中国兵器科学研究院宁波分院是由中国兵器工业集团公司和宁波市人民政府共同建设,以新材料、先进制造技术、电子信息及化工与医药等高新技术领域的应用研究和技术开发为主的国家大型科研机构,是中国兵器工业集团公司在宁波的机制、体制改革创新基地、军转民基地和科研成果转化基地。
宁波分院具有强大的科研开发能力,现有科研人员600余人,其中具有高级职称人员200余名,博士、硕士100余名。拥有大型进口科研及测试设备40余台,是兵器工业金属材料一级理化检测中心,国家级进出口商品检验室和全国失效分析网点单位、中国兵器工业金属材料信息网点单位、兵工学会金属材料学会和焊接学会挂靠单位、负责编辑出版的《兵器材料科学与工程》为全国核心期刊,拥有各类科研成果700余项,其中国家发明奖、科技进步奖、省部级奖60余项。
钨基高比重合金材料是一类以钨为基体(W含量70-99%),并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素的合金。按合金组成特性及用途主要分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等系列,因其密度高达16.5-19.0g/cm3,被世人称为高比重合金。
它具有一系列优异的特性:
①比重大:一般比重为16.5-18.75 g/cm3;
②强度高:抗拉强度为700-1400MPa;
③吸收射线能力强:其能力比铅高30-40%;
④导热系数大:为模具钢的5倍;
⑤热膨胀系数小:只有铁或钢的1/2-1/3;
⑥良好的可导电性能;
⑦具有良好的可焊性和加工性。
由于高比重合金具有上述优异的性能,除了在军事工业上的应用之外,这种高密度合金正在越来越多的向民品应用方面发展,被广泛地运用在航天、航空、军事、石油钻井,电器仪表、医学等领域。
经过近四十年的科学研究和生产实践,目前能够生产各种类型的钨基高比重合金制品,其钨含量为 70-99Wt%,工艺技术在国内外处于领先水平,特别是在高强度钨合金棒材制造方面处于国际领先水平。钨基高比重合金制品的形状有棒、球、环、块、条、异形等,并且可根据用户要求提供各种不同成份,性能、形状、尺寸的高比重合金制品。
主要产品有:
①稀土冶炼电极棒和其他电极;
②机械制造业中的压铸模和挤压模具;
③各种仪表装置、设备中平衡和配重材料:如油田仪表中的配重块、高尔夫球杆和网球拍镶块,鱼坠、振子等;
④新型钨合金系列砧块材料,铆钉模和热顶锻用的电极;
⑤射线屏蔽材料。
采用硬质合金模具作业时,即使模具温度升高,其硬度也不降低,同时模具的性能也不因加热和冷却反复温度变化而改变,即使因作业中的热量使温度升高了,由于硬质合金热膨胀系数是钢的一半,这种热量造成的模具尺寸误差也要比钢模小得多;采用硬质合金模具加工能够生产质量均一、大批量的产品,得到的产品加工面接近于镜面加工,能够省略抛光、磨光等二次加工的手续。
所生产的硬质合金线嘴、拔丝模、拉丝模产品达到如下性能:
|
JIS使用分类记号 |
牌号记号 |
硬度HRA |
抗弯强度 公斤/毫米2 |
W |
Co |
C |
|
V1 |
D1 |
≥89 |
120 |
88~89 |
3~6 |
5~6 |
|
V2 |
D2 |
≥88 |
130 |
85~90 |
5~9 |
5~6 |
|
V3 |
D3 |
≥88 |
140 |
78~87 |
8~16 |
5~6 |
3 项目名称:挤压铸造技术
工艺特点
挤压铸造是使浇入型腔中的液态金属在高的机械压力下成形和凝固,从而获得高质量铸件。主要工艺特点如下:
铸件内部气孔、缩松等缺陷少,组织致密,晶粒细化,力学性能接近甚至达到同种合金锻件的性能水平;
铸件具有较高的尺寸精度和表面粗糙度;
铸件在受压状态下凝固,可防止产生热裂纹;
合金使用范围较广,即可用于铸造铝合金,又可用于变形铝合金;
工艺出品率高,可达90%以上;
机械化程度高,生产率高,劳动条件较好;
应用方向
挤压铸造技术可用于生产要求强度较高,气密性好的高质量铸件。现已用于铝合金轮毂、活塞等汽车配件。
产品性能
结构特征:孔隙 2.5-30个/cm 孔径 0.5-3.2mm
厚 度 2-20mm 密度 0.15-0.4g/cm3
阻尼性能:阻尼值Q-1≥9.0×10-2(振幅A=2.5×10-4mm)
吸声性能:吸声系数:α≥70﹪(频率300-4000HZ)
该材料制作的结构件,具有优异的阻尼减振、降噪与隔音作用以及耐老化、电磁屏蔽、阻燃等特性,是正在兴起的新一代多孔材料。国外已商业应用。
产品用途:用于制作消音器、减震器,消音隔板等。
5 项目名称:高硅铝合金发动机缸套
采用喷射沉积先进技术制备高硅铝合金发动机缸套材料。
产品性能
其材料性能:σb≥420MPa,δ5≥3~3.5%,ρ≤2.85g/cm3;
高温250℃,σb≥300MPa;
在现行发动机工况条件下(有油润滑)或干磨擦条件下,耐磨性能与42MnCr52、38CrMoAl钢(发动机缸套材料)进行对比试验,高硅铝合金具有优良的摩擦学性能,摩擦系数与磨损量小,是全铝发动机缸套理想材料。国外已用于发动机缸套。
产品用途:用于各种车辆发动机(如汽车、摩托车)缸套。
产品性能
镁合金是具有低密度、高比强度、高阻尼性能的高性能材料,可满足结构件对刚强度的要求;采用镁合金材料既可简化设计形状、降低制造成本,又能实现武器装备的轻量化、减振降噪改善环境、节省油耗、增加作战半径,提高战斗力。
ρ:≤1.9g/cm3 σb≥260MPa δ5≥8%
产品用途
该材料可应用于汽车轮毂、摩托车轮毂、电动自行车轮毂、仪表盘、传动箱体、电子装置外壳(如移动通信、手提电脑)等。
产品性能
采用铝—镁系合金,通过挤压铸造法生产出的本产品,耐蚀性能好,强度高,抗疲劳强度和焊接性能良好。
产品用途:用于户外高压输变电开关。
产品图片
罗茨型真空泵系列铝铸件
产品性能
真空泵系列铝铸件,均采用金属型重力铸造或金属外型树脂砂芯复合铸造工艺制造,经T6处理,产品组织致密,强度高,抗压力渗透能力强,综合性能达到日本标准要求
产品用途
罗茨型真空泵系列铝铸件,包括转子轴、泵体外壳、端盖、电机侧盖和齿侧盖,是罗茨型真空泵主要零部件,抗压力渗透能力要求特别高,本产品已替代日本进口原件,为真空泵主机厂配套生产。
产品图片
9 项目名称:陶瓷纤维增强铝基复合材料活塞技术研究
产品性能
与常见的高镍铸铁镶圈活塞相比,其密度仅约为2.8g/cm3,重量较轻;抗咬合和耐磨性能比铝合金活塞高70~80%;复合材料增强区与未增强区域结合强度(约200MPa)优于高镍铸铁镶圈与铝基体的结合强度(约30MPa);热膨胀系数低,耐热疲劳性能更好,可选择更小的配合间隙,提高发动机性能,降低油耗;其不仅可以增强第一环槽部位,而且可以增强活塞顶部包括燃烧室,提高活塞顶部耐热冲击能力,提高活塞寿命;通过调整增强纤维含量,可以使复合材料耐磨性与活塞环相匹配;采用价格低廉的纤维局部增强,且工艺简单,容易实现机械化操作,成本完全可以与普通活塞竞争;其寿命比高镍铸铁镶圈活塞高50%左右。
产品用途
适用于汽车、工程机械、船舶、柴油发电机组等大功率、高负荷、低污染发动机。
产品图片
应用领域
采用铁基非晶制造,代替硅钢与铁氧体,可用于:
整流电源输出滤波电感及电抗器
中高频开关电源(400Hz-50kHz)输出滤波电感
车载音响设备滤波电感
性能特点
高饱和磁感应强度:缩小器件体积
高磁导率低矫顽力:提高器件效率
低损耗:降低器件温升
优良的偏磁特性
磁路闭合(无间隙):减少漏磁
良好的温度稳定性
性能指标
饱和磁感应强度Bs:1.56T
剩磁Br:≤0.1T
矫顽力Hc:≤30A/m
居里温度Tc:410℃
规格可根据用户需求加工各种规格的磁芯
应用领域
采用纳米晶软磁材料制造,可用于:
信号变压器
电流补偿噪声抑制器(共模扼流圈)
谐波滤波器
功率因素修正扼流圈
滤波及储能电感
性能特点
高初始磁导率:提高器件灵敏度
低损耗:提高器件效率
优良的频率特性:频率响应特性好
良好的稳定性:居里温度TC>500℃
典型性能
|
规 格 |
饱和磁感应强度
T |
初始磁导率 |
矫顽力
A/m |
|
N-100605 |
1.2 |
>40000 |
<2 |
规格:可根据用户需求加工各种规格的磁芯
12 项目名称:铁基非晶磁芯
应用领域
中频电源变压器磁芯(400Hz-15kHz)
开关电源变压器磁芯(15kHz以下)
滤波电抗器、滤波和储能电感、功率因数校正电感磁芯(50kHz以下)
饱和电抗器磁芯
性能特点
高饱和磁感应强度:减小体积和重量
高导磁率低矫顽力:提高变压器效率
低损耗(相当于硅钢片的1/3):降低变压器温升
低激磁电流:减小变压器初级线圈铜损
良好的稳定性:居里温度达570℃
典型性能
铁基非晶合金与冷轧硅钢片的性能对比:
|
性能指标 |
铁基非晶合金 |
硅钢 |
|
饱和磁感,T |
1.56 |
2.03 |
|
矫顽力,A/m |
<4 |
<30 |
|
最大磁导率,Gs/Oe |
>25×104 |
4×104 |
|
铁损(W/kg) |
50Hz,1.3T下<0.2 |
50Hz,1.7T下<1.2 |
|
激磁功率,VA/kg |
50Hz,1.3T下<0.5 |
50Hz,1.7T下<0.8 |
规格:根据用户需求加工各种规格的磁芯
应用领域
采用纳米晶软磁材料制作,可代替坡莫合金及铁氧体,用于:
单端、半桥、全桥或推挽式高频开关电源变压器磁芯
DC-DC、AC-DC、DC-AC变换器中主变压器磁芯
小型模块电源变压器磁芯
单端或双端脉冲变压器磁芯
性能特点
高饱和磁感应强度
高导磁率、低矫顽力:提高变压器效率,减小激磁功率和线圈分布参数
低损耗:降低变压器的温升
高稳定性:居里温度TC>500℃
性能指标
纳米晶软磁磁芯与铁氧体磁芯的性能对比:
|
性能参数 |
纳米晶磁芯 |
铁氧体磁芯 |
|
饱和磁感应强度,T |
1.20 |
0.5 |
|
居里温度,℃ |
570 |
<200 |
|
剩磁,T |
0.2~0.8 |
0.2 |
|
初始磁导率,Gs/Oe |
>80000 |
/ |
|
矫顽力,A/m |
<2 |
6 |
|
铁损(20kHz,0.5T),W/kg |
<35 |
不能使用 |
规格:可根据用户需求制作各种规格的磁芯产品
应用领域
用纳米晶软磁材料制造,代替坡莫合金,应用于电子式或电磁式漏电保护开关互感器中
性能特点
高导磁率低矫顽力:减小漏电开关的动作电流
高抗过载能力:耐大电流冲击、保证长期工作稳定性
性能指标 纳米晶软磁材料的性能:
|
磁性参数 |
性能 |
|
饱和磁感应强度,T |
1.20 |
|
居里温度,℃ |
570 |
|
初始磁导率,Gs/Oe |
70000 |
|
矫顽力,A/m |
<2 |
规格:可根据用户需求制作各种规格的磁芯产品
应用领域
采用纳米晶材料制造,可代替坡莫合金和硅钢片,应用于:
变电站测量及保护用电流互感器磁芯
电能表及变压器用精密电流互感器磁芯
性能特点
高导磁率:大大提高互感器精度,减小比差
重量轻、成本低:价格明显低于坡莫合金
优良的稳定性:最高工作温度达130℃
性能指标
纳米晶磁芯与坡莫合金和硅钢片磁性能对比:
|
性能参数 |
纳米晶磁芯 |
坡莫合金
1J85 |
硅钢片 |
|
|
1.20 |
0.76 |
2.03 |
|
初始磁导率,Gs/Oe |
>60000 |
>50000 |
1000 |
|
居里温度,℃ |
570 |
400 |
740 |
规格:可根据用户需求,制作各种规格的磁芯
本发明将高浓度的工业污水再生处理后,产水水质达到企业生产用清水品质要求,可直接应用于生产使用,实现工业污水的零排放和循环利用,且产水成本低于现有工厂用水所需综合成本(清水费用+污水处理费用)。
主要技术指标:
可根据企业生产用清水品质要求,量身定做,以最经济的手段达到所需要的水质要求。常规系统的产水水质:色度≤5、浊度≤0.2、PH6.5-7.5、细菌数≤100、电导率≤200μs/cm。
应用范围:适用于造纸、印染等用水大户企业及其它工业企业。
市场前景及经济效益预测:
以本技术在某大型造纸企业现场测试为例说明。该企业清水品质要求为色度≤12、浊度≤1.5(高于饮用水要求的色度≤15、浊度≤5),清水费用约1元/吨。经各生产车间使用后,清水成为高浓度的工业污水,处理后达标排放,污水处理费用约1.85元/吨。每吨用水的综合成本约为2.85元/吨。“工业污水再生处理循环利用系统”原理样机在该企业现场测试考核的结果显示,产水的色度≤2、浊度≤0.1,产水成本只需2.0元/吨左右,比现有成本降低0.85元/吨。本产品既可为企业带来良好的经济效益,工业污水零排放又可为企业带来极大的社会效益,市场前景十分广阔。
1) 特点
该钢加适量稀土元素改性并微合金化,且以氮代镍,具有铁素体—奥氏体双相组织。主要特点是在各种介质中均具有较好的耐蚀性能,按GB4334。5-84试验结果表明SG52无晶间腐蚀倾向,其耐蚀性能明显优于Oc18Ni12Mo2Ti、316L及法国的U50,成本较低。
2) 性能
力学性能的对比
|
状态 |
σ/MPa |
σ/MPa |
δ/% |
ψ/% |
室温
AJu/J |
-40℃
AKu/J |
HRB |
|
铸钢
固溶处理 |
505-560 |
650-735 |
15-38 |
19-64 |
30-105 |
20-127 |
90-103 |
|
锻钢
固溶处理 |
585-920 |
722-1020 |
39-44 |
21-66 |
61-171 |
52-127 |
95-97 |
工艺性能优良,可制造各种铸件、锻件、焊接构件,也可轧制各种管材、棒材、板材与丝材。
3) 用途
可广泛用于制造石油、化工、毛纺、造纸、食品、医药、电力、造船、火药等工业部门的耐蚀设备。
箔带钎焊材料与银钎料相比,具有熔点低、流动性好、对铜及铜合金具有良好的润湿性,并其价格仅为银钎料(焊料303)的1/5,该合金系易加工成不同直径的丝材,彻底解决了脆性钎料难以加工成型的难题。该产品获国家级新产品,目前已完成产品中试和小批量生产。该产品在低压电器行业、输变电行业、陶瓷与金属连接、制冷行业等方面有广阔的应用前景。
19 项目名称:纳米光催化材料与技术
在紫外光线照射下,纳米二氧化钛(TiO2)等光催化剂具有很强的氧化分解能力和超亲水性,可催化分解室内有害气体和大气污染气体,催化分解水中的有机污染物,同时它还具有抗菌、消臭、防污作用且可用于治疗疾病,被誉为“环境催化剂”。兵科院宁波分院目前拥有5项有关纳米光催化剂材料与空气净化应用技术的国家专利(专利号分别为ZL01113065.2、ZL01274103.5、ZL01274104.3、ZL02216821.4和ZL02266052.6)
主要技术指标:
纳米材料的晶粒尺寸10-20nm,对甲醛净化率90%以上。
应用范围:
可用于空气净化机、空调等厂家的空气净化装置的配套,广泛适用于家庭、宾馆、饭店、医院、学校等需要空气净化的场所,并适用于饮用水质深度净化、工业和生活污水处理等领域。
市场前景及经济效益预测:
纳米光催化剂材料与技术在空气净化、污水处理、脱臭、防污等领域有着广阔的应用前景,其市场规模亦在迅速扩大。目前日本光催化产业的市场规模已超过500亿日元,预计到2005年,可达到11122亿日元,比现在增长20倍。
产品规格:厚度1.4-2.0mm,长、宽0-500mm,粒径3-6mm,比表面积300-500m2/g
镁合金由于具有比重轻、比强度高等特点在各行各业中得到了越来越广泛的应用。但是由于镁合金非常活泼,进行各类表面处理比较困难,而且工序复杂。目前有关镁合金的表面处理有:表面喷漆处理,化学镀镍等。常规表面化学镀镍采用浸锌等工艺,前处理复杂。本技术是在镁合金表面直接化学镀镍,所获得的镀镍层具有较好的耐蚀性。
非晶态合金由于具有优异的耐蚀性、耐磨性,经热处理后镀层硬度等有显著变化等特点而成为国内外关注的作为防腐、耐磨镀层的研究热点。本技术就是采用电镀的方法获取非晶态镀层,大大提高镀层的耐蚀、耐磨性能。所获得的镀层耐盐雾腐蚀性可达到200小时以上,镀层耐磨性与镀铬的基本相当。可用于需要耐蚀或耐蚀兼顾耐磨性的钢铁零件的表面处理。
铝合金表面氧化及转化膜技术相关的技术主要有铝合金阳极氧化及着色技术、铝合金硬质氧化技术、铝合金微弧氧化技术及铝合金表面稀土转化膜技术。
可根据客户的需要,对铝合金表面进行不同颜色的着色处理。
采用硬质氧化获得的膜层外观呈灰、褐色,膜层硬度达HV=400左右,具有较高的抗蚀性,可用于要求耐热、耐磨及绝缘性的铝制零件的表面处理。
多弧磁控溅射复合离子镀膜技术是一种新型的真空离子镀膜技术,它把多弧和磁控溅射两种技术有机地结合在一起,来获得性能更为优异的硬质膜和装饰膜。它的基本原理是:在真空室中利用弧光(或辉光)放电所产生的能量将靶材(钛等金属或合金)直接蒸发(或溅射)离化生成金属离子,并通过电场进行加速与反应气体生成金属化合物,最后沉积在工件表面。与通常的离子镀膜方法相比,除可镀制单一的膜层外(如TiN),还可镀制各种复合多层膜层,乃至纳米叠层膜层,可广泛用于刀刃、模具、钟表、首饰、灯具、建筑五金及装饰用彩色钢板、眼镜架、电子产品、医疗器械、仪器仪表等领域。
在中试生产中,已成熟工艺技术有:
1)多弧离子镀TiN、ZrN硬质和装饰涂层
2)三极磁控溅射离子镀TiC装饰涂层
3)多弧复合磁控溅射离子镀TiN+Au装饰涂层
4)多弧复合磁控溅射离子镀TiN/TiAlN纳米涂层
微弧氧化陶瓷膜技术是近十几年发展起来的一项新技术,它可以在多种金属表面原位生长陶瓷膜层,从而提高金属表面的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性等。它的原理是在工件生长阳极化膜的同时,利用高压脉冲产生的等离子微电弧的高温(局部高温达8000K)把阳极化膜的非晶结构转变为陶瓷相。
微弧氧化技术问世以前,铝合金表面一般采用硬质阳极化处理解决耐磨、耐蚀、耐瞬时高温等问题,微弧氧化技术问世后以其优越的性能和工艺优势,势必在许多方面取代硬质阳极化处理。
微弧陶瓷化工艺克服了硬质阳极化的缺陷,极大地提高了膜层的综合性能,简化了处理工艺,综合起来,微弧陶瓷化具有以下特点:
1)孔隙率低,提高了膜层的耐腐蚀性能;
2)含高温转变相α-Al2O3(钢玉),使膜层硬度高、耐磨性好;
3)含γ-Al2O3,τ-Al2O3相,赋予膜层高韧性:
4)陶瓷层从基体上生长,因此与基体结合紧密,不易脱落;
5)能在内外表面生成均匀膜层,扩大了微弧陶瓷化的适用范围;
6)陶瓷层厚度易于控制,最大厚度可达200~300μm,提高了微弧陶瓷化的可操作性;
7)由于表面是α-Al2O3陶瓷,所以有很好的隔热、耐高温性能,而且随着厚度的增加,隔热效果更好。
8)处理效率高,一般硬质阳极化获得50μm的膜层需2h左右,而微弧陶瓷化只需30~60min;
9)操作简单,不需要真空或低温条件,处理工序少,性能价格比高,容易进行质量控制,适宜于自动化生产;
10)对材料的适应性宽,除各种铝合金外,还能在Ti、Zr、Mg、Ta等金属及其合金表面生长陶瓷层;
11)通过改变工艺条件和在电解液中添加胶体微粒,可以方便地调整膜层微观结构、特征和获得新的微观结构,从而可实现膜层的功能设计;
12)无强酸强碱处理,无对人有害的物质和气体排放,属绿色表面处理;
13)膜层均匀性好,内外表面、边、角一致,而硬质阳极化则易产生尖边缺陷,在生产中极易产生边角烧损现象。
铝合金微弧氧化技术已基本成熟,对各种铝合金都可以顺利制取所要求的陶瓷膜层,硬度HV1000~2500,厚度50~300μm。
应用方向:
微弧氧化工艺在民品上的应用很多,如纺织机械,发动机活塞、化工泵、铝型材,各种铝铸件等。
高能电池筒 水泵部件
总之,微弧氧化陶瓷膜技术不但能解决一般阳极化所能解决的问题,而且以其陶瓷层的特殊的优越性能更能解决一般硬阳极化所无法解决的表面技术要求。
兵科院对铝合金微弧陶瓷化的研究已近十年,工艺已经成熟,技术稳定,在军民品上都得到了应用。此外,还研制出黑色、绿色、土黄色、浅灰色等多种颜色涂层的着色工艺,在铝合金着色技术方面是一大突破。
达克罗防锈涂层技术是一种新型高性能无污染的金属表面防腐蚀处理技术。涂层由数十层超细(直径小于10μm、厚度约200nm)Zn、Al片及铬酸盐混合涂覆于金属零件表面,并经300℃烧结固化而成。由于数十层(共6~7μm)重叠的超细片状金属对腐蚀介质的阻隔作用,铬酸盐固化后的封闭效果及Zn的受控牺牲阳极防防腐机制,达克罗防锈涂层具有超强的抗腐蚀能力,尤其抗盐雾腐蚀性能好。
达克罗防锈涂层技术与电镀及热浸镀相比不仅抗腐蚀能力高数倍,且其处理工艺使用水性涂料,无环境污染,已成为环保部门公认的环保型表面处理技术,是电镀的替代工艺。
克罗防锈涂层还有耐热性好、附着力强、摩擦系数低,无氢脆、厚度易控制等优点。
达克罗防锈涂层技术发明于美国,开始是用于冬季路面用盐溶雪时对汽车底盘造成的严重腐蚀,由于其比传统电镀处理优越的抗腐蚀性、环保性,从而在国际上迅速发展。现在美、日、欧已广泛用于汽车、铁路、船舶、建筑、电子及军事工业,并与近年内引入我国大陆。
兵科院建有处理千吨级零件达克罗处理生产线。已在金属零件表面处理方面形成生产能力。此外,我单位还建有达克罗涂料的重要原料-超细片状Zn、Al粉浆生产线,可同时向客户提供片径 6~10μm、厚度200 nm的超细片状Zn、Al粉浆。
主要从事黑色金属与有色金属的熔焊工艺开发与结构设计,特种材料、异种材料与特殊结构件的焊接及表面热处理,耐磨、防腐、隔热涂层的研制与生产,以及焊接材料的研发与生产。
目前拥有以下科研成果和工艺技术:
真空电子束焊接与表面改性技术
半自动及自动氩弧焊、双丝焊技术
真空扩散焊技术
焊接结构设计与焊接检测技术
纯铝及高强铝合金焊丝(纯铝、5356、5A56等)
银基、铜基、镍基及非晶态无银钎焊料
各种功能涂层(耐磨、耐蚀、抗氧化、固体润滑等)技术
等离子喷涂(焊),超音速火焰喷涂(HVOF),电弧喷涂,氧—乙炔火焰喷涂(喷焊)技术。
焊丝主要产品:
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类 别 |
特 性 |
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ER1100纯铝焊丝 |
塑性好、耐蚀。纯铝气焊、氩弧焊用。 |
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ER4043铝合金焊丝 |
用于锻铝合金和铸铝合金的焊接,连接紧密、无孔,对热裂纹有较弱敏感性,通用性好。 |
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ER4047铝合金焊丝 |
比4043熔点低,流动性好,含硅量高,可减少热裂纹和产生更高的剪切力度。 |
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ER5356铝合金焊丝 |
抗裂性好,通用性大 |
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ER5183铝合金焊丝 |
用于焊接镁含量较高,要求抗拉强度较高的焊接。 |
执行标准:美国标准 AWS A5.10
国家标准:GB10858-89
产品规格:TIG φ2.0 φ3.0 φ4.0 φ5.0
MIG φ1.0 φ1.2 φ1.6 φ2.0 φ2.4
食品超高压智能化设备可用于高压食品储藏保鲜、杀菌、改性及中药萃取,还可用于高压育种、微生物优良菌株选育等。同时作为等静压容器形式的压力源,该装置还可用于粉末等静压成型等。
我院研制的高压食品处理试验用装置获国家实用新型专利,专利号为ZL95208741.3食品高压灭菌及其装置获国家发明专利,专利号为ZL96101183.1。我所自行研制的超高压西瓜果肉汁获部级鉴定。
我院承担的宁波市科技攻关项目“食品超高压智能化设备”设计压力为900MPa级,工作压力为800MPa级,有效容积为5升,室温~100℃自动控温。该装置配备双增压结构,具有升压速度快、压力稳定性好、操作简便等特点。设备由低压泵、增压器、超高压输出系统,电控系统,温控装置等部件组成。
规格型号及主要技术参数
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规格型号 |
工作压力/MPa |
有效容积
/L |
温控范围
/℃ |
备 注 |
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SP—Ⅰ |
0-300 |
200 |
0-100 |
可用于固体食品(或液体食品) |
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SP—Ⅱ |
0-500 |
100 |
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SP—Ⅲ |
0-800 |
15 |
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SP—YⅠ |
0-100 |
200 |
用于果汁等液体食品 |
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SP—YⅡ |
0-300 |
100 |
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SP—YⅢ |
0-600 |
30 |
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SP—Z×× |
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带自动卸压装置 |
中国兵器工业金属材料理化检测中心是国家级进出口商品检验实验室,兵器工业一级理化检测机构,中国国家出入境检验检疫实验室认可委员会(CCIBLAC)认可实验室。
中心主要任务是从事金属材料、无机非金属(陶瓷)材料、复合材料、天然矿物材料等理化及无损检测方法研究、检测设备研制、日常检测、失效分析、武器解剖分析、进出口商品检验、标准物质的研制、标准分析方法的制定等工作。多年来为我国兵器科研生产、航天火箭发射、飞船及卫星研制、进出口贸易、技术引进、商务仲裁、市政建设、公安侦破和人员培训、实验室等筹建等提供了大量的检测和技术服务。
主要检测技术:
化学成分分析检测技术:
Ø 黑色金属及合金主量组分及微、痕量元素的定值分析;
Ø 有色金属及合金主量组分及微、痕量元素的定值分析;
Ø 无机非金属(陶瓷)材料、复合材料组分含量分析;
Ø 天然矿物材料组分含量分析;
Ø 纳米材料颗粒特性测定。
物理检测技术:
Ø 材料内部微观组织、结构分析;
Ø 材料表面和界面结构的元素偏析分析;
Ø 材料及构件断口形貌分析及及微区成分测定;
Ø 材料的高低倍组织定性及定量分析鉴定;
Ø 夹杂物分析;晶粒度评定等;
Ø 金属材料及构件的表面残余应力测试;
Ø 固体材料膨胀系数、相变曲线、密度、测定;
Ø 差热及热重分析;
Ø 机械结构及零件的失效分析。
力学性能检测技术:
Ø 材料的高、低、常温拉伸试验;
Ø 材料的高、低、常温冲击试验;
Ø 材料的布、洛、维氏硬度测定;
Ø 材料疲劳、扭转、磨损、杯突、工程弹性模量及断裂韧性等测定;
Ø 钢结构工程高强度螺栓预紧力、滑移系数等测定。
无损检测技术:
Ø 复杂结构件的工业CT断层扫描成象检测、密度表征、装配结构分析、尺寸测量;
Ø 板材、棒材、管材、锻件及焊接结构件表面及内部裂纹、气孔、夹杂等缺陷的无损检测;
Ø 钢制建筑、桥梁、网架、管道等钢结构工程焊缝的超声、射线、磁粉、渗透无损探伤,厚度测量;
Ø 锅炉、压力容器的无损探伤及检测;
Ø 复杂结构件尺寸的工业CT测绘(用于CAD或逆向工程设计等)。
主要检测业绩:
坦克、装甲车辆、枪炮、弹箭武器等金属材料、复合材料、陶瓷材料及部件的理化及无损检测、失效分析、解剖分析;神州五号”载人飞船宇航员生命保障系统关键阀门焊接质量的无损检测;“长征二号”、“长征三号”等系列火箭箭体及发动机焊接部件无损检测;“资源一号”、“尖兵三号”等型号卫星焊接部件的无损检测;商检系统委托的大量的进出口黑色及有色金属、铁合金、矿石等材料的理化
采用电渣熔铸方法直接制造金属铸件毛坯提供满足技术性能要求的、低成本、高质量的电渣熔铸产品。它兼具电渣精炼和铸造成型两种功能,是生产高质量黑色金属异型件的一条新的可靠途径。用电渣熔铸法生产的熔铸产品,改型适应性强,比经过模锻的投资少,周期短,见效快,并大大提高了材料利用率。电渣熔铸毛坯比锻造生产成本低20%,具有较大的经济效益。电渣熔铸后金属纯度高,可明显降低非金属夹杂物含量,且颗粒细小,分布均匀,其机械性能更加稳定,特别是它的各向同性和疲劳强度是任何其他冶炼方法无法比拟的。该项目获国家级成果奖励5项,产品已形成批量生产阶段。电渣熔铸产品在曲轴、轧辊、模具制造行业有着广泛的需求。
该设备包括超声波水浸机械设备、超声波数据采集及分析系统、超声波C扫描软件编程系统、该设备具有自动化程度高、定位精度高、检测速度快等特点。该项目技术处于成熟阶段,可用于多种轴类、盘类、饼类零件及板材等内部缺陷的无损检测及效果评估。
1) 堆焊技术
堆焊是利用焊接方法在模具表面堆敷一层具有一定性能的材料,以提高模具的耐磨、耐热、耐腐蚀和耐疲劳性能,或者是在模具的破损部位进行堆焊修复。
目前,我院研制的各种堆焊材料可用于很多模具的堆焊和修复,如切边模、冷冲模、拉伸模等冷变形模具和热冲模、热挤压模、热锻模等热加工模具,另外也可用于塑料模具的堆焊和修复。
堆焊工艺熔化极气体保护堆焊、等离子堆焊等。
2) 粉末喷焊技术
是利用火焰或电弧将粉末和基体加热熔化形成焊层的工艺。包括氧-乙炔火焰喷焊、等离子喷焊等。
堆焊合金粉末包括镍基合金粉末、钴基合金粉末及铁基合金粉末等,堆焊层的硬度等性能可根据模具的使用要求进行堆焊层成分设计和工艺实施。
3) 热喷涂技术
热喷涂技术是通过高温高速等离子电弧或高压燃料气体与氧气燃烧产生超音速火焰而实现喷涂的。适用于喷涂陶瓷、金属陶瓷、金属及合金涂层。涂层的功能包括耐磨涂层、耐腐蚀涂层、抗高温氧化涂层、隔热涂层、固体润滑涂层等。涂层致密、结合性能优越。如用来制备具有优越耐磨损性能的金属陶瓷涂层(如WC-Co系涂层和Cr3C2-NiCr系涂层);也可以喷涂具有优越耐腐蚀和耐高温氧化性能的高温合金涂层(如MCrAlY),这些涂层可根据模具的实际使用工况进行涂层成分的设计,从而达到提高涂层使用寿命的目的。
高能低温离子注入技术是离子束材料改性技术领域取得的最新技术进展,具有国际先进水平。该技术与常规表面改性技术(PVD,CVD等)相比,具有明显的技术特点和优势,主要表现在:①工艺温度低,可以保证工件不受高温变形带来的负面影响,被处理工件无任何几何尺寸变化。②可对工件表面注入多种金属离子和非金属离子,可根据工件的工作要求设计其表面层性能,从而选择注入适当的元素离子。③处理后工件表面形成的富集层可达300~400μ,硬化层可达1~1.3mm,远超过一般表面处理技术所达到的厚度;而且硬化层与基体无明显界面,结合紧密,这样就能使工件寿命和性能成倍提高。④该技术具有很高的性价比,应用范围也很广泛。基于高能低温离子注入技术的先进性、经济性和适用性,该技术在工业领域有着广阔的应用前景,特别是在提高刀具、模具、齿轮、轴承等工件的使用寿命方面,效果非常明显,其优异的使用效果和理想的性价比,将对整个机械加工行业带来冲击式的巨大促进作用。
①采用离子注入处理后的高硬度、高寿命刀口与刀体钎焊联接,极大地节约了刀片的整体成本,减小刃磨的周期,同时刀片使用寿命提高四倍以上。
②可根据不同粉碎材质选用不同性能的刀口,节约成本的同时极大地提高了粉碎效率。
采用感应等离子体制取粉体的具体工艺过程是,原料喂料在高压气体的带动下进入等离子体区汽化,汽化后的金属进行有控制的冷淬,在高速冷却和高速气体的环境下形成纳米粒子。
该技术不但可以制备多种类型的纳米粉体,而且在粉体的球化致密化方面也具备超强的能力。