找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。
找到30项技术成果数据。
找技术 >铝、钛合金化学铣切加工技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、成果简介南昌航空大学在航空结构材料的电化学加工方面承担了多项国防基础研究和国防型号研制课题,解决了航空制造领域的许多关键问题。由于飞机的外形往往是单曲度或双曲度的表面形状,使用传统的机械加工方法在这类工件上开槽或铣凹陷等,要比化学刻蚀方法困难得多,因此,钛合金和铝合金刻蚀技术已作为一种减轻飞机结构重量的通用加工方法。目前,化学刻蚀广泛用于加工外形特殊的飞机机翼和机身的外形轮廓、宇航员座舱壁表面或蒙皮板上的凹槽等。南昌航空大学与某公司等联合开发的铝合金、钛合金、高温合金高精密化铣技术,解决了XX型战机研制中隐身结构加工制造的关键问题,其加工精度超过了美国波音公司和欧洲空客公司的标准,而加工现场几乎没有酸雾逸出,其环保的先进程度国内外未见报道。基于此项研究成果,南昌航空大学联合成都某公司申报的“钛合金高精密化铣工艺研究” 2013年获得中航工业集团科学技术奖三等奖。二、主要技术指标研制出的高精密化铣工艺的主要特点:(1)加工精度高;(2)表面质量好,表面无缺陷;(3)吸氢量少,不影响材料机械性能;(4)环境污染低,解决了钛合金化铣酸雾逸出造成环境污染严重和对操作人员危害等关键问题;(5)溶液成分简单、寿命长。钛合金化铣的具体技术指标为:化铣速度10~20μm/min,表面粗糙度Ra≤0.8μm,(部分钛合金Ra≤0.4)μm加工精度0.3±0.05mm,渗氢量TC1<10ppm、TC4<10ppm,化铣加工钛合金的疲劳性能优于机加钛合金的疲劳性能,化铣液寿命可达到90g/L钛离子。铝合金化铣的具体技术指标为:在Al3+含量5~90 g/L范内,化铣速度为30~50 μm/min,表面粗糙度<1. 3μm,浸蚀比公差±0.1,化铣精度<0.30±0.05 mm。表面铣切厚度均匀;2024-T3和7075-T6两种铝合金材料化铣后疲劳曲线在空客基础疲劳曲线之上,化铣工艺满足疲劳要求。三、 应用情况概述化学铣切是解决钛合金、高温合金机械加工困难的一种有效方法。本实验室系统地研究了钛合金、铝合金和高温合金的减重化铣及精密化铣配方及工艺,建立了槽液分析和调整控制方法。目前,已形成了完整的化学铣切工艺规范,并在某几种型号机上实现应用。
离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种离子源增强电弧离子镀制备高温合金切削刀具涂层的方法,将高温合金切削刀具预处理后放入离子源增强电弧离子镀膜设备的真空室中的转架杆上,以矩形电弧Ti靶作为底层的Ti来源,通过调整电弧Ti靶的电流控制电弧Ti靶的溅射率;以圆形电弧CrAl靶作为制备CrAlN涂层的Cr、Al元素来源,通过调整电弧CrAl靶的电流控制电弧CrAl靶的溅射率;将高纯Ar和高纯N2通过离子源进入真空室,其中,Ar作为离化气体,保证有效的辉光放电过程;N2作为反应气体,使其离化并与Cr、Al元素结合,在高温合金切削刀具表面沉积形成CrAlN涂层,所制备的CrAlN涂层,其抗氧化温度为1000℃,显微硬度Hv3500,能很好满足高温合金切削刀具的耐磨损性能、抗热疲劳性能和抗氧化性能要求。
钴基钒钛高温合金气门
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种钴基钒钛高温合金气门,包括第一支撑座、第一支撑座上部设置有第二支撑座,第二支撑座上部设置有第三支撑座,第三支撑座上部设置有第四支撑座,第四支撑座上部设置有第五支撑座,第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座、第四支撑座和第五支撑座中间位置设置有气门管,第五支撑座上部设置有出气罩,出气罩侧面设置有多个气孔;第三支撑座左右两侧均设置有第一加强筋,第五支撑座左右两侧均设置有第二加强筋。该实用新型装置具有良好的耐高温性能,减少高温气体对气门的破坏,改善使用的效果。
粉末床激光熔化高温合金复杂流道结构件设计制造一体化技术
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目研究采用粉末床激光熔化成形技术实现复杂流道结构件的精确成形。通过对工艺模型进行多次重构,建立工艺模型-成形尺寸-流量特性的映射关系,解决复杂微小流道反复修磨难题;通过创建精准约束与弱结合强度的支撑结构,解决薄壁、多流道、狭缝、微小孔等典型特征难成形及易变形问题;通过激光成形和热处理等工艺参数开发和优化,搭建了高温合金复杂流道结构件的特征-性能成套工艺数据库,解决了现阶段旋流器等复杂流道结构件产品正向设计无数据支撑的难题,已推广应用到其他多机种50余个零件的研制工作中。目前,中国航发西航采用粉末床激光熔化技术完成了航空发动机燃烧室旋流器、涡流器、喷嘴壳体、分流环等28个复杂流道结构件的研制,共生产629个零件。实现该技术在军用航空发动机领域小规模工程化应用,2018年至2020年产生经济效益1600.56万元。
基于m值超塑性成形
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、技术简介:钛合金、高温合金是航空制造业中重要的金属材料。随着构件的复杂程度和精确程度的要求不断提高,其塑性成形工艺和技术的难度也不断提高。利用超塑性成形技术生产复杂零件是解决该问题的有效途径。由于材料超塑性表现出优良的成形性能,只需要较小的变形载荷和能量,使得该工艺可以用于复杂零件的整体成形,尤其适合高性能、高附加值的产品。在传统的超塑成形工艺中,需要进行严格的预处理,例如渗氢、大变形及热处理等,通过这些方法获得细小、等轴的晶粒组织。在该项目中,我们采用创新的最大m值超塑成形技术及形变诱发超塑性技术来实现合金的超塑性成形。与传统的超塑成形工艺相比,该技术对原材料晶粒度要求不高,不需要苛刻的预处理工序,因此更适合大型复杂构件实现整体超塑成形。本项目适用于超塑性精确锻造工艺开发,在较小吨位压力机上完成大型复杂构件的精确成形。典型科研成果:典型钛合金、高温合金最大m值成形技术、形变诱发超塑性技术的实现;最大m值超塑性拉伸试验控制软件及设备。² 2006年9月,采用最大m值成形技术,在900℃,TC11钛合金获得了2300%的最大延伸率(如图1)。² 2008年5月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术, 在850℃,TC4钛合金获得了2144%最大延伸率(如图1)。² 2009年4月,采用最大m值成形技术, 在900℃,TC6钛合金获得了2369%的最大延伸率(如图2)。² 2008年12月,采用形变诱发超塑性技术及最大m值超塑成形技术,在950℃,GH4169高温合金获得了566%最大延伸率(如图3)。² 在专门订制的SSAN-CMT 4104型电子拉伸试验机(如图4)上研究开发了专用的计算机控制程序,实现了以恒速、恒应变速率和最大m值法进行拉伸试验。二、主要技术指标以上超塑性拉伸试验,所研究合金的延伸率均达到了目前世界最高值。TC11:900℃,d=2300%TC4:850℃,d=2144%图1 TC11、TC4钛合金拉伸试样TC6:900℃,d=2369% 图2 TC6钛合金拉伸试样 图3 GH4169高温合金拉伸试样
一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法(专利号201310697572.5),包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。
一种锆基高温合金钎料及制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种锆基高温合金钎料及制备方法,所述钎料组分包括V、Ta、Si、Sn、Cu、Cr、Fe和Zr,上述组分按质量百分数含量如下,V5.0%~8.0%;Ta2.0%~5.0%;Si4.0%~6.0%;Sn0.8%~1.6%;Cu18%~25%;Cr12%~15%;Fe0.6%~1.0%;余量为Zr。本发明的锆基高温合金钎料润湿扩散能力强,钎料在不锈钢、W‑Cu复合材料和Si3N4陶瓷上的润湿角为12‑19°,相对常规的高温钎料,在高温条件下,本发明的锆基高温合金钎料拥有优异的高温性能,可以更好的润湿高温基体材料,可用来钎焊W‑Cu复合材料与不锈钢,以及不锈钢与Si3N4陶瓷。
加工高温合金的电解电火花机械磨削方法的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
简要技术说明与应用前景 1、任务来源 通过调研查阅国内外相关资料发现:由于实现复合加工的方法和试验装置各不相同,加工效果也不同。该课题就是在学习和吸收上述研究资料的基础上提出的,拟采用一种新的实现电火花电解机械磨削复合加工的方法对难加工材料进行复合加工试验研究。 2、应用领域和技术原理 课题将电火花电解放电加工、机械磨削加工、以及金属结合剂超硬砂轮在线修整基本方法相结合,对高温合金等难加工材料的复合加工进行新方法研究。 3、性能指标针对现有复合加工方法存在的某些问题,探索新装置新方法,改进加工效果,推进复合加工方法的研究。选择合理的实验条件,对新装置新方法进行可行性验证;对课题所需的特殊的工作电极——砂轮进行研制,并找出合适的砂轮加工参数;研究适合新方法电火花电解加工的电源,并在实验验证新方法可行的情况下,研究更加有利于提高加工效率和质量的电源及优化电参数;对有利于电火花电解加工和磨削的磨削液进行探索。 4、与国内同类技术比较 课题提出的对高温合金等特种材料复合加工新方法,与其他电、机械复合加工方法相比,最大的意义就在于:在保证一定磨削精度条件下,可以有效地提高砂轮粘附性很强的难加工材料的磨削效率;用于电加工的装置很简单,将普通的精加工磨床稍加改动即可;没有复杂的电极伺服跟进控制系统等等。 5、成果的创造性、先进性 课题提出的新方法从理论上分析,相对于其它方法的主要特点是:1、既能实现精密加工,又能提高磨削难加工材料的加工效率。2、实现了金属结合剂金刚石砂轮、CBN砂轮的在线修整,能很好地解决砂轮的糊塞、钝化现象,使砂轮始终保持锋利的磨削加工状态。 6、作用意义 该方法试验成功后有利于实际推广应用,且适合现代磨削加工新技术便于集成、自动化的新要求。 7、推广应用的范围、条件和前景 随着难加工材料的发展,优越的性能使得其在航空航天、石油、化工等各个领域的应用得到更为广泛的应用。 8、存在的问题和改进意见 实验初选的砂轮参数、电参数、加工用量及工作液等因素都有可能不合理,需通过反复实验进行筛选确定。
先进宇航发动机用高温合金系列关键材料开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
1、课题来源与背景 航空发动机是飞机的“心脏”,被誉为“皇冠上的明珠”;它集中了工业化、信息化的技术精华,体现一个国家的工业基础、科技水平和国防实力。 航空发动机核心部分由高温合金制造,高温合金占发动机总质量的60%。GH4169是航空发动机用最重要高温合金,被誉为“高温合金支柱”;它占先进航空发动机核心机重量的60%,主要制造发动机涡轮盘等转动件;它是650℃下强度最高、组织稳定性最好的材料;具有优异的综合性能。本世纪初,国产GH4169、GH4738等冶金质量及工艺稳定性尚不能完全满足我国先进航空发动机研制和批产需求。主要是冶炼工艺技术水平低、冶金质量稳定性差、缺陷率高,大规格棒材组织均匀性差,影响发动机盘锻件服役寿命。长征五号是我国自主设计研制的最大运载火箭,承载我国未来空间站建设和深空探测等飞天梦;急需液氢液氧发动机用GH4169涡轮转子和GH3600超长薄壁管等关键材料。新一代航空发动机设计急需研制承温更高的关键材料,突破650℃承温极限。本项目根据国家重大工程需要,尽快突破GH4169等典型高温合金关键材料的超纯净化冶炼、锻造开坯和热加工组织均匀性以及诸多部件的深加工制造等核心技术。 2、技术原理及性能指标 ①航空航天发动机用关键材料研发需要突破以下五大关键技术: 1)研究合金关键元素成分设计范围与控制方法; 2)研究高温合金超纯净冶炼工艺技术; 3)研究和控制合金元素含量过高导致的显微偏析加剧; 4)研究合金铸锭锻造开坯和棒材及各类锻件等组织性能控制技术; 5)探索超长精细薄壁表面质量精准控制技术 ②性能指标 GH4169化学成分(wt%):C/0.012~0.036;Cr/17.00~19.00;Mo/2.80~3.15;Nb/5.20~5.55;Ti/0.75~1.15;Al/0.35~0.65;Ni/52.00~55.00;Fe/16.00~19.00;P/0.007~0.015;Co≤1.00;Mn≤0.35;Si≤0.35;S≤0.0010;Ta≤0.10;Mg≤0.0030;B≤0.006;Cu≤0.30;Ca≤0.005。其它元素(ppm):Pb≤5;Sn≤50;Se≤3;Bi≤0.3;Ag≤5;Te≤0.5;TI≤1;O≤25;N≤100。 室温拉伸性能;σb≥1345MPa,σ0.2≥1100MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 650℃高温拉伸;σb≥1080MPa,σ0.2≥930MPa,δ5≥12%,Ψ≥15%; 棒材中心、1/2R和边缘晶粒度细于6级; 3、技术的创造性与先进性 突破先进航空航天发动机用典型高温合金化学成分设计与精准控制技术;掌握这些关键材料工程化超纯净冶炼和热加工等关键技术,并实现生产过程稳定控制。 创建软包套保温锻造技术,用于大型难变形高温合金锻造开坯及涡轮盘等模锻;开发的大棒材及锻件等产品质量达到国际先进水平。 创新开发GH4169双组织双性能一体锻件的“特种成型工艺”、GH3600超长精细薄壁无缝管特殊清洗技术和管材表面质量检验标准图谱。实物质量达到国际先进水平。 系统掌握新型大推力航空发动机用GH4169G转动件关键材料生产工艺技术,并实现工程化使用。材料承温极限由原来的650℃提高到680℃。产品质量达到国际先进水平。 上述成果打破国外技术垄断,极大推动了我国高温合金生产技术走向精密制造的前进步伐;整体技术达到国际先进水平,为我国两机专项等技术的发展做出了突出贡献。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目开发的GH4169、GH4738和GH3600等冶炼和热加工及冷加工等技术成熟;工艺稳定、产品质量良好。适合先进航空发动机、航天发动机的研制和批产。 开发的GH4169G合金大规格棒材,经数十个炉批生产验证,工艺稳定、质量良好。可用于新型大推力航空发动机小批量试制生产。 5、应用情况及存在的问题 应用情况: 1)制定的超纯净冶炼和热加工工艺技术经近十年批生产验证,工艺稳定、冶金质量良好。 2)开发的GH4169、GH4738等关键材料用于先进涡轴发动机和涡扇发动机涡轮盘等批产。 3)独家研制的液氢液氧发动机用GH4169系列转子锻件和GH3600超长精细薄壁无缝管等顺利通过多次试车考核。成功助力长征五号大推力运载火箭的首飞和复飞。 4)开发的GH4169G大棒材用于某大型高端航空发动机等研究与试制。 5)开发的软包套保温锻造技术用于难变形高温合金锻造开坯和大棒材及锻件研制与批产。 存在问题:需进一步优化工艺技术控制,降低生产成本。 6、历年获奖情况; 2019年,本项目相关技术荣获“中国宝武技术创新重大成果奖一等奖”
一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种电子束精炼与冷源吸杂结合制备高纯镍基高温合金的方法,其特征在于具有如下步骤:S1、原材料的预处理;S2、电子束精炼及冷源吸杂。本发明在电子束精炼提高高温合金纯净度的基础上,实现了低密度夹杂高效去除。电子束精炼与冷源吸杂相结合,缩短了大尺寸优质高温合金铸锭的生产周期,合金的制备得率由传统方法的低于60%提高至85%以上,降低了生产成本。