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[发明专利]一种剥离铝青铜合金中双层氧化膜缺陷的方法-CN202010276427.X有效
发明人： 宋和谦;孙剑飞;曹福洋;宁志良;黄永江;彭德林 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-04-09 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01N23/20008 文献下载
摘要：一种剥离铝青铜合金中双层氧化膜缺陷的方法，本发明涉及剥离双层氧化膜缺陷的方法。本发明要解决现有对双层氧化膜缺陷的研究都是建立在拉伸断口表面的观察上，效率低下，不具有可重复性，且对于缺陷的成分分析也受到铝青铜基体影响的问题。方法：一、试样加工；二、电解；三：酸洗；四、清洗；五、沉积。本发明用于剥离铝青铜合金中双层氧化膜缺陷。
一种剥离青铜合金双层氧化缺陷方法

[发明专利]一种超声电磁锡-钢双金属复合材料铸造方法-CN202211602500.3在审
发明人：张国伟;张有贵;石振华;宋和谦;徐宏;刘毅军;任晓燕 -专利权人：中北大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B22D19/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声电磁锡‑钢双金属复合材料铸造方法，属于复合金属铸造技术领域；方法为：将预热后的钢套置于温度为320℃‑360℃的液态纯锡熔体中处理20‑30s；所述液态纯锡熔体的外部设置有金属磁场线圈，使液态纯锡以及钢套的外部围绕有磁场；所述金属磁场线圈的电流为300‑400A，频率为1‑30Hz；同时液态纯锡通过超声振动进行处理；超声振动的频率为25KHz‑30KHz，功率为2‑5kw；将处理之后的钢套置于预热后的模具中，用锡基巴氏合金熔体浇铸到模具中，完成锡‑钢双金属复合材料的铸造；本发明保证了纯锡和锡基巴氏合金之间的连接能力，有效提高了锡‑钢的冶金结合强度。
一种超声电磁双金属复合材料铸造方法

[发明专利]一种提高锡-钢双金属固液复合铸造界面结合强度的方法-CN202211578297.0在审
发明人：张国伟;张有贵;刘毅军;宋和谦;徐宏;石振华;任晓燕 -专利权人：中北大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： B22D19/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高锡‑钢双金属固液复合铸造界面结合强度的方法，属于复合金属铸造技术领域；方法为：先在钢基体表面镀铜；在镀铜后的钢基体表面附着一层表面改性剂；之后进行干燥预热；将预热好的钢基体置于温度为350‑400℃的纯锡锡浴熔体中进行热浸；将热浸好的钢基体浇铸锡基巴氏合金熔体，制得锡‑钢双金属复合材料；本发明方法通过在钢基体表面建立铜层、改性剂和锡层，在三层中间层的基础上浇铸锡基巴氏合金熔体，提高了镀锡层的完整性，制得的锡‑钢双金属复合材料界面结合处无缺陷，解决了锡‑钢双金属固液复合铸造界面结合强度低的问题。
一种提高双金属复合铸造界面结合强度方法

[发明专利]锡-钢双金属铸造用界面助镀剂-CN202211217446.0在审
发明人：张国伟;张有贵;宋和谦;任晓燕;徐宏;陈宁宁 -专利权人：中北大学
申请日： 2022-10-04 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C23C2/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种锡‑钢双金属铸造用界面助镀剂，以体积百分含量计，含有30‑40%饱和氯化锌溶液、5‑10%饱和氯化铵溶液、2‑5%饱和氯化铈溶液、2‑5%饱和氟化钾溶液和余量的水。以本发明界面助镀剂在钢基体表面形成致密的界面助镀剂盐薄膜，于锡浴中热浸挂锡处理，能在钢基体表面形成连续致密的锡膜，不仅可以防止钢基体的表面氧化，还可以使纯锡与钢基体充分扩散形成过渡层，为之后的锡‑钢双金属铸造提供了条件，提高了锡‑钢双金属界面的结合强度，实现了良好的冶金结合。
双金属铸造界面助镀剂

[发明专利]基于电沉积中间层的铝/钢双金属复合材料铸造方法-CN202211243846.9在审
发明人：张丹;徐宏;张国伟;于欢;吕伟泽;温凯;任晓燕;王聪;宋和谦 -专利权人：中北大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B22D19/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于电沉积铬中间层的铝/钢双金属液‑固复合铸造方法，是在预处理的钢基体表面电沉积一层纯铬中间层，预热后浸没在铝合金熔体中进行热浸处理，最后采用液‑固复合工艺浇注铝合金熔体，凝固得到铝/钢双金属复合材料。在铝/钢界面引入铬中间层可以提高液态铝合金熔体与固态钢基体间的润湿性，且以铬中间层作为屏障，避免钢基体与铝合金熔体间的直接接触，显著抑制了界面处铝‑铁脆性相的形成，提高了铝/钢双金属界面的结合强度。
基于沉积中间层双金属复合材料铸造方法

[发明专利]一种磁制冷机回热器的磁相变材料的制备方法及磁制冷循环系统-CN202110024724.X有效
发明人：沈红先;鲍颖;吕峥;孙剑飞;张伦勇;宋和谦;尹航博策;骆琳 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H01F41/02 文献下载
摘要：一种磁制冷机回热器的磁相变材料的制备方法及磁制冷循环系统，它涉及冷藏领域，本发明要解决现有磁制冷机回热器结构制冷区间单一并且窄的问题。本发明针对蓄热器制冷温区小，制冷效率低的问题，设计出一种复合型编织结构磁制冷机蓄热器，其不但可以实现较宽温区制冷，提高制冷容量的同时还可以提高制冷效率。本发明在原有单层编织蓄热器结构基础上，加入复合型编织蓄热器结构。其可以在原有减少流动传热损耗，微小尺寸传热功能的基础上进行更一步提高和优化。本发明应用于磁制冷领域。
一种制冷机回热器相变材料制备方法制冷循环系统

[发明专利]一种编织体结构磁制冷机蓄热器外壳-CN202110024734.3有效
发明人：孙剑飞;鲍颖;吕峥;沈红先;张伦勇;宋和谦;张朝君;骆琳;尹航博策 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： F25B21/00 文献下载
摘要：一种编织体结构磁制冷机蓄热器外壳，涉及一种编织体结构磁制冷机蓄热器外壳。本发明为了解决现有磁制冷机蓄热器换热面热损耗多，编织体、网状结构相变工质无相匹配的蓄热器外壳，同时现有蓄热器相变材料热量分布不均，无法实现高效制冷，制冷温区小，以及流体入口和出口处相变材料过热、过冷导致磁制冷设备使用寿命过短的问题。它由密封上盖、流体入口、壳体、保温层、换热流体通道、流体出口和制冷工质卡具组成。本发明用于磁制冷机蓄热器的外壳。
一种编织结构制冷机蓄热器外壳

[发明专利]一种大型铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机-CN201810858568.5有效
发明人：孙剑飞;曹福洋;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-31 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：一种大型铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机下罐托架，涉及一种大型铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机下罐托架。本发明为了解决现有反重力铸造机托架难以保证工作罐平稳运行，停靠精度不够的问题。下罐托架由上定位板、下定位板和环形支撑板组成，上定位板和下定位板平行设置，上定位板和下定位板之间通过一环形支撑板连接，上定位板的中心位置开有一通孔，上定位板、环形支撑板和下定位板共同形成用于容置并固定下工作罐的容置空腔；上定位板开有上导向孔，下定位板开有下导向孔，上导向孔与下导向孔相对设置且上导向孔和下导向孔内均设置有升降导向套。本发明用于带动大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机的下工作罐的水平移动和升降运动。
一种大型铜合金螺旋桨双工重力铸造

[发明专利]大型铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机升液管安放装置-CN201810858093.X有效
发明人：曹福洋;孙剑飞;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-31 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：大型铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机升液管安放装置，本发明涉及一种双工位反重力铸造机升液管的安放装置，它要解决现有反重力铸造机的升液管干涉下罐移动的问题。该升液管安放装置包括中隔板、上密封圈、下密封圈、支撑板、升液管和铜水包，铜水包设置在下罐内，在支撑板的圆心处开有升液管插入孔，支撑板搭载在下罐的定位凸沿台上，所述的升液管是在管体的一管端设置有升液管法兰，升液管竖直插入支撑板的升液管插入孔内并延伸至铜水包中，中隔板的下板面设置有与升液管法兰配合的法兰座，中隔板的板厚方向上设置有直交口套。本发明升液管整体设置在中隔板之下，便于下罐带动升液管在床身导轨上移动调整不同工位。
大型铜合金螺旋桨双工重力铸造机升液管安放装置

[发明专利]一种铜合金螺旋桨桨毂反重力铸造的凝固顺序控制方法-CN201810505727.3有效
发明人：曹福洋;孙剑飞;姜元军;于霄雷;张长宏;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学;大连船用推进器有限公司
申请日： 2018-05-23 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： B22D18/08 文献下载
摘要：一种大型船舶用铜合金螺旋桨桨毂反重力铸造的凝固顺序控制方法，涉及一种反重力铸造的凝固顺序控制方法。本发明是要解决现有的反重力铸造的设备空间限制了冷铁的尺寸不宜过大，且不能精确地控制铸件的凝固过程的技术问题。本发明：一、把计算出的每个冷铁在凝固进程中要达到的温度输入到计算机中；二、反重力铸造时，计算机控制气路电磁阀改变冷铁内腔的进气流量改变冷却效果。本发明利用这样定量的控制进入冷铁内腔的气体量，对冷铁的温度实时控制并监测，调节铸件局部的凝固速度，有效的保证铸件自上而下的顺序凝固过程，实现大型铜合金螺旋桨浆毂反重力铸造凝固顺序的智能控制。
一种铜合金螺旋桨桨毂反重力铸造凝固顺序控制方法

[发明专利]大型船舶铜合金螺旋桨桨毂差压铸造成型非线性加压方法-CN201810836454.0有效
发明人：邱子傲;曹福洋;孙剑飞;陈宏钧;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-26 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：大型船舶铜合金螺旋桨桨毂差压铸造成型非线性加压方法，它涉及一种加压方法。本发明解决了现有的差压铸造加压曲线由于控制精度低，难以保证结构壁厚不均的螺旋桨桨毂类铸件的平稳充型的问题。步骤一、升液过程：将升液过程划分为三个阶段，第一升液阶段为升液管填充过程，第二升液阶段为横浇道填充过程，第三升液阶段为内浇道填充过程；步骤二、充型过程：将充型过程划分为四个阶段；步骤三、增压过程：将步压力由500KPa增压至600KPa；步骤四、结晶保压：对步骤三中增压后的压力进行保压，保压时间为步骤五、泄压。本发明用于大型船舶铜合金螺旋桨桨毂差压铸造成型。
大型船舶铜合金螺旋桨桨毂差压铸造成非线性加压方法

[发明专利]一种复杂金属构件差压铸造成型用非线性加压控制系统-CN201810840202.5有效
发明人：孙剑飞;邱子傲;曹福洋;陈宏钧;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-26 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：一种复杂金属构件差压铸造成型用非线性加压控制系统，属于差压铸造成型领域，解决了现有差压铸造工艺因采用线性加压方式而导致复杂金属构件成型质量差的问题。所述非线性加压控制系统：电磁阀网络设置在上压力筒与充放气装置之间的气道上，或者设置在下压力筒与充放气装置之间的气道上。电磁阀控制单元用于调节电磁阀网络的通流能力。压差传感单元实时检测上压力筒内部与下压力筒内部的气压差，并将检测到的气压差值发送至主控单元。预设有根据复杂金属构件结构生成的理论非线性加压曲线的主控单元、电磁阀控制单元、电磁阀网络和压差传感单元构成闭环控制系统，用于使上压力筒与下压力筒之间的实际压差曲线与所述理论非线性加压曲线相吻合。
一种复杂金属构件压铸造成非线性加压控制系统

[发明专利]一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机-CN201810857772.5有效
发明人：孙剑飞;曹福洋;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2018-07-31 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，涉及一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机。本发明为了解决现有重力浇注方法制备的大型铜合金螺旋桨的工艺出品率低和力学性能低，以及反重力铸造机反重力铸造机功能单一的问题。铸造机的铸造机主体为箱体结构；铸造机主体的箱体顶面为工作平台；铸造机主体内部设置有铜水包装卸工位、低压铸造工位和差压铸造工位，差压铸造工位设置于铜水包装卸工位左侧，低压铸造工位设置于铜水包装卸工位右侧。本发明装置有利于对于大型薄壁复杂铸件成形，设置有双工位，运行平稳，控制精确。本发明装置适用于大型船舶用铜合金螺旋桨的铸造。
一种大型船舶铜合金螺旋桨双工重力铸造

[发明专利]反重力铸造升液管定位机构-CN201710282653.7有效
发明人：孙剑飞;曹福洋;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-04-26 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：反重力铸造升液管定位机构，它涉及一种反重力铸造升液管定位机构。本发明是为了解决现有方法容易导致升液管和密封垫(圈)发生偏离，从而导致浇注失败的技术问题。反重力铸造升液管定位机构从上到下依次设置铸型1、型腔2、直浇口3、升液管上密封垫4、定位环5、中隔板6、定位螺栓7、升液管下密封垫8和升液管9，升液管9由定位环5和定位螺栓7固定于中隔板6上，升液管9上端部设有法兰9‑1，法兰9‑1的侧表面设有吊装口9‑1，定位环5上段为锥形台，定位环5下段为圆柱台，在锥形台侧面设有吊装孔5‑1。本发明反重力铸造升液管定位机构采用定位环、中隔板定位，因此升液管和密封垫(圈)不会发生偏离，能够成功浇注。本发明属于升液管定位机构的领域。
重力铸造升液管定位机构

[发明专利]大型船舶用铜合金螺旋桨反重力铸造自动截止升液方法-CN201710792654.6有效
发明人：孙剑飞;曹福洋;权林林;高君成;宁志良;黄永江;彭德林;宋和谦 -专利权人：哈尔滨工业大学;大连船用推进器有限公司
申请日： 2017-09-05 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：大型船舶用铜合金螺旋桨反重力铸造自动截止升液方法，它涉及一种自动截止升液方法。本发明解决金属液上升的惯性很容易发生金属液溢出的事故以及人工观测、机械检测和手工操作截止升液不方便的问题。升液截止塞杆与铸型之间通过塞杆固定支架上的绝缘陶瓷球绝缘；将顶部探头和升液截止塞杆顶端分别用导线与计算机连接，形成输入计算机的两个检测信号探头；浇注时，石墨塞头将探测到的金属液到达型底信号传递到计算机系统，作为升液曲线参数；当金属液上升至冒口顶部的顶部探头时，金属液的导电性把顶部探头和石墨塞头构成闭环导通电路，计算机同步发出指令给气动缸快速压下升液截止塞杆。本发明用于大型船舶用铜合金螺旋桨反重力铸造自动截止升液。
大型船舶铜合金螺旋桨重力铸造自动截止方法

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