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[成果] 1700451115 广西
TF8 应用技术 贵金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:桂林金格电工电子材料科技有限公司主要从事银基触头材料生产及销售,触头材料年销售量达100吨,在国内排行第3、4位,而AgNi(10)等AgNi类做为公司的三大块触头材料之一,年产量达30吨左右,生产过程中所产生的边角废料将近3吨,每年处置这些边角废料的费用达50万元。因而寻找一种便捷高效的回收工艺方法是非常有必要的。该发明充分利用了以下3点金属特性:Ag跟Ni间的互溶度非常低,只有0.18%的互溶度,几乎不互溶;Ag跟Ni的密度相差较大,Ag的密度为10.50g/cm<'3>,Ni的密度为8.9g/cm<'3>;Ag跟Ni的熔点也相差很大,Ag的熔点为961℃,Ni的熔点为1453℃。基本原理:在高于Ni的熔点温度以上,Ag和Ni都是液态的,且不互溶,通过静置,Ag和Ni因密度相差较大,会发生分离、分层,Ag将沉于底层,Ni将浮在上层,再经冷却后,上层的Ni将首先凝固,如果温度高于Ag的熔点时,可通过浇注方式将Ag熔液浇离,或者全部冷却至低温,通过车、切、锯等方式将Ag块分离出来。所分离出来的Ag纯度非常高,达99.9%以上,其中还包括了互溶在内的0.15%的Ni;如果在高温下静置分离达到充分的话,Ag的回收率应达到95%以上。该发明创造性在于充分利用了Ag和Ni在熔点、密度上的差异,且两者间的互溶度极低的简单物理特性,成功地使用简易的高温熔炼的工艺方法将AgNi(10)等AgNi类触头材料大规模生产过程所产生的边角废料回收出来了Ag,所回收出来的Ag可以当作原材料再次投入到AgNi(10)等AgNi类触头材料的生产。该发明的先进性在于:工艺方法、流程简易,易于实现。根据该发明是完全通过高温、静置的方式就可以将Ag和Ni实现分离的特点,在工艺、环境、人工、装备等方面是不存在什么难题的,应该说成熟程度相当高;该发明完全可以应用的AgNi(10)等AgNi类触头材料批量化生产所产生的边角废料的回收方面,回收过程无废气产生,主要属于高温作业,需做好高温作业安全防范即可。该发明曾经对桂林金格电工电子材料科技有限公司在生产AgNi(10)等AgNi类触头材料所产生的边角废料进行回收,回收的总量达1吨多,回收出来的Ag锭全部当作原料用于AgNi(10)触头材料的生产,所生产出来的AgNi(10)触头材料在性能方面与常规原料生产出来的产品无异,客户使用后无不良反馈。该发明在应用时,因当时(10多年前)技术原因,熔炼炉和坩埚满足不了高温熔炼的条件,导致Ag回收损耗大、熔炼器具返修率高,在成本上无优势,因此该发明并没有继续应用下去。该发明于2016年获得授权,尚无有获奖的情况。
[成果] 1700270044 河北
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源,发达国家正在把太阳能开发利用作为能源革命主要内容长期规划。长期以来,中国大陆光伏产品主要供给欧美市场,国内份额很小。由于欧美市场需求量的增大,中国光伏产业在过去的几年中取得了快速的发展,最近5年的年均增长速度达到40%以上。该项目研发了应用于多晶硅铸锭定向凝固工艺环节降低位错密度的技术。技术创新点:铸锭铸造过程中根据硅锭晶体生长特征,重新调整了四个阶段中晶体生长速率,以利于释放热应力,降低位错密度。调整工艺后规模验证,经过切割后硅片碎片率降低0.5%。减少在长晶过程中由于温度对其产生的位错数量,提升硅片电学性能提高电池片转换效率。该项目已在生产线上批量应用,效果良好,为中国光伏产业的持续发展具有重要战略意义。
[成果] 1800120083 内蒙古
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:稀土精矿的原料性质决定其冶炼工艺,白云鄂博稀土矿用于稀土冶金的矿产品为品位50%的混合型稀土精矿,矿物纯度约70%。原料品位低、杂质含量高,限制了冶炼工艺的创新,氟、磷、钍等有价元素均未能得到有效回收。研发了65%高品位稀土精矿选矿新技术,得到REO>65%、作业回收率>92%的高品位、高回收率稀土精矿,精矿中杂质减少70%,建成6500吨/年65%稀土精矿选矿示范线,实现65%稀土精矿的大批量生产。开发了高品位稀土精矿清洁高效提取新技术,得到直接用于萃取分离的混合氯化稀土,伴生元素氟、磷、钍实现综合回收,稀土回收率达95%以上,建成3000吨/年产业化示范线。开发了高品位稀土精矿浮选分离氟碳铈精矿和独居石精矿的高效选矿技术,建成3600吨/年产业化示范线,工业试验得到REO>68%、纯度>96%的氟碳铈精矿和REO>62%、纯度>90%的独居石精矿,实现了两种精矿产品的高品位和高回收率。
[成果] 1700460070 福建
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:面对占统治地位的复杂白钨矿资源日益难以高效分解、伴生有价元素难以有效综合回收,以及废水排放等问题,亟需开发复杂白钨资源的高效清洁利用工艺。新技术的发明,可带动钨技术革命,实现钨资源的可持续发展,具有重大的经济效益和社会效益。该项目在厦门钨业低品位钨矿生产APT的先进生产技术基础上,自主研发磷酸浸出体系颠覆了现有的盐酸分解伴生钨体系,实现了复杂伴生钨矿的钼杂质以阳离子形态高效浸出,充分利用E流程旧厂房等资源,委托制造、自行配套关键技术设备,配备管理技术人员,建设一条年生产5000吨综合APT生产线及配套设施。该项目的技术升级使得白钨矿变"难处理"为"易处理",成为钨提取冶金的主要原料,解决钨湿法冶金废水这一亟待解决的重大问题,有利于配合行业整顿的国家战略,淘汰落后产能,保护宝贵资源,促进钨业可持续发展,增强中国在国际钨业的话语权。
[成果] 1700270051 河北
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:该项目研发了应用于顶底加热方式的多晶定向铸锭技术。技术创新点:1、在多晶铸锭炉的热交换石墨平台下增加一层软毡,控制坩埚周围热场的变动,达到了长晶固液界面平直的效果。2、在长晶初期采用降低隔热笼提升速率的方式,减小了长晶初期凹固液界面曲率。在长晶后期采用增加顶部加热器温度的方法,减小长晶后期凸固液界面曲率。达到了减少长晶过程中位错增殖的目的,提升了电池片效率。该项目成果应用于采用顶侧加热的多晶硅铸锭炉,热场方面直接在DS块与DS块下端隔热层之间增加一层软毡,长晶温度及隔热笼设置直接在按照实验最优方案在炉台参数表内更改,其低成本的改造费用能够更加容易的推广。
[成果] 1700270043 河北
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:目前市场上多晶组件占据主导地位,解决多晶组件EL黑边有利于提升光伏电站的发电收益。行业内多晶硅锭的生产方式为DSS(定向凝固生长),通常G5铸锭炉边缘硅块的比例为64%,通常G6铸锭炉边缘硅块的比例为44%,底部红区的高度介于整体高度的三分之一左右;以此估计EL黑边硅片的比例分别为21.12%、14.52%。随着大型光伏电站建设客户对多晶组件EL质量的要求提高,需要从源头进行控制。一旦彻底解决此问题,巨大的装机量可以带来后续持久的发电收益及电站品质保证。该项目对光伏组件EL图像黑边产生原因以及消除的方法进行了研究。创新点如下:(1)测试出硅锭少子寿命的红线和组件EL黑边的对应关系。(2)发现了表面铁杂质是造成组件EL图像黑边的根本原因。采用含铁杂质低的高纯度及大尺寸坩埚,可减少EL图像黑边硅块少子寿命按照0.6-0.7微秒检测:1、少子寿命宽度<4mm,宽度不限;硅片制作组件端EL无黑边。2、少子寿命宽度<10mm,组件端黑边宽度小于1/12。该项目通过少子寿命标准的控制及优质坩埚的引入,最终将组件EL黑边的比例控制在4%以内,研究成果对于行业品质提升具有极大的促进作用。
[成果] 1700441370 浙江
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:JJL1200型多晶硅铸锭炉是专为太阳能工业设计的,用于制造大量、高品质的多晶硅铸锭,是多晶硅片生产过程中的必备设备。该炉是一种高效节能型硅重熔铸锭炉,采用国际领先的电阻加热技术,独特的热场设计,运用先进计算机控制技术,实现稳步定向凝固,生产出高质量、大规格的多晶硅铸锭。大型结晶真空炉体:炉体采用双层不锈钢筒体内部设计有冷却通道,通有冷却循环水,能有效带走凝固长晶散发的热量,同时也保证炉体安全运行。炉体内径由G6的2150mm扩大到现在的2400mm,通过精确计算,确保使用最少的用钢量达到最佳的性价比。铸锭炉新型热场及结构:独特设计的6面加热系统,由3组变压器通过一定的功率比控制发热量,分别对硅锭的顶部,四周和底部实现6面加热,大大缩短硅料的加热熔化时间。长晶系统的优化,保留已经成熟应用的长晶方式,通过提升隔热笼实现冷却长晶,结合新型设计的底部抽拉板加冷盘技术,消除大尺寸硅锭在长晶初期中间偏热两边偏冷的弊端,保证硅锭在长晶过程中对等温线平整的控制。铸锭炉新型冷却装置:随着铸锭规格的不断扩大(1200kg),靠隔热笼提升散热结晶的方法,使硅锭中心部分的热量很难散出去,影响长晶效果,而且长晶时间也会比较长。新型铸锭炉采用隔热笼提升技术和底部抽拉板技术实现结晶热量的释放,并应对大尺寸硅锭长晶时中间和四边散热不均的现象,通过底部冷盘技术,大大减轻这一不良现象对长晶的影响。铸锭炉电控系统:相比传统的G6铸锭炉增加了底部冷却系统、底部加热系统、底部抽板系统、三电源控制系统。必须要克服新系统与原来的控制系统相融合,做到更加节能、更加安全的控制系统。主要技术参数:标准铸锭尺寸:1160×1160×(390~420)(mm);标准铸锭重量:1200~1300(kg);生产周期:≤90(h);最高工作温度Max:1560℃;极限真空度:≤0.8pa;用电量/kg(kWh):≤6.5;有效利用率:≥72%(底部2.5us顶部3us)(全熔);电池片整锭平均转换效率:≥18%;年单台产能:约16MW。
[成果] 1700600132 辽宁
TG2 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:高性能航空发动机的国产化是中国航空领域中长期科技发展目标,但是,对于高性能航空发动机上的高端铝合金铸件,由于国内无法自主配套,进口受到限制,一直成为制约中国高性能航空发动机自主发展的“瓶颈”问题。 该项目高端铝合金壳体铸件是高性能航空发动上的关键部件,典型铸件整体壁厚2-3mm,集成铸造多条细长弯曲管路,具有复杂的多封闭腔结构,铸件内部质量、尺寸精度、力学性能、管路工作压力等要求很高,铸造难度极大。在该项目开发之前,国内多家航空铝铸件研制单位经过多年的研制工作,在集成铸造细长弯曲管路、薄壁大型铸件完整充型和复杂多腔结构件内部质量控制、尺寸精度控制等方面没有取得突破,无法铸造出合格壳体铸件。项目完成单位突破一系列铸造关键技术,打破国外的技术封锁,成功解决了航空发动机高端铝合金壳体铸件的铸造难题,实现了批量生产,有力支撑了中国高性能航空发动机自主化发展。 主要科技内容有三大方面:集成铸造细长弯曲管路技术,包括细长弯曲砂芯的制备、砂芯的溃散清理、管路区域呛火的防制等,解决了一次整体集成铸造细长弯曲管路难题,已成功应用于集成直径3-12mm,总长度100-4650mm细长弯曲管路的航空发动机高端铝合金壳体铸件生产;负压充型正压凝固多点分散式浇注工艺技术,包括铸件负压充型及正压凝固工艺参数优化、多点分散式浇注系统设计等,实现了整体壁厚2-3mm大型复杂铸件的完整充型,铸件内部质量达到HB963之I类铸件水平;高端铝合金铸件数字化铸造生产技术,包括铸造工艺CAD设计及CAE模拟、模具CAD设计及CAM制造、砂型(芯)及组型三维在线扫描检测、铸件负压充型正压凝固过程数字化快速响应控制等,成功批量铸造出尺寸精度达到CT7级质量稳定的复杂薄壁高端铝合金壳体铸件。 该项目技术成果填补了国内薄壁、多管路、多腔体、复杂航空发动机高端铝合金壳体铸件砂型铸造技术的空白,达到国内领先、国际先进水平。
[成果] 1700441023 浙江
TG3 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:该课题研发内容:该项目通过研究水平流铸圆盘连续铸造制取无缺陷铸坯,及与连续挤压技术结合形成连铸、连轧、连挤工艺,实现短流程、低能耗生产低缺陷和低强度锌铝合金线工艺技术,消除锌铝合金线常规挤压工艺带来的裹皮、开叉等缺陷,减少后续拉拔减径工序;同时通过合理的拉拔工艺降低锌铝合金丝抗拉强度关键技术:通过水平流铸圆盘浇铸系统连续铸造无内在缺陷的线坯,并与连续挤压工艺进行联动结合,取消线坯中间热处理工艺,实现制取无内在缺陷的近终型尺寸线坯,制的的产品内在缺陷少。研究多道次连续辊拉和控制拉拔温度技术,降低锌铝合金丝的抗拉强度。该课题的主要创新点:解决了水平流铸圆盘浇注制取截面稳定且无内在缺陷的锌铝合金线坯关键工艺技术,以及连续铸造与连续挤压工艺结合存在的难点,实现挤压多根近终型尺寸线坯,消除了锌铝合金丝内部的缺陷。通过控温和辊拉技术,降低了锌铝合金丝的抗拉强度。主要技术指标:合金成分:Al:5~22%,锌余量;杂质成分符合《热喷涂火焰喷涂和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件》GB/T 12608-2003的规定;合金丝的力学性能:抗拉强度100~180N/mm<'2>,断后伸长率≥60%;合金丝线径:1.50mm≤Φ≤3.00mm。表面质量:表面光洁无裂缝、开叉、毛刺。内在质量:合金组织内部无裂纹、裹芯缺陷。推广应用前景与措施:该项目产品是应市场的发展和产品的升级换代需要而开发的,开发了水平流铸、连轧、连挤的先进的生产工艺和节能技术,解决了有关生产工艺问题,得到的产品具有缺陷少、抗拉强度低、成品率高、性能一致性佳、能耗低、性价比较好、适用性广等优点,具有广阔的市场前景。生产加工技术处于国内领先地位,产品已初步形成规模生产,达到了预期目标。该项目自2015年1月开始,至2016年4月实施完毕,至项目结束,合计投入研发经费422.78万元,实现项目产品产值824.63万元,利税148.37万元,申请发明专利一项,实用新型专利一项,在国家级技术刊物发表论文一篇,完成了项目的各项技术和经济指标。该项目产品的研究填补国内空白,满足国内外市场日益增加的高端需求。该项目研发的产品已在国内推广应用,产品已出口到日本和美国市场,预计市场前景广阔,能为公司带来明显的经济效益。
[成果] 1700241119 广西
TG3 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该项目是2014年广西区重大科技专项,项目编号为桂科重14122001-5,是广西柳州银海铝业股份有限公司依托已建成的国内首条具有自主知识产权、辊面最宽的3300mm+2850mm“1+4”的热连轧生产线,通过产学研合作,与中南大学共同研发运煤敞车用大规格高性能铝合金板材,实现了运煤敞车用铝合金产品的稳定生产,产品各项指标满足项目要求。通过项目开发集成了运煤敞车用大尺寸铝合金板材热连轧高效制备技术,并已将生产技术转化为相关知识产权,形成了年产5万吨的高品质宽幅运煤敞车用铝合金板生产能力。因受设备装备制约及国外对制备宽幅热连轧技术的封锁,宽幅运煤敞车用铝合金板带材长期需进口,严重制约中国运煤敞车铝化以及轻量化的进程。技术原理及性能指标:通过对运煤敞车用铝合金板的成份及主要工艺环节的技术进行攻关,包括超宽铝板带热连轧装备制造集成系统;基于智能算法的超宽铝板带热连轧生产自动化集成技术;超宽铝板板形控制技术;运煤车用超宽热连轧铝板带的成分与组织控制技术;运煤车用宽幅轧件温度和变形均匀性的精确控制技术。成功生产出了厚度为6-8mm、宽度为1100-2600mm,状态为H321或O态的铝合金板。产品的各项性能指标均满足相关标准及客户要求,与同类产品相比具有领先水平,已可替代进口。技术的创造性与先进性:该项目的创新点有以下2点:在国内首次自主集成3300mm+2850mm“1+4”热连轧生产线,针对铝合金热连轧的工艺和设备特点,自主开发全套的多级控制系统,实现轧制工艺参数的自动化智能控制,提高生产效率与产品质量稳定性。加速了运煤车用高性能5083铝合金宽幅板材的国产化进程。在国内首次实现6-8mm厚超宽幅5083-O/H321板材的1+4热连轧法生产,与现有技术相比,省去了卷取后的再结晶退火,建立宽幅运煤车用铝合金板材的热连轧法高效生产技术体系,明显提高了生产效率,降低生产成本。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目技术已成熟应用于公司的运煤敞车用铝合金板带材的产业化生产。项目在建设期内销售煤车板2750吨,销售收入7700万元,实现净利润500万元。应用情况及存在的问题:在工业化生产中,铸锭在浇铸过程中因为边部与中心部位的冷却速度不一样,不可避免的造成铸锭组织存在不均匀性,该项目在产品开发规程中铸锭规格最大达620mm×2520mm(厚×宽),铸锭的大规格化将进一步增大组织的不均匀性。该公司生产的煤车板产品虽已满足各项性能要求,但与国外先进材料相比,铸锭中部与边部组织均匀性还有提升空间,铸锭组织均匀性的提升将可进一步提升公司产品品质与产品性能稳定性。历年获奖情况:未申报。
[成果] 1700600122 陕西
TG3 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:中国是世界第一大铝材生产大国,但还不是强国,中国的工业铝材生产还属于粗放型,生产能耗高、效率低、成品率低、产品竞争力和附加值低于国际水平,亟待转变经济发展方式。在全球范围内,铝型材高效节能挤压生产已成为发展趋势,国家也不断出台节能减排的政策及法律法规。该项目的实施是在国家、部委和企业的多重支持下开展的研究工作。 项目取得的研究成果如下:首次建立了挤压成形能耗计算理论模型并实现了挤压节能效果的量化计算;通过工业铝型材高效节能挤压装备集成设计技术和固定非挤压时间的缩减技术,实现了大型铝挤压机的高速化和高效化,缩短固定非挤压时间约60%;实现了挤压机维护、检修的高效化,显著提高了挤压机的维护、检修效率,节约了成本;首次实现了大型铝挤压机摆动式液压剪切,解决了摆动式液压剪切的系列技术难题;实现了基于速度分段控制的等温挤压工艺等。 该项目研制出了高效节能系列化挤压机装备技术,从机械装备、液压控制、电气控制和工艺等多方面提供了技术支撑,获授权发明专利7件,完成行业标准1项,建成了金属挤压/模锻设备与工艺创新能力平台和陕西省大型工业铝型材挤压装备技术研究中心,形成了陕西省重点科技创新团队,获得了求是杰出青年、科技部中青年科技创新领军人才、创新人才培养基地和获陕西省专利奖和优秀学术论文奖等荣誉。推广应用的120 MN铝挤压装备成为工信部认定的国产重大技术装备首台套。项目技术成果的应用降低了工业铝型材生产成本,提高了生产效率和成品率,解决了工业铝材挤压生产能耗高、效率低和成品率低的难题,实现了生产能耗降低约15%,固定非挤压时间减少约60%;成品率提高5%,闷车处理时间减少约70%等。项目技术成果成功应用于山东兖矿轻合金有限公司、中铝萨帕特种工业铝型材有限公司和缅甸铝加工厂等的挤压装备上,这些挤压装备为中国重型院创造销售收入超过4亿元,产生利润超过7000万元为生产企业创造直接经济收入超过20亿元,利润超过3.5亿元。
[成果] 1700460043 福建
TG1 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:铝合金密度低、强度高、塑性好,可加工成各种型材,具有良好的导电性、导热性和抗蚀性,广泛应用于生活中的各方面,光伏电池边框及支架、桌子、椅子等所用铝合金弯管一般采用冷弯管来完成。铝合金管在弯管加工时,在外力作用下管件做纯弯曲变形,管子的外侧受拉应力作用,管壁变薄,内侧管壁受压应力作用,管壁变厚,弯管处横截面形状由原来的圆形变为椭圆形,外侧管壁会产生裂纹,当变形量过大时,弯管过程中会发生断裂,从而影响弯管的质量,造成材料的浪费。弯管加工过程中,为了避免铝合金弯管出现裂纹,一般采用先弯管、再时效处理的过程,铝合金弯管后形状变为不规则形,从而造成在后期进行时效处理时在时效炉内弯管堆放浪费空间,而且不规则的弯管在摆放过程中会导致弯管表面被擦划伤,对产品质量影响很大。公司研发团队经过不懈努力找到一种能够提高铝合金圆管弯管质量的时效处理工艺,很好解决了上述问题,并申请了专利。为解决上述现有技术中铝合金圆管型材弯管出现易裂纹、断裂,影响弯管质量的问题,项目采用如下技术方案:铝合金圆管的时效处理工艺在弯管工艺之前,铝合金在时效炉内155℃保温5-6个小时,经热处理后的铝合金延伸率为8%(专利号:201310358720.0)。公司委托厦门市科学技术信息研究院对国内铝合金热处理及弯管成形技术相关文献进行综合分析、比较,对此类课题进行研究的主要是高等院校或者科研院所,福建沿海及周边地区的尚无企业涉及高延伸率小半径弯管成形的热处理工艺研究及产业化。据公司的客户反映,由于薄壁型小半径弯管工艺复杂,良品率低,工艺要求高,对工人技术水平要求也高,很多铝合金厂家不愿意或者没有能力承接此类业务。该公司看到了商机,集中研发力量,掌握高延伸率铝合金弯管时效处理工艺及小半径弯管技术,获得大量订单。
[成果] 1700510517 河南
TG3 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:近年来,随着中国人民生活水平的不断提高,质量稳定的双零铝箔,特别是采用电解铝液直接铸轧工艺生产的高档双零铝箔的需求量不断增加。与传统重熔铝锭铸轧工艺和热轧工艺相比,电解铝液直接铸轧生产高档双零铝箔工艺具有流程短、节能减排、环保及成本低等明显优势。虽然其工艺基本成熟,但因电解铝液本身的固有属性,即:温度高、非金属夹渣物含量高、有害气体(特别是氢)含量高以及形核质点少(“三高一少”)等问题的制约,以及电解铝液直接铸轧熔体净化处理工艺还存在技术难点,致使最终产品厚度绝大部分在0.006mm以上。1、电解铝液的“三高一少”是该生产工艺主要解决的关键技术问题。电解铝液经精炼、除渣、除气及配制熔体合金元素等处理工艺使其达到纯净化和合金化,采用铸嘴腔内熔体温度场和流速场控制模拟技术、晶粒细化及均匀化控制技术等关键技术使铸轧产品的晶粒度、成分、性能及纯净度等关键质量均能满足高档双零铝箔毛料的质量需求。2、通过该项目的研究,采用该电解铝液直接铸轧生产工艺能够稳定持续地生产出高档高质量的双零铝箔毛料。通过与国外进口高档铝箔毛料显微组织、合金成分及力学性能的对比分析,以及试验研究分析,采用该工艺技术生产的高档双零铝箔毛料各项技术指标均达到国内领先水平:A、铝熔体杂质颗粒直径≤0.005mm,产品最终厚度0.0055mm;B、铝熔体氢含量≤0.11ml/100gAl;C、吨铝电耗≤400kWh,铝熔体烧损≤2%。3、产品在后续冷轧及箔轧加工中,未发现质量缺陷,最终产品质量检测也没有出现冶金缺陷。该工艺技术与全部采用重熔铝锭铸轧工艺和热轧工艺生产的产品对比,反映熔体净化水平指标的针孔率及断带率均为最优。4、使用该工艺技术生产的1235双零铝箔产品已经连续稳定地批量供给国内高端用户及国外客户,2016年公司运用该项目成果产量已经达到5.5万吨,产品最薄厚度轧制到0.0055mm,产品针孔率及断带率均达到国家高精级标准。获实用新型专利授权4项,发表论文4篇,其中核心期刊发表文章1篇。5、电解铝液直接铸轧同传统的重熔铝锭铸轧相比,每吨产品可节约:A、节电120kWh/t,按0.69元/kWh计算,合计82.8元;B、减少铝烧损1.5%,可节铝15kg,铝价按12000元/吨计算,合计180元。总计每吨产品可节约262.8元,2016年产量5.5万吨电解铝液直接铸轧双零铝箔毛料,年节约1445万元。
[成果] 1700420025 广西
TF8 应用技术 有色金属压延加工 公布年份:2017
成果简介:项目背景:随着社会经济的发展和航空工业技术的进步,未来几十年全世界对大型飞机的需求量将会呈现井喷式的发展。高强、高韧、耐蚀航空铝合金大规格中厚板,全球只有少数发达国家和跨国大型铝业公司能够规模化生产,是国内正在开展的大运、大客等大飞机项目急需的关键结构材料。该项目通过与广西大学和广西航空航天铝合金材料与加工研究院联合开展产学研合作,针对中国高端航空用铝合金中厚板制备技术与世界先进水平差距过大的问题,研究航空用铝合金熔体净化、大规格高品质锭坯铸造、强应变轧制、高效固溶与均匀淬火、精密预拉伸消减残余应力、多级积分时效等关键技术,解决航空铝合金高强、高韧、耐蚀、低残余应力的匹配难题,突破中国航空用铝合金中厚板制备遇到的技术瓶颈,满足中国航空领域对优质大规格铝合金中厚板的迫切需求,促进中国铝加工技术水平的跨越式发展。主要技术内容及创新要点:(一)主要技术内容:1、航空用铝合金熔体高效净化技术;2、大规格高品质硬铝合金锭坯铸造技术;3、强应变轧制技术;4、高效固溶与均匀喷淋淬火技术;5、积分时效技术;(二)创新点:1、开发出大规格高强高韧耐蚀航空铝合金中厚板。板材尺寸达75mm×1430mm×18650mm,L向屈服强度达556MPa,抗拉强度达588MPa,ST向屈服强度达499MPa,抗拉强度达572MPa,L向压缩屈服强度达560MPa,L-T向断裂韧性达28.15MPa•m1/2,抗剥落腐蚀性能达EB级,C环应力腐蚀测试不开裂。板材综合性能明显优于AMS 4052B 7150 T7751航空材料标准。2、开发出航空级铝合金熔体高效净化技术。通过铝熔体电磁搅拌技术、铝熔体在线精炼过程中精炼温度、气体流量、气体配比、转子转速的研究,熔体氢含量<0.08ml/100gAl,渣含量<0.02mm2/Kg,碱金属含量Li≤1ppm,Na≤1ppm,Ca≤3ppm,Ga≤20ppm。3、开发出大规格高品质硬铝合金锭坯铸造技术。通过大过冷度矮结晶器设计、软起铸技术、铸造温度、铸造速度、冷却水流量的研究,开发出了大规格高品质硬铝合金锭坯铸造技术,成功铸造出宽达1850mm的国内最大规格的硬铝合金铸锭,铸锭晶粒度达一级,疏松小于一级,成分和组织均匀。4、开发出均匀喷淋淬火技术。通过淬火速度、淬火冷却水压力的优化研究,明显提升硬合金厚板淬透深度,提高了厚板高向硬度的均匀性。5、开发出T77积分时效技术。通过回归温度和回归时间的精密设计,调控晶界和晶内析出相的形貌、尺寸和分布,得出强度、韧性和耐蚀性能的最佳匹配,提升了合金的综合性能。技术经济指标:研究开发高强高韧耐蚀大规格航空铝合金中厚板制备技术,实现年产1万吨大规格航空中厚板的生产规模,产品质量明显优于AMS 4052B 7150 T7751航空材料标准要求。1、强度和延伸率:L向,抗拉强度Rm:587~590MPa,屈服强度Rp0.2:555~557MPa,伸长率A5:11.0~11.2%;ST向,抗拉强度Rm:570~573MPa,屈服强度Rp0.2:498~500MPa,伸长率A5:5.4~6.1%;2、压缩强度:L向压缩屈服强度Rpc0.2:555~570MPa;3、断裂韧性:L-T向K1C 28.15~30.63MPa;4、抗剥落腐蚀性能:抗剥落腐蚀等级为EB级;5、耐应力腐蚀性能:S-L向C环试样,在172MPa的载荷下试验20天,未产生裂纹;6、申请发明专利6项,获发明专利授权2项,申请实用新型专利并授权1项。经济社会效益:1、项目经济效益:该项目从2014年开始实施,依托公司“年产20万吨大规格高性能板带型材项目”,通过对国外先进技术引进消化吸收及再创新,聚集并培养一批行业高层次专业技术和管理人才,对高强高韧耐蚀航空铝合金大规格中厚板制备技术研究,逐步实现了产业化,产品包括2XXX、7XXX铝合金中厚板,项目实施期间,共实现销售收入9311.29万元,利润751.52万元,税收225.64万元。2、项目社会效益:该项目价值在于解决了大规格高强高韧耐蚀航空铝合金中厚板制备关键技术,制备出了大型军用运输机和民用客机用铝合金关键结构材料,解决了该材料长期以来未能国产化的问题。项目的开展促进了航空用高性能铝合金制备技术的研发和应用,进一步延伸了铝加工产业链,提高铝精(深)加工的附加值,促进行业技术进步、优化产品结构及形成规模经济,壮大主导型产业,对全面推动广西铝加工技术水平和经济发展起到极其重要的意义。同时,填补了广西航空航天装备生产领域的空白,丰富和延伸了广西铝精深加工的产品品种,提升了广西铝及铝加工行业的技术含量,使广西成为铝资源、铝加工和铝产品真正意义上的大省、强省。
[成果] 1700440319 浙江
TU5 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:研究背景及目的:该课题致力于新产品的开发和新材料的应用及墙梁拉条系统的改进,对常规的彩钢板墙面进行了升级换代,提高了墙板的耐腐蚀性和耐久性。系统的产品介绍:该系统的产品主要包括铝合金压型板HV-780、墙梁、可调节型拉条系统、内墙板及螺钉等配件组成。铝合金牌号为3004H34,单面氟碳(外)+单面聚酯(内),此铝合金压型板波高35mm,波距130mm,每块板的有效覆盖宽度为780mm,有效利用率达78%,采用不锈钢自攻螺钉与墙梁连接。可调节型拉条系统中的斜拉条系统包括连接件、调节件和斜拉条,能确保上下墙梁的垂直度和平整度,减小墙梁的竖向挠度,大大提升了墙体的垂直度和平整度。系统的相关节点开发:开发了适用于新板型的门、窗、台度、山墙、檐口等节点,研制了相关的配件。相关具体节点做法见技术总结报告。发现、发明及创新要点:1)、由于该系统的压型板采用铝合金基板压制而成,可100%回收,并采用单面氟碳(外)+单面聚酯(内)的涂膜方式,大大提升了墙面板的抗腐蚀性能,提高了墙面板的耐久性。2)、HV-780铝合金压型板连接简洁方便,施工速度快,既适合竖向铺设,也适合横向铺设,外观造型美观。由于此墙面板波高相对较高,且墙板的上、下截面模量相等,能承受的风吸力和风压力相当,所以此墙板抗风能力相对较强。3)、该墙面系统采用的可调节型拉条系统,能确保上下墙梁的垂直度和平整度,减小墙梁的竖向挠度,大大提升了墙体的垂直度和平整度,尤其是通窗位置处的墙体平整度能大大地提升,提高了建筑的外观质量与品质。社会效益和经济效益:HV-780铝合金压型板与市场上常用的圆弧波纹板HV-310(小波纹板)和HV-156(大波纹板)的62%的有效覆盖率相比,高出16%。相同板厚的铝合金压型板的造价与镀铝锌压型钢板的造价基本持平。由于铝合金压型板优越的抗腐蚀性,且造价与镀铝锌压型钢板基本持平,对于基本风压不大的地区,且有较强腐蚀介质的建筑,铝合金压型板是不二的选择,可以大大地提高墙板的使用年限(质保期至少可达20年),节省更换墙板的成本。推广应用前景与措施:公司具备钢结构设计专项资质,拥有丰富的钢结构设计、制作和施工经验,同时公司配置有齐全的钢结构设计研发软件、硬件设施和产品试制生产线。该项目由该公司主要负责研制,研发团队实力十分雄厚。精工科技股份有限公司是中国建筑机械生产和研发的国内大型企业,作为该公司的同集团下单位,已开发了各型彩钢板的生产设备,HV-310、HV-156、HV-780波浪板已实际使用多年,生产设备经多次改良后已较成熟。另外,该公司已拥有多条彩钢压型板的生产线,均可以较快地改造成为铝合金压型板的生产线,为铝合金墙面板的批量生产提供有力的保障。此铝合金墙面板系统通过近几年的研制,可以广泛的应用于各类建筑领域,已有成熟配套的建筑节点。由于该系统的压型板采用铝合金基板压制而成,并采用单面氟碳(外)+单面聚酯(内)的涂膜方式,大大提升了墙面板的抗腐蚀性能,提高了墙面板的耐久性。该墙面系统采用的可调节型拉条系统,能确保上下墙梁的垂直度和平整度,减小墙梁的竖向挠度,大大提升了墙体的垂直度和平整度,尤其是通窗位置处的墙体平整度能大大地提升,提高了建筑的外观质量与品质。一方面,拉条系统可通过调节件实现尺寸的调整,并在一定范围内呈稳定状态,通过手工操作可有效减少墙梁平面外变形造成的围护预损,使墙梁的假定更符合设计要求;另一方面,连接件与调节件的设置,有利于工厂制作标准化,加快构件加工速度,规避现场施工误差,提高施工精度。HV-780铝合金压型板连接简洁方便,施工速度快,既适合竖向铺设,也适合横向铺设,外观造型美观。公司有成熟配套的安装、施工等条件,一旦上马,完全可以铺开。此新型的铝合金墙面板系统以其技术含量高、创新性强、抗腐蚀性能强、防水性能好及安装方便快捷等优点,必将深受市场青睐,产品市场发展前景广阔,有较高的推广应用价值。
[成果] 1700440990 浙江
TU5 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2017
成果简介:"第二代铝合金门窗建材"是指铝合金建筑型材采用穿条式、浇注式两种不同的工艺处理方式而形成的具有隔热功能的复合材料。穿条式的型材加工方法是在需要连接的内、外两根金属型材之间穿设非金属连接条,这种方法加工出的型材难以消除连接条与型材之间的渗水缝隙以及型材沟槽内的积水,防水性能差,积水会顺着渗水缝隙流到墙体上,长时间后会造成墙体受潮霉变、粉刷层脱落等问题。注胶式的型材加工方法是在整体式金属型材中间预留的凹槽中浇注液态的热固性树脂胶,切割工序还浪费了型材,不利于节约资源;切割时,高温锯片与热固性树脂胶接触后会产生有刺激性的异味气体,不利于操作人员的身体健康以及环境保护。而且这种整体式生产型材再切割的加工方法只能生产内、外两侧的颜色和材质均相同的产品,无法满足市场对双色型材等的多样化需求。公司根据市场需求,开发了一种防渗水的组合型材,产品在具有能节约资源、不产生异味气体优点的同时,还具有优异的防水性能、强度高,还能满足市场对型材不同颜色、材质的多样化需求。该项目实现的主要技术与性能指标:a、压痕硬度≥80;b、涂层厚度≥40μm;c、抗拉强度≥160 MPa;d、室温横向抗拉特征值≥24 N/mm。
[成果] 1700441156 浙江
TU5 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2017
成果简介:简要说明:由墙煌新材料股份有限公司自行研制开发的具有国际先进水平的水性辊涂彩铝板,产品质量经国家建筑材料测试中心检测,各项性能指标均符合GB/T22412-2008标准要求,其性能指标达到国际同类产品先进水平。水性辊涂彩铝板采用的是一种有机无机杂化的高固份水性涂料。水性涂料的诞生和发展主要受人类对环境保护重要性的逐渐认知所驱动。水性涂料因其VOC极低且节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向。该项目所用的水性涂料完全符合国家CCEL标准,为国内不可多得的可完全代替油性涂料的高新技术产品,避免了溶剂型涂料对环境的破坏和对人体健康损害。该水性辊涂彩铝板具有耐高温、高硬度、抗划伤、防火性、耐酸碱腐蚀、耐候性和自清洁功能。可利用现有生产线稍作工艺调整和设备改造即可实现。该产品可用于高层高级住宅、公共建筑等的外墙装饰和电器内衬板。该产品经福建、江苏、浙江、尼日利亚等地试销后,深受用户欢迎和好评,产品投入正常生产后,可实现年销售收入1035万元,利税合计139.6万元。主要技术指标:检测项目,合格品标准指标,检测结果,涂层厚度:漆膜厚度≥16μm,最小值≥19μm,平均值≥22μm。铅笔硬度≥HB,2H,涂层柔韧性≤2T,1T,涂层光泽度偏差≤10μ,偏差1.2,涂层附着力,划格法0级,0级,耐冲击性,20kg.cm,无变化,20kg.cm。
[成果] 1700440988 浙江
TU5 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2017
成果简介:复合铝型材是铝合金与高分子隔热材料相结合的新型门窗和幕墙建材。通过这种结合使铝合金型材的中央形成一道隔热夹层,进而实现"隔热铝型材"的目的。隔热桥式复合铝型材主要有穿条式与浇注式两种类型。穿条式复合铝型材是由两个隔热条将铝型材内外两部分连接起来形成的,从而阻止铝型材内外热量的传导,实现节能的目的。它起源于欧洲,适用于小窗低层的建筑。这就是它在欧洲产生并生存下来的原因。但它的强度、工艺、成本等方面就不是很理想。浇注式的型材加工方法是在整体式金属型材中间预留的凹槽中浇注液态的热固性树脂胶。产品切割时,高温锯片与热固性树脂胶接触后会产生有刺激性的异味气体,不利于操作人员的身体健康以及环境保护。公司结合市场需求,开发了复合型穿条-浇注式铝合金型材,产品使用聚氨酯材料分别穿住内、外铝合金型材槽口,把内、外铝型材连接固定为一体。将处理后的铝合金型材在塑料穿条的上下两侧分别浇注聚氨酯隔热胶,形成连接内外铝合金型材的聚氨酯隔热胶冷桥,阻断内部铝合金型材和外部铝合金型材之间的导热桥,形成穿条-浇注式铝合金型材。该项目实现的主要技术与性能指标:a、压痕硬度≥80;b、涂层厚度≥40μm;c、抗拉强度≥160 MPa;d、室温横向抗拉特征值≥24 N/mm。
[成果] 1800120395 内蒙古
TG1 应用技术 有色金属合金制造 公布年份:2017
成果简介:金属玻璃(又称非晶合金)是采用现代冶金熔炼快速凝固技术合成的兼有一般金属和玻璃“优异的力学、物理和化学性能”的“新型的玻璃态结构”的合金材料。攻关内容:(1)科技上解决了4项核心内容:确定了铝合金玻璃的形成体系、玻璃态形成能力与稳定性;明确了对铝合金玻璃态结构组织随温度演变的过程;研究了铝合金玻璃态组织及其演变过程的机械力学性能、腐蚀热力学和电化学性能;探索了铝合金玻璃态组织演变过程的高温氧化极其抗腐蚀性能。建立了该领域材料技术的科学数据库。(2)技术上解决了4个关键问题:确立了制备生产具有优异性能的先进铝合金玻璃的材料体系;建立了制备生产先进铝合金玻璃材料的冶金设备与技术工艺;确定了制备生产先进铝合金玻璃粉体材料的气相雾化设备与技术工艺;明确了制备生产先进铝合金玻璃防护镀层材料的动力冷喷涂设备与技术工艺。(3)产业上具备了大规模制备生产具有优异性能的先进铝合金玻璃的材料、粉体和镀层,对我国“航天、航空、航海、国防、军备”等世界重大前沿战略领域解决“共性核心技术瓶颈”,克服各种环境(太空、天空、大气、陆地、海洋、地下、深海)下金属材料(镁合金、铝合金、铜合金与钢铁)的机械与化学联合破坏、提高安全与寿命具有重大的经济市场价值。(4)科研队伍上,建立了与美国佛吉尼亚大学、法国格里诺布尔大学、中国钢研科技集团、中科院金属所、广州有色研究院、中国兵器内蒙古第一机械制造集团有限公司、中国兵器第五二研究所、上海商飞集团的团队密切合作,形成一支该领域领先国内外科学研究、技术创新和产业开拓的国际队伍。(5)国内外影响上,主办“第一届国际稀土开发研讨会”和“第八届国际稀土产业论坛”,主持国内外学术会议并作大会特邀报告8次,发表国际学术论文12篇,获取2012年中国侨界贡献奖-创新人才奖1项,培养硕士20名。(6)经济价值与社会影响上,正在产业化。该项目“铝合金玻璃态防护镀层材料与技术”作为新兴产业技术,处于国际前列和国内领先地位,能够解决航天、航空、国防、军备、海洋、工业、民用众多领域的共性核心关键瓶颈问题-抵抗材料与装置的破坏失效,具有国内外数千亿元市场,并保持领衔该新兴科学技术产业链延伸。成果应用:(1)铝合金玻璃防护镀层材料的机械强度达到1200MPa,抗腐蚀速率达到10-8~10-7A/cm2,即强度是传统铝合金的2.4倍,耐蚀性是传统铝合金的近10倍,已经接近最强抗腐蚀的钛合金的抗腐蚀能力!因此,对于在极端环境中机械与化学联合破坏作用下,该新兴铝合金玻璃防护镀层材料的抵抗破坏失效能力提高了数倍!是防护各类金属材料(铝、镁、铜、钢等)和设备失效的新兴优异防护材料。(2)铝合金玻璃防护镀层材料使用温度在300℃~600℃之间,其抗高温氧化、抗环境腐蚀与抗机械力学作用远远超过了传统高强铝合金使用温度低于200℃的局限,是探索太阳系、空天与国防的新兴优异材料。
[成果] 1800120425 河南
TK0 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:近年来,铝电解节能技术在国内蓬勃发展,如无效应低电压技术、异形阴极技术、降低水平电流技术(双钢棒)等,这些技术在不同的阶段对推动节能降耗均发挥了重要作用。但是随着国内外节能减排形势的日益严峻,缓解经济、社会发展面临的能源约束和环境约束尤其重要,为了适应国家节能减排政策的要求,中国铝业郑州有色金属研究院有限公司开发了新型稳流保温铝电解槽节能技术,为企业提高自身的能源利用效率、经济效益和竞争力提供了可靠的技术支撑。主要成果和创新点:(1)突破了传统铝电解低电压低效率的技术难题。(2)创新研发了铝电解槽新型稳流模式,提高了电解槽稳定性和槽寿命。(3)创新了电解槽能量平衡设计理念。(4)研发了以稳流高导钢棒为核心的电压平衡优化技术。
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