项目完成时,将完成1×19W-28.6大直径高强度低松弛预应力钢绞线产品质量标准,并在未来1~2年内将其上升为国家标准,并申请3~5个专利。形成一批自主知识产权成果。高强度SWRS82B钢盘条的抗拉强度≥1270 MPa,直径允许偏差±0.30mm,不圆度≤0.48。1×19W-28.6大直径高强度低松驰预应力钢绞线产品的主要技术指标,抗拉强度(≥1860 MPa)、最小破断载荷(≥990.3kN)等超过日本标准。
本项目为国家科技支撑计划项目。项目计划总投资1.2亿元,将形成10万吨SWRS82B钢盘条、4万吨大直径高强度低松弛预应力钢绞线产品的能力,实现大直径高强度低松弛预应力钢绞线产品技术研究与产业化,实现年销售收入11亿元。
本项目为国家科技支撑计划项目。项目实施后将整合上下游产业链,形成高性能预应力钢绞线产业链和产业技术联盟,对国家基础设施将产生巨大的影响,并将使我省成为我国大直径钢绞线的生产基地,为我国钢丝绳行业高性能产品的发展奠定良好的基础。
项目主要承担单位为贵州钢绳(集团)有限责任公司、水城钢铁(集团)有限责任公司、贵州大学、贵州科创新材料生产力促进中心有限公司等单位。
5.高温叶片产业化制备技术
针对航空发动机、燃气轮机研发需求,依托我省现有优势军工产业和技术基础,主要开展以下研究:(1)大型民机叶片中复杂陶瓷型芯生产及脱芯技术;(2)单晶复杂型腔叶片制造技术;(3)三联、多联体叶片制造技术;(4)复杂模具制造技术;(5)叶片圆弧齿榫头加工技术;(6)完成6级别的叶片生产并进行装机等一系列关键技术进行攻关研究,为航空工业关键部件提供配套。
项目完成后,将申请发明专利4项、实用新型专利2项。培养专业技术人才20名,其中硕士研究生10名,高级工程师10名。形成国内领先水平的发动机叶片制造技术平台。并达到以下指标:叶片型面加工精度±0.02mm;榫头型面加工速度高到37件/时;IC6合金单晶复杂型腔叶片精密铸造合格率提高20%;多联体叶片磨加工表面粗糙度Ra在1.6μm以上,电加工表面粗糙度Ra在6.3μm~3.2μm之间,尺寸最小尺寸公差在0.1mm以内,位置公差最大达0.35mm,最小为0.2mm;叶片圆弧齿榫头加工加工精度提高2倍;复杂模具数字化制造及低重熔层打孔技术采用计算机辅助设计模具,提高建模效率2倍,微孔的重熔层小0.02mm,达到国际标准;新型复杂陶瓷型芯电溶白刚玉含量达96%以上,陶瓷型芯合格率提高20%,型芯合格率提高20%。
项目总投资6550万元,累计生产叶片40余万件,实现总产值2.4亿元,利税6800万元,并将建成国内第一条现代化的20万件/年的大型民机发动机叶片生产线。
项目实施后,将有效促进航空发动机叶片的国产化,将在叶片高端制造领域形成一批关键技术群与显著成果,为我国未来生产自己的大型民机作技术储备。
项目主要承担单位为贵州新艺机械厂、上海大学、北京航空航天大学、北京航空材料研究院、贵州省机电装备工程技术研究中心等单位。
6.特种材料塑性成形技术及产业化应用
针对高温合金、钛合金及百万千瓦级核电站用核Ⅰ级金属合金材料及低塑性有色金属合金材料的精密塑性成形技术及产业化需求,依托我省军工装备制造企业,开展以下内容的研究:(1)钛合金塑性成形产业化技术;(2)高温合金近等温锻产业化技术;(3)稀土在核电材料中的应用研究;(4)核电核I级材料塑性成形产业化技术;(5)特种材料紧固件成形产业化技术;(6)特种材料强化、改性及表面处理技术;(7)精密压力成形产业化技术;(8)材料成形数值模拟技术;(9)模具设计与制造技术。以现代成形技术中材料的冶炼、锻造、精密塑性成形技术、材料强化、改性及表面处理、材料成形数值模拟、制造过程控制、检测技术等共性技术为重点,开展协同攻关,重点解决特种材料精密成型数值模拟仿真技术,模具设计制造和精密塑性成形产业化关键共性技术,并搭建特种材料塑性成形技术平台、特种材料变形过程计算机模拟技术平台及模具技术应用研究平台等三个技术应用研发平台。
项目执行期发表核心期刊以上论文20-40篇,申请国家发明专利8-15项。培养博士研究生5人,硕士研究生30人,高级工程技术人员10-20人,中级工程技术人员20-40人,在我省形成一支100~200人规模、结构较完整合理、能承担特种材料塑性成形技术集成和创新任务的高素质科技团队,形成塑性成形技术联盟,创建贵州省金属塑性成形技术创新平台。
项目总投资4760万元,项目实施后将促进我省装备材料制备技术的提升,形成年产核电站用特种材料锻件等产品3.7亿元的生产能力,进一步促进我省特种装备材料产业化的可持续发展。
项目主要承担单位为贵州安大航空锻造有限责任公司、贵州航天新力铸锻有限责任公司、贵州航天精工制造有限公司、贵州省机电装备工程技术研究中心等单位。
7.金属材料复合加载净成形技术及装备产业化
针对金属材料复合加载净成形技术发展趋势及配套装备产业化需求,依托省内军工企业、大专院校和科研院所产学研结合优势和应用研究基础,主要开展以下研究内容:(1)金属“多向复合加载”塑性行为及成形技术研究;(2)金属线材“滚轧-拉拔”复合加载成形技术及装备产业化;(3)“冷拉伸-滚压”复合加载成形技术及装备产业化;(4)高强度螺栓滚压强化技术及数控装备产业化。重点研究:我省高强度零部件的净成形制造技术及配套装备。通过材料加工方法和工艺技术的突破,提高金属材料关键基础件的快速成型制造水平,并在金属线材“滚轧-拉拔”装备、“冷拉伸-滚压”复合加载成形装备、数控高强度螺栓滚压强化装备上实现创新及产业化。
项目预期将申报国家专利18项,发展17篇以上论文,培养研究生36名。形成具有自主知识产权的品牌产品,并通过专项实施在我省机电装备领域形成一支高水平的研发创新团队;建立较完善的机电装备技术创新平台。并实现以下技术指标:(1)金属材料塑性行为建成计算机仿真模型,得出常用材料数值模拟数据及技术文件;(2)建成“多向复合加载”条件下金属材料成形试验检测系统平台,实现“多向复合加载”条件下金属塑性变形率≥30%、成形件尺寸精度达到IT7、表面粗糙度≤0.4um;形成工艺试验数据及技术文件及材料性能试验数据及技术文件;(3)形成金属线材“滚轧-拉拔”装备,装备进线强度≤1350MPa,线材进线直径φ6.5mm~φ2.3mm,线材出线直径φ3.0mm~φ1.0mm,道次最大总压缩率≤35%,拉拔道次4~6;最高成品线速度:1200m/min,制动时间 正常≤30秒,紧急≤3秒,快速≤10秒,轧辊表面硬度≥HRC62,轧辊表面粗糙度≤0.8u;轧辊使用寿命≥2500吨;(4)“滚轧-拉拔”成形线材线材压缩率≥20%;线材椭圆度≤0.015mm;线材抗拉强度≤1900 MPa;线材抗扭转次数≥50次;线材残余扭转≤270度;(5)形成“冷拉伸-滚压”成形装备加工零件直径 20mm;加工零件长度300mm;拉力10T;滚压力10T;进给速度 无级调速; 滚轮转速无级调速;生产率100件/小时;(6)“冷拉伸-滚压”成形零件体积变形≥20%;硬度 HRC38-42;表面粗糙度≤0.8μm;尺寸精度 IT7;强度提高20%;疲劳寿命提高200%;(7)形成高强度螺栓圆角滚压强化装备,其加工零件直径4-24mm;零件最大长度200mm;圆角半径0.3-2mm;滚压力0-3000N 可调;主轴转速 0-1000r/min 无级调速;滚压时间可调;生产率360件/小时;控制方式 数字化自动控;(8)高强度螺栓圆角滚压强化几何精度满足GJB规范要求;表面粗糙度≤0.8μm;疲劳寿命提高100%以上;
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