制反应溅射气氛，最终构建非晶‑纳米晶复合涂层结构，实现了WS2基固体润滑涂层在高温交变苛刻环境下的高温连续稳定低摩阻和摩擦可逆热循环，从而达到延长涂层服役寿命的目的。
一种固体润滑涂层制备方法

[发明专利]一种三维砂型打印铺砂过程中的缺陷识别方法和装置-CN202310634634.1有效
发明人： 董选普;郭树人;李贝贝;周楚昊;曹华堂;刘鑫旺 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维砂型打印铺砂过程中的缺陷识别方法和装置，其中方法包括：获取三维砂型打印铺砂过程中的图像数据，并构建待打印图片的打印掩模图和与砂床图像数据对应的缺陷掩模图，对打印掩模图和缺陷掩模图进行按位运算，得到缺陷识别掩模图，缺陷识别掩模图包括缺陷位置和缺陷类别，根据缺陷识别掩模图判断铺砂缺陷是否影响三维砂型当前层的打印进程，并执行预设操作。本发明的有益效果包括：根据缺陷识别掩模图对铺砂过程中产生的缺陷进行监控，能够有效的减轻因铺砂过程中的缺陷对砂型打印质量的影响；通过缺陷位置与打印位置的对比，可以减少额外操作的频率，使打印过程更为顺畅，有利于打印过程中无人值守，减少时间的浪费。
一种三维砂型打印过程中的缺陷识别方法装置

[发明专利]一种试样加热机构、试样摩擦系数测定系统及测定方法-CN202310510595.4在审
发明人： 董选普;郭树人;罗云华;曹华堂;刘鑫旺 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N1/44 文献下载
摘要：本发明提出了一种试样加热机构、试样摩擦系数测定系统及测定方法，包括管式加热炉和载架，管式加热炉设置在载架上；还包括炉盖、加热台、推送气缸、料道管和挡板，其中，炉盖滑动设置在载架上，以选择性的密封加热炉道的一端；加热台设置在炉盖朝向加热炉道的一面上；推送气缸设置在炉盖远离加热炉道的一面上，且推送气缸的活动端贯穿炉盖；料道管设置在管式加热炉远离炉盖的一侧，且料道管与加热炉道贯通；挡板转动设置在料道管内；如上述结构，管式加热炉中加热炉道的两端分别通过炉盖和挡板进行密封，这可有效的避免热量散失，有利于提高试样的加热效率；且本试样加热机构可实现自动送出料工作，提高了摩擦系数测定的便利性，节省了人力物力。
一种试样加热机构摩擦系数测定系统方法

[发明专利]一种基于图像识别的圆环镦粗摩擦系数测定方法-CN202310312103.0在审
发明人：曹华堂;罗云华;董选普;刘鑫旺;郭树人;李贝贝 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像识别的圆环镦粗摩擦系数测定方法，属于镦粗摩擦系数测定技术领域，S1：采集镦粗后圆环试样的图像；S2：通过图像边缘提取方法对图像中镦粗后圆环试样的内轮廓进行提取，利用亚像素边缘提取方法对内轮廓进一步提取得到边缘轮廓；获取边缘轮廓表征的镦粗后圆环内径；S3：基于标准摩擦系数理论校准曲线，利用镦粗后圆环内径、镦粗前原始内径、镦粗前原始高度和镦粗后目标高度，计算镦粗后摩擦系数。本发明通过两轮边缘特征提取能够在保证测量准确度的基础上提高检测效率，由此解决圆环镦粗法测摩擦系数时实验数据处理过程中费时费力的问题。
一种基于图像识别圆环摩擦系数测定方法

[发明专利]增材制造同步刷涂铸造涂料的铸型或型芯制备方法-CN202310321402.0在审
发明人：刘鑫旺;高妞;樊索;尹正豪;王亚松;姚俊卿;施洋;董选普 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B22C9/02 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造同步刷涂铸造涂料的铸型或型芯制备方法，属于增材制造技术领域。将复杂铸型或型壳分层挤出成形增材制造过程中实施同步刷涂铸造涂料，根据铸型或型芯的复杂结构，利用可调涂料流量和工作角度的微型刷头同步刷涂铸造涂料，同步刷涂铸造涂料实施于已打印的2‑5层，直至铸型或型芯最后打印完成。本发明有效解决了分层挤出成形增材制造铸型或型芯表面粗糙的难题，经刷涂铸造涂料后铸型或型芯的表面粗糙度Ra 10‑25μm的范围，是一种高效的高表面精度铸型或型芯增材制造技术，适用于小批量、多品种、大中小型复杂结构铸型或型芯短流程快速制造。
制造同步铸造涂料铸型制备方法

[发明专利]一种水玻璃砂型三维打印装置及方法-CN202310222942.3在审
发明人： 董选普;郭树人;曹华堂;刘鑫旺;王坤;李贝贝;周楚昊 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B22C23/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种水玻璃砂型三维打印装置及方法，其中，水玻璃砂型三维型打印装置包括机架、成形组件、铺砂组件、喷射组件和充气设备，通过所述铺砂组件向所述缸体底部铺混合料形成砂床进行砂型打印，所述喷射组件向所述缸体中的砂床喷射水溶性催化剂，所述盖板盖合在所述缸体上并形成密封腔室，充气设备向所述密封腔室中快速充入二氧化碳气体，置换抽真空之前的空气从而实现水玻璃砂型的快速硬化，砂型打印和二氧化碳吹气均在缸体中进行，无需更换工位，可以提高砂型的打印效率和精度。
一种水玻璃砂型三维打印装置方法

[发明专利]一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法-CN202310041504.7在审
发明人：刘鑫旺;王亚松;马瑞;罗亮;刘晨光;王凯;张海龙;樊自田;董选普 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用机械振动细化镍基铸造高温合金晶粒的制备方法，属于高温合金材料制备技术领域，方法将镍基高温合金原料放入真空电弧炉中，在氩气气氛下连续进行多次电弧熔炼，在熔炼过程中进行电磁搅拌得到成分均匀的熔体，熔体凝固后得到纽扣锭；在真空电弧炉内氩气气氛下，将纽扣锭熔化后浇注到处于水平方向周期性机械振动的铸型中，并保持机械振动至熔体完全凝固，制得镍基铸造高温合金；其中，通过连杆将真空电弧炉外部的机械振动装置产生的振动传递至位于真空电弧炉内的铸型和熔体。本发明方法实现了镍基铸造高温合金制备过程中柱状晶‑等轴晶转变和细化晶粒，有效提升了镍基高温合金的综合性能。
一种利用机械振动细化铸造高温合金晶粒制备方法

[发明专利]分层挤出成形同步喷涂增材制造方法、装置、铸型或型芯-CN202211631424.9在审
发明人：刘鑫旺;尹正豪;樊索;王坤;王凯;丁贤飞;董选普 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B22C9/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种分层挤出成形同步喷涂增材制造方法、装置、铸型或型芯。所述增材制造方法包括下列步骤：(1)将含有型砂或芯砂的浆料，根据所需铸型或型芯的三维模型利用分层挤出成形技术进行逐层打印，(2)在打印预设层数后，在铸型内腔表面或型芯外表面喷涂涂料填充打印层间台阶，以填充层间台阶，降低铸型内腔表面或型芯外表面的表面粗糙度，所述涂料为铸造涂料；(3)重复步骤(1)和(2)，直至完成打印，得到所需铸型或型芯。本发明解决了传统分层挤出成形增材制造技术打印型/芯表面质量差的问题，提高了分层挤出成形增材制造产品的表面精度，降低了后处理成本，提高了生产效率。
分层挤出成形同步喷涂制造方法装置铸型

[发明专利]三维砂型打印铺砂过程中缺陷自动识别方法及系统-CN202011000238.6在审
发明人： 董选普;郭树人 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-22 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明属于3D打印相关技术领域，其提供了一种三维砂型打印铺砂过程中缺陷自动识别方法及系统，该方法包括：S1，获取三维砂型打印过程中在当前层的原始图像数据；S2，对所述原始图像数据进行预处理以获取目标区域，并增强和分割目标区域以获取多个图像块；S3，将图像块输入卷积神经网络进行分类以判断图像块是否存在缺陷以及具有缺陷的图像块的图像数据，图像数据至少包括缺陷类别和位置；S4，将缺陷类别相同且位置相邻的图像块进行合并，并输出最终的缺陷的类别及位置。通过本申请可以及时发现打印过程每层中的缺陷，便于及时对缺陷进行分析弥补，节省人力物力。
三维砂型打印过程缺陷自动识别方法系统

[发明专利]一种铝合金低压铸造用金属型涂料及其制备方法-CN201610606181.1有效
发明人： 董选普;郑徐雨;王萌;靳永明;凌宏江;潘晓波 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2016-07-28 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： B22C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝合金低压铸造用金属型涂料，其包括硅‑铝‑铬三元复合溶胶、磷酸盐粘结剂、耐火粉料、乙酰丙酮、消泡剂、分散剂、附着力促进剂、流平剂及防沉降剂。所述硅‑铝‑铬三元复合溶胶、所述磷酸盐粘结剂、所述耐火粉料、所述乙酰丙酮、所述消泡剂、所述分散剂、所述附着力促进剂、所述流平剂及所述防沉降剂的质量比为1(0.2～0.6)0.150.020.0050.030.01(0.0055～0.006)(0.011～0.012)。本发明还包括如上所述的铝合金低压铸造用金属型涂料的制备方法。
一种铝合金低压铸造金属涂料及其制备方法

[发明专利]一种中低应力工况下高锰钢耐磨强化方法-CN201410304212.9在审
发明人： 董选普;潘璋;黄齐文;李伟峰;吴希文;李建军 -专利权人：华中科技大学;浙江红马铸造有限公司
申请日： 2014-06-27 - 公布日： 2014-10-08 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种中低应力工况下高锰钢耐磨强化方法，将熔覆材料离散分布在高锰钢表面，并通过熔敷方法将熔覆材料与高锰钢进行熔敷，使得两者冶金结合，从而在高锰钢表面形成包括有高硬耐磨合金体的熔敷层，表面覆盖有所述熔覆层的高锰钢表面硬度为50～65HRC。本发明方法既保留了高锰钢基体的强韧性，又提高了高锰钢在使用初期的耐磨性能，大大降低了高锰钢基体在使用初期产生的塑性变形，延长了高锰钢零件的使用寿命，且提高了高锰钢齿板等零件与破碎物料之间的咬合能力，可提高破碎效果。
一种应力工况高锰钢耐磨强化方法

[发明专利]基于泡沫塑料模的消失模壳型铸造振动凝固方法-CN201210246894.3无效
发明人：蒋文明;樊自田;吴和保;董选普 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2012-07-17 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明涉及基于泡沫塑料模的消失模壳型铸造振动凝固方法，包括以下步骤：1）首先制作表面具有陶瓷型壳的泡沫塑料模；2）泡沫塑料模经失去泡沫塑料模及焙烧后，放入底抽式砂箱中；然后往底抽式砂箱中填充造型散干砂，将散干砂通过振动台进行振动紧实后，关闭振动台，并在底抽式砂箱上部覆盖一层塑料薄膜，之后在底抽式砂箱上部放置浇口杯待浇；3）开启真空装置和振动台，将金属液经浇口杯注入陶瓷型壳，振动凝固，待金属液全部凝固成铸件后关闭振动台和真空装置，开箱清理后即可。本发明工艺简单、成本较低、操作方便、环境友好，可为消失模壳型铸造企业提供一种方便快捷、成本较低、环保的细化铸件晶粒尺寸，提高铸件性能的有效方法。
基于泡沫塑料模消失模壳型铸造振动凝固方法

[发明专利]一种金属热模锻用非石墨型润滑剂及其制备方法-CN201110396576.0有效
发明人： 董选普;杨帆;李伟华;李建军;段鲁良;樊自田;凌宏江 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2011-12-02 - 公布日： 2012-07-04 - 主分类号： C10M173/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种水基非石墨型润滑剂，其特征在于，各组分及其重量百分比含量如下：层状晶格结构的无机物26％～35％，耐高温润滑剂10％～15％，悬浮剂12％～24％，高温粘结剂30％～47％，辅助剂1％～3％。本发明是一种环境友好型的热模锻润滑剂，可以替代石墨型润滑剂，特别适用于金属热模锻，尤其是大型铝件的热模锻。本发明还公开了一种水基非石墨型润滑剂的制备方法。该方法制作工艺简单，成膜性能良好。
一种金属热模锻用非石墨润滑剂及其制备方法

[发明专利]一种高强韧铸造铝合金的制备方法-CN201010248240.5有效
发明人：李继强;马小利;董选普;樊自田;陈俊龙;李贤义;刘文 -专利权人：宁波旭润铝业有限公司;浙江大学宁波理工学院
申请日： 2010-08-04 - 公布日： 2012-04-25 - 主分类号： C22C21/08 文献下载
摘要：本发明公开一种高强韧铸造铝合金，该合金由以下质量百分比的组分组成：Mg9.5％～11.0％，Ti 0.1％～0.4％，RE 0.1％～0.3％，Si 0.15％～0.30％，其余为铝和不可避免的微量杂质；其中微量杂质中的单个元素含量＜0.10％，且微量杂质总量＜0.50％。本发明还公开了一种上述高强韧铸造铝合金的制备方法。本发明的高强韧铸造铝合金具有抗拉强度高、伸长率高且原材料价格便宜、生产流程短、工艺过程容易控制，无需复杂的熔炼设备及后续热处理热备，在满足构件力学性能的前提下，整个生产成本比较低等优点。
一种强韧铸造铝合金制备方法

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