科研成果

成果转化及推广应用

发布时间:2017-10-17 00:00:00 阅读量: 来源:大阳城集团官网  作者: 
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雾化制备镍、钴、铜有色金属粉体技术  

成功研制了性能达到国标要求的镍包铜(Ni/Cu)复合粉末,在金川镍钴新产品公司进行了高压水雾化技术与粉末产业化,建成年产镍粉150吨、铜粉200吨的水(气)雾化生产线,雾化镍粉出粉率(-200目)达到85%,居国内领先水平,氢损≤0.3%。年销售额1.75亿元,利税3000万元。

在国内最先开展了高压水(气)雾化制备纯镍及Ni基、Co基合金粉体材料的科学基础、生产技术和成套设备研究。主要研究了雾化工艺参数、喷嘴几何形状等对粉末球形度、粒度分布、出粉率等的影响关系。研究开发了系列镍基、钴基合金粉体材料,并在兰州理工合金粉末有限责任公司实现产业化。

镍基合金生产过程关键技术

开展了4J43膨胀合金、纯镍线材生产关键技术研究,系统研究了夹杂物的形成机理及控制技术及其对产品质量及服役行为影响,提出了新的生产工艺,制备的合金产品满足用户的质量要求。与金川集团有限公司合作完成了甘肃省科技攻关计划项目高品质4J43合金线材生产关键技术

圆筒印花镍网生产关键技术研究

针对圆筒印花镍网生产中孔形、开口率、合格率较低等问题,开展了镍网制备工艺优化、电镀控制技术等研究。开发的镍网制备优化工艺,使镍网网孔从原六角形,断面形状单锥形优化为近圆形,断面双锥形,其开孔率、厚度等指标有明显提高。开发的高精度、高响应能力的数字控制逆变电镀电源,提高了产品质量稳定性,解决了电镀电源控制灵敏度较低,生产镍网合格率较低的问题。项目技术已于2012年初在金昌市镍网有限公司实现了生产技术升级,取得了良好的生产效益。

有色金属晶粒细化

对燃烧合成宏观结构动力学的研究提出新观点,制备的Al-Ti-C中间合金细化纯铝的效果达到进口Al-Ti-B合金的效果,成果已应用于中国铝业西北铝加工分公司铝箔实际生产,获甘肃省技术发明三等奖。联合中国铝业公司承担的863计划课题新型铝及铝合金晶粒细化合金Al-Ti-C及其线材,通过了科技部验收,结论为优秀。

大型复杂截面铝合金型材反向挤压生产关键技术

联合中铝西北铝加工分公司、甘肃省计算中心,承担的甘肃省重大科技专项项目大型复杂截面铝合金型材反向挤压生产关键技术研究,通过数值和实验模拟优化反向挤压工艺参数,控制产品晶粒尺寸及其均匀度,取得优良性能,获得2011年度甘肃省科技进步一等奖。

目前该技术成果已用于中铝西北铝加工分公司生产复杂截面高质量要求的产品

提高钢厂炉底辊高温使用寿命的焊接新技术

针对钢厂炉底辊由离心铸造镍基高温合金铸件与普通铸件的焊接接头、普通铸件的焊接接头、普通铸件与端轴部分的焊接接头在使用较短时间内就发生焊接接头整体断裂和表面金属严重脱落等损坏问题,开发了提高钢厂炉底辊高温使用寿命的焊接新技术,使炉底辊使用寿命比原来使用的炉底辊提高1倍,平均达到1年以上。

离心铸造HP-Nb高温合金炉管的焊接技术

针对在合成氨、乙烯生产等石油化工工业中在高温(1200)、高压(4MPa)下应用的离心铸造HP-Nb高温合金炉管的焊接接头性能要求非常严格问题,开发了离心铸造Hp-Nb高温合金炉管,离心铸造Hp-Nb高温合金炉管与1Cr5Mo钢法兰连接的焊接技术,利用该技术的焊接接头质量满足用户技术要求和现场使用要求。

镁合金摩托车轮毂微弧氧化装备及工艺

镁合金摩托车轮毂微弧氧化装备及工艺在天水雄风轮毂有限公司实现工业化大批量生产,单槽可处理镁合金轮毂达610只(面积3.66M2)。每次处理时间20分钟,膜层厚度≥20μm,连续作业。2007年甘肃省技术发明二等奖,项目技术水平达到国际先进水平。

镁合金的半固态成形及其在飞机上的应用研究

采用自有的半固态压铸技术,开发了一系列适合半固态成形的高强、低成本镁合金,提出半固态成形是一多过程控制的复合强化技术的理念。开发完成了某军用飞机轴承端盖,在兰州飞行控制有限责任公司得到应用。

铝合金压铸及其在路灯上的应用

开发了铝合金无水冷压铸工艺,解决了铝合金压铸热裂问题采,作为配套给隧道灯企业提供了压铸铸件。

锌基合金在冲裁模具上的应用

某军工产品的蝶型试制零件,锡磷青铜和普钢,不允许表面划伤。钢制模具需要加工多付模具来满足不同厚度零件的生产,成本高,加工时间长,难以保证交付时间。锌基合金硬度低,有自润滑的作用,对产品没有产生划伤。开发的锌基合金实现了用同一付模具对不同材料和不同厚度冲裁件的制造,不仅极大降低了模具制造成本,而且冲裁件制造时间大大缩短。

新型锌基合金的研发其轴套的制备

开发了低含Si量的新型锌基合金,该合金具有不仅具有良好的耐磨性,而且具有优异的减摩性能,能替代青铜耐磨、减摩件;开发了该合金轴套的金属型铸造工艺,在某机床企业实现了原青铜轴套的替代。

塑料注射模具快速成型技术

开发的长风洗衣机定时器旋钮。针对复杂曲面,模具凸凹模的加工难度较大的问题,采用镶块式制作,可满足快速反应市场需求,需加工锌基合金型腔和型芯部分,将镶块与模架装配后进行使用,能够满足市场上小批量或者试制产品的制造需求。

铝及其合金的电溶剂复合净化技术

利用液体熔剂和电流对铝液进行连续在线净化,可将装置串接于铝及其合金液流程中,实现在线净化。铝液单纯用电溶剂法处理,总夹杂物去除效率达84.4%,使铝液中的夹杂物含量降低到0.013%。配合旋喷除气和泡沫陶瓷过滤等技术,可使熔体中夹杂物含量降低到0.0010.003%,工艺试样断口中的氧化膜为0.0080.0072 mm2/cm2

 5000kN电解铝预焙阳极导电装置专用摩擦焊机

研究开发了5000kN电解铝预焙阳极导电装置专用摩擦焊机。该设备的技术优势:实现铝导杆与铸钢爪的直接连接,降低了接头电阻,实现了节能降耗 (压降约6mV);效率高(焊接一件仅需10分钟)、焊接强度高、一致性好;焊接过程没有烟尘、飞溅及弧光,对环境无污染;焊接无需添加焊条、焊丝、焊剂及保护气体等辅料,节约人工,大大降低生产成本。本工艺装备对一个年产80万吨电解铝企业而言,节能降耗约1200/年,若在全国推广使用,可节电1622万千瓦/时以上,年节能降耗可达2.7亿元。

电解铜精炼用高性能阴极板焊接制造工艺

解决了:关键理论问题:阴极板导电结构与导电通道的理论分析,异种材料连接特性与导电性能和使用性能的关系,电解工艺过程与阴极板结构与材料的耦合特性。关键技术问题:阴极铜包钢复合导电棒连接制造技术,阴极板片异种连接和组织均匀性控制技术,超薄超大板片焊接变形控制技术,表面耐腐蚀层钝化处理技术。

项目如果转化后,仅在金川公司即可产生50006000万年产值,如果能够推广到全国,国内近五年内需要新建或改扩建的电铜生产能力为3000 kt,约需高性能阴极50万片,永久阴极片市场份额约15亿元,经济效益规模巨大。

活性焊接法及其材料开发

研制出用于不锈钢和碳钢的A-TIG焊方法及其活性剂产品,用于铝合金的FZ-TIG焊方法及其活性剂。发明了电弧辅助活性焊接法(AA-TIG焊)。开发的活性剂产品在相同焊接条件下使焊缝熔深可达到传统TIG焊熔深的2-3倍。活性剂产品已经在北京钢铁研究院、东方锅炉厂等多家单位得到应用,并赢得客户一致好评。获得国家发明专利授权3项,成立了兰州南特焊接科技有限公司,成为国内第一家生产A-TIG焊接表面活性剂的企业。

冶金矿山自动化焊接装备

矿山用钢筋网架自动焊接设备研制开发:研制开发出具有国内领先水平的全自动矿山用钢筋网架焊接生产线,钢筋网架结点强度大于950kg;满足网格为150mm×150mm300mm×300mm时,网架宽度1700mm,长度4000mm矿用网架所需规格的焊接;生产效率为:网格为150mm×150mm时每小时40只网架,网格为300mm×300mm时每小时50--60只网架。该生产线于2005年投入镍都矿山实业公司使用,使该公司的制造水平和生产能力大幅提高。

矿山支护用桁架自动成型及焊接生产线:开发了适用钢筋直径φ8—12mm,可满足2000mm×4000mm范围内附筋间距为620mm--800mm的矿山支护用桁架自动成型及焊接生产线,设备已在金川集团公司应用。

矿山巷道支护柱对焊机:设计了自动化的专用U型钢闪光对焊设备,最大焊接截面5000 mm2,额定规范时的生产率20每小时件数,已用于金川镍都矿山实业股份公司的U型钢焊接。

镍、铜阳极板清泥机主要用于有色金属电解过程阳极板表面附着物的清理。一次完成19块阳极板的清理,19块阳极板的清理时间为5分钟,机械结构满足防腐蚀的要求,具有自动定位及钢丝轮压紧力动态平衡功能。已用于金川集团股份有限公司生产线。

铲运车焊接结构生产弧焊机器人工作站设计开发了铲运车焊接结构焊接机器人工作站及软件系统,主要技术指标:1)采用适合于焊接环境的实用、有效的组对焊接工装,使各个零部件能够快速准确定位,并装卸方便,能够有效控制焊接变形,提高生产效率,将人为的质量因素降到最低。2)采用具有变位工装相匹配的焊接机器人,提高焊接质量及生产效率。3)焊缝质量达到GB3323-82 中规定的3 级以上。

智能等离子喷焊、喷涂技术设备1、开发研制的PSM-120微机控制的等离子喷焊、喷涂内用电源,电流30A~750A连续可调,引弧时自动递增,息弧时自动递减。空载电压为80V120V160V200V,额定功率为60KW80KW100KW120KW。最大工作电压为180V2、双喷嘴、双水冷等离子喷涂枪GPQ-10M-3,性能优良,工艺稳定,另外还开发了DPA喷焊枪。3、成套技术,包括微机控制系统,PLC程控系统,水冷系统,送纷系统,送气系统,工作运动系统,辅助设备等。已在磨损后的阀门上喷焊数件,应用合金粉末为Ni基、Fe基,使用效果良好。

用丝网镂印法提高镍扣极板绝缘层质量和使用寿命的研究

达到的技术指标和参数:1、种板表面油墨层厚度达到200μm时,绝缘性能良好;采用现有硬橡胶封边夹保证了极板三边角的绝缘性。2、种板表面油墨层在三个镍扣生产周期内不脱落、不腐蚀。如果在剥扣过程中不损伤油墨层,该种板还可以使用。3、为了保证油墨在种板上的充分交联,镂印后油墨固化时间为10分钟(包括两次保温时间)。4、用焦化法除去种板表面残墨时间在10分钟以上;用化学法除残墨时间在5分钟以内。拉毛、除尘时间在2分钟内。5、按种板表面墨层厚度200μm计算,每块种板耗墨费用不超过30元。20056月通过金川集团股份有限公司专家验收,应用于精炼厂生产。

低镍不锈钢开发的关键技术研究

酒泉钢铁集团技术创新项目。研究了成型加工过程中材料的塑性变形与显微组织调控,完成了低镍奥氏体不锈钢、化工用不锈钢钢种热变形行为、凝固模式与热塑性研究,建立了热加工图,研究成果已应用于指导该钢种的实际生产。

热型连铸法制备单晶和定向凝固型材的全套工艺装备和技术

热型连铸法制备单晶和定向凝固型材的全套工艺装备和技术入股成立了河南纳士科技股份有限公司,在国内率先实现了单晶铜连铸制备技术的产业化。

1. 单晶铜音响线缆产品主包国家大剧院音乐厅、歌剧院所有音频线缆。同时,部分奥运场馆得到使用。

2. 世界第二、亚洲第一的北京世贸商城广场超大型天幕液晶显示屏音频线缆也选择单晶铜音响线缆产品。

新型集成电路底板及半导体元件超细键合线产

与香港科技大学合作开发出的新型集成电路底板及半导体元件超细键合线产品目前已批量生产。研制成功的单晶铜键合丝材料,其各项性能指标已经达到并部分超过了国际先进水平,能够完全替代键合金丝在集成电路和大功率分立器件上使用.目前已经在国内电子器件封装领域投入使用。单晶铜键合丝开发2009年甘肃省科技进步三等奖。

模具铜合金材料开发

开发研制了一种多元复杂铝青铜,可替代传统不锈钢制品拉伸模具材料,可以使模具寿命相对合金钢提高5-10倍。该模具铜合金材料已在兰州富康塑胶有限公司、兰州兰石换热设备有限责任公司得到了应用。成立了学科性公司--兰特耐磨材料有限公司。

耐磨蚀合金粉体材料的开发

开发的铁镍稀土合金粉末,解决了耐高温粘结剂、缸套感应加热及离心喷涂等关键技术,已应用于油浆泵阀体阀座喷涂修复和泥浆泵缸套;开发的两相流抗磨蚀合金粉体、稀土铌钴合金粉体材料、三体高压抗氧化腐蚀磨损涂覆材料等耐磨蚀合金粉体材料在大阳城官方版合金粉末有限责任公司实现了产业化生产。

铸造CAE技术及应用

开发的铸造CAE模拟应用软件目前已为兰炼铸钢厂、永靖铸钢铁厂等厂的铸件做了模拟,并确定了铸造工艺和缺陷产生情况,产生了良好的经济和社会效益。