Matériaux en poudre spéciaux près de la forme nette technologie de fabrication et applications 1

1. Nom du projet

Matériaux en poudre spéciaux haute performance near net Forming manufacturing technologies et applications

2. Candidats et avis de candidature

Nominé par: Association chinoise de l'industrie des métaux non ferreux

Avis sur la nomination:

Les matériaux en poudre spéciaux haute performance jouent un rôle clé irremplaçable dans les équipements de défense et les produits civils de haute technologie.   Cependant, en raison de problèmes tels que la dureté élevée, la fragilité élevée et la sensibilité aux performances des conditions d'usinage, il est difficile de préparer des pièces utilisables en utilisant des techniques d'usinage traditionnelles, ce qui limite considérablement les performances et l'utilisation efficace de ce type de matériau. Il est également devenu la base de beaucoup de gens dans notre pays; Équipement de défense. Et les goulets d'étranglement dans le développement de l'industrie civile.   Le projet a permis de surmonter trois goulots d'étranglement technologiques majeurs: la préparation de matières premières en poudre spéciales, le moulage de précision et le contrôle des propriétés structurelles.   Invention de nouvelles techniques de préparation et de modification de poudres spéciales micro - quasi sphériques, permettant l'autonomie des matières premières en poudre spéciales pour le moulage par injection; Invention d'un nouvel adhésif adapté à différents systèmes de matériaux pulvérulents, ainsi que d'un procédé de formage et de dégraissage efficace pour résoudre les problèmes d'alimentation tels que les propriétés de remplissage, le maintien de la forme, le carbone résiduel ou l'oxydation et le contrôle de la précision dimensionnelle; La technique d'amélioration de la densification par frittage et du contrôle précis des propriétés microstructurales des ébauches dégraissées poreuses a été inventée, permettant la fabrication de formes quasi nettes, améliorant considérablement les performances; Le moulage par injection de champ magnétique a été inventé. Avec des équipements clés tels que des machines, des fours de dégraissage à haut rendement et des fours de frittage économes en énergie, nous avons mis en place un système logiciel et matériel de détection et de surveillance en ligne, permettant une automatisation complète de la production.   142 brevets d'invention (dont 1 brevet PCT), dont 52 brevets d'invention autorisés, 6 droits d'auteur sur des logiciels, 2 livres publiés, 133 articles publiés (dont 122 articles SCI), de nombreux produits pour briser le blocus technologique étranger et résoudre de nombreux problèmes "difficiles à breveter"; Cou de carte »; Les problèmes qui existent dans la construction et la recherche et le développement d'équipements de défense, qui répondent aux besoins vitaux du pays, ont dirigé et facilité la formation et le développement de notre pays; Industrie de moulage par injection de poudre en Chine, avec 54 lignes de production construites, augmentation des ventes de 3,95 milliards de yuans au cours des trois dernières années, Avec un bénéfice supplémentaire de 790 millions de yuans, les avantages socio - économiques sont significatifs.

Il a remporté le premier prix du Ministère de l'éducation pour l'invention technologique 2, et le prix de l'industrie chinoise des métaux non ferreux pour l'invention scientifique et technologique 2.

Le projet a été nominé pour le deuxième prix du prix national de l'invention technologique.

3. Introduction au projet

Ce projet appartient à la spécialité de la métallurgie des poudres dans le domaine des nouveaux matériaux.   Les matériaux spéciaux haute performance ont des propriétés spéciales que les autres matériaux ne possèdent pas et jouent un rôle clé irremplaçable dans les produits de haute technologie de défense et civils.   Cependant, ce type de matériau présente des problèmes tels qu'une dureté élevée, une fragilité élevée et une sensibilité aux conditions d'usinage. Il est difficile de préparer des pièces utilisables en utilisant des techniques traditionnelles, ce qui limite considérablement les performances et l'utilisation efficace de ce matériau. Il est devenu un choix populaire pour de nombreux équipements de défense et applications civiles. Goulots d'étranglement dans le développement du secteur industriel.   Le moulage par injection de poudre présente des avantages uniques dans la préparation de pièces de formes complexes à partir de matériaux difficiles à usiner et est considéré comme l'une des dix technologies de rupture pour la fabrication du futur.   Cependant, les difficultés techniques rencontrées par cette technologie varient selon les matériaux et nécessitent une recherche ciblée et innovante.

Le projet a duré 18 ans. Pour répondre aux besoins de l'équipement de défense, de l'automobile, de l'électronique portable et d'autres domaines, des études de moulage par injection de tungstène métallique, de nitrure d'aluminium, d'alliage magnétique doux et d'autres matériaux en poudre spéciaux ont été menées, pour réaliser des percées dans la préparation de poudres fines quasi sphériques, Des technologies clés telles que le formage de précision, la microstructure et le contrôle des performances permettent à ces produits de matériaux d'atteindre une fabrication de forme quasi nette.   142 brevets d'invention ont été déposés (dont 1 brevet PCT), dont 52 brevets d'invention autorisés, 68 brevets de modèles d'utilité autorisés, 6 droits d'auteur sur des logiciels, 2 livres publiés et 133 articles publiés (dont 122 articles SCI).

1. Une nouvelle technologie de préparation et de modification de poudres spéciales fines presque sphériques adaptées au processus de moulage par injection a été créée.   Introduction du système réactionnel et du procédé de la combustion de solutions pour la synthèse de poudres céramiques réfractaires et non oxydées; Dispersion de flux gazeux classification de la sphérogénation Plasma "; La poudre a été modifiée pour préparer des poudres à base de nitrure d'aluminium et de tungstène de taille nanométrique et de forme quasi sphérique. La granulométrie et la distribution granulométrique de la poudre de tungstène sphérique sont contrôlables.

2. De nouveaux adhésifs et procédés de formage et de dégraissage efficaces adaptés à différents systèmes de matériaux en poudre ont été inventés.   La première application de la théorie des flux diphasiques et de la théorie du chaos à l'étude du processus de remplissage par injection de poudre a permis d'élucider les causes sous - jacentes de la séparation des deux phases et les mécanismes d'incertitude liés à la création de défauts.   Un système adhésif à base de fonctions polymères a été développé pour résoudre des problèmes tels que l'homogénéité du remplissage de la charge, la rétention de forme, le charbon résiduel ou l'oxydation et le contrôle des défauts.

3. Technologie de renforcement de frittage inventée