新快3 | 加入收藏 | 設為首頁
新快3 聯 合 會 服務中心 產學研快報 服務交流 中小企業 會員信息 技術創新 政策法規
 
技術創新
科研技術
創新支持平臺
開放實驗室設備
技術成果推廣
新快3
  技術成果推廣 當前位置:首頁 - 技術創新 - 技術成果推廣
合金材料微米級化學加工工藝技術與裝備
2019/12/25 9:57:00   轉載    本站    點擊:30次

第一完成單位: 陜西昕宇表面工程有限公司

聯 系 人: 郝政偉

成果類型: 應用技術

成果體現形式 : 新技術

技術領域: 先進制造

應用行業: 制造業

成果簡介:

1課題來源

鋯、鈦、鎳合金因其具有密度低、強度高、抗斷裂、耐腐蝕和高可焊性等優越的材料特性成為航空航天、核電領域研究應用的熱點材料;但切削加工性能差,特別是對于薄壁工件和外形復雜的零件,加工難度更大?;城兇魑恢治薜毒?、無切屑的特種加工工藝常用來代替機械加工。合金材料微米級化銑加工關鍵技術及裝備長期控制在美國西屋公司、韓國斗山重工業等少數幾家國際大公司手中;限于"高精尖"關鍵技術保密及國家戰略等原因,常常對我國實行封鎖和限制政策。高端合金材料的精細加工關鍵工藝技術和裝備已經成為制約我國航空航天以及核電技術發展的瓶頸。

陜西昕宇表面工程有限公司一直從事材料表面加工處理關鍵工藝技術和裝備研究,積累了豐富的實踐經驗和理論成果;2013年在西北鋯管鋯材加工項目國際招標中,昕宇公司突圍而出成功中標;同年該項目被列入西安市科技創新計劃。2015年承接了西北鋯管鋯材加工基地生產線項目和南山鋁業航空航天合金工件蝕銑生產線項目;該項目入選2016年陜西省科技統籌創新工程計劃項目。

2技術內容與性能指標

本項目以解決鈦、鋯、鎳等合金材料工件表面以及管材內壁微米級精加工難題為目標,研究開發合金材料高精度化銑加工關鍵技術和裝備。首先根據鈦、鋯、鎳等合金材料的材料特性,分別取不同材料不同形狀的工件進行化銑工藝實驗室研究,通過多次配置化銑液、反復試驗后確定化銑液的成分和濃度以及反應時間;得到鈦、鋯、鎳等合金材料的化銑加工工藝流程。接著針對普通工件(板類、盤類)和管材內表面兩種典型應用需求,開發了兩套化銑加工自動化設備;主要依照工藝流程、設備功能需求和使用環境等因素,進行工藝布局、結構設計、設備選型等研究。最后設計開發了自動化生產線自動控制系統,實現化銑工件自動輸送運行、化銑時間精確控制、化銑溶液自動精確配比和整個生產流程自動化控制。

項目研制的可實現鈦、鋯、鎳合金材料微米級精加工自動化生產線系統可以精確控制酸液濃度配比,精準控制化銑時間;既能夠加工合金材料普通外形工件,也能單獨加工管材內壁(其中板材長度0.5~5m,寬度0.1~1m,厚度0.02~0.1m;管材內徑Φ6~50mm,長度0.5~5m),化學處理量為10~40μm;處理后的合金材料表面光亮、均勻,加工水平達到國際先進水平;成功填補了國內此類高端裝備的空白,實現了進口設備替代。

3技術創新點

1)形成了合金材料微米級化學加工工藝技術與裝備體系,實現了此類高端裝備的國產化。通過對加工量與化銑溶液成分、濃度配比和反應時間等工藝參數之間的關系研究,形成合金材料微米級化銑加工工藝流程技術;解決了鋯管材內壁化銑加工去除不均勻、容易形成喇叭口、加工精度穩定性差等技術難題。

2)依照工件形狀的不同,開發了專用的工件上下料和輸送系統。研制的異步運行行車,解決了細長管材內酸液殘留難題;專用內壁清洗輸液系統,實現了酸液不外滴,不傷外壁的使用要求;兩級輸送定位系統可實現精確定位。

3)生產線自動控制系統可精確實現化銑溶液的自動配比、工件厚度檢測以及生產節拍控制;保證了工件加工精度和加工質量。

4)化銑溶液與生產廢氣的防護、回收處理技術。

5)生產線設備整體布局設計,系統集成技術。生產線設備結構布局具有很好的適應性,能夠根據不同的項目具體生產工藝要求和廠房空間布局靈活進行各個子系統的選擇配置,組裝形成個性化的自動化化銑生產線。

4技術成熟度、適用范圍

本項目針對企業具體需求進行關鍵工藝技術及自動化裝備的研發,研制開發的自動化生產線設備系統已在相關企業進行了示范應用;諸條生產線均運行穩定,性能可靠,生產加工的合金工件質量優良。本項目研發的合金材料微米級化學加工工藝技術與自動化裝備已經達到產業化推廣應用階段,成套的化銑工藝技術和裝備可以解決我國航空航天工業及核電領域相關合金材料的精加工難題,替代進口設備,降低生產企業高端裝備采購成本,實現合金材料微米級精加工裝備的自主化。整個自動化生產線系統中物料輸送、生產線布局和控制系統等專有技術都具有很好的適應性,根據具體項目需求對設備方案稍加改動就可以推廣應用到表面清洗、涂裝、電鍍等行業領域。

5成果應用情況

項目開發成功實現了合金材料微米級精加工裝備的國產化,填補了國內空白;使我國在高端合金材料化銑精加工工藝關鍵技術及裝備方面取得重大突破;項目產品替代進口裝備每套可為生產企業節約投資75%以上,具有很強的市場競爭力。項目成果已經在國核寶鈦鋯業、西北鋯管、南山鋁業、中國一重、西北有色院等企業推廣應用12套,累積為企業帶來5000多萬的銷售收入;在提升我國高端合金材料精加工水平的同時,為相關企業減少了設備投入,促進了我國航空航天及核電工業的發展,經濟和社會效益顯著,具有廣闊的推廣前景。

6知識產權

本項目技術研發成果共獲得10項專利授權,其中發明專利5項,實用新型5項;發表學術論文1篇;獲得西安市科技進步獎1項。


主辦單位:陜西省產學研合作促進會
承辦單位:陜西省產學研服務中心 聯系電話:029-82481852 029-82418439
電子郵箱:[email protected] 傳真:029-82481852

建站/推廣/維護/安全:西安利友科技 陜ICP備05010420號
{ganrao}