本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铸造是我国装备制造的基础工艺，无论是农业机械、机床、汽车、船舶，还是航空航天以及国防军工等领域的发展都离不开铸件。我国现已成为世界铸件生产大国，2020年我国各类铸件总产量达到5195万吨，较2019年同比增长6.6%，约占世界总产量45%，位居世界第一位。 铸造主要有砂型铸造、金属型铸造和特种铸造等，砂型铸造由于其原材料来源广泛、成本低、铸型制造简便以及应用合金种类多等优点，世界上80%的铸件都是采用砂型铸造。对于砂型铸造工艺来说，模样、芯盒等模具的设计制造是非常复杂并且耗时的过程，该过程首先需要根据铸造方案进行模具的设计，然后通过翻模制作砂型和砂芯，之后再将制作好的砂型和砂芯经过组芯、合箱以及浇铸从而完成金属毛坯的制造。而高性能复杂整体金属结构件又是航空航天、国防军工、轨道交通等领域高端装备的核心组成部分。因此构件的短流程、高精密、高性能制造是实现我国高端装备自主研发及制造的关键环节。 传统的金属成形如模具铸造、模压锻造等需要木模、金属模的成形工艺，存在工序多、流程长、形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研发新型精密成形基础前沿机制与方法。本项目将构建数字化精密成形理论体系，涵盖数字化无模铸造复合成形和数字化多材质复合铸型等两方面，突破了复杂整体构件高效率、高性能、高精度无模成形技术，变革了采用模具造型的传统砂型铸造和模压锻造生产模式，推动传统金属成形模式的创新发展。 复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。揭示了挤压工艺对砂型透气性、砂型强度等性能的影响规律，发明了梯度紧实的柔性挤压成形方法，实现了砂型/芯梯度紧实柔性挤压近成形。 复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究针对传统单一铸型对结构复杂、壁厚差异大、铸件形性调控难、尺寸精度差等难题，提出了多材质复合铸型技术及与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，通过建立多材质复合铸型与高性能铸件一体化精确铸造成形的计算分析模型，构建了多材质复合铸型的调控原理与方法。揭示了多材质复合铸型对铸件温度场、微观组织及力学性能的影响规律，研制出石英砂、宝珠砂、铬铁矿砂等构成的形性可控铸型材料配方，实现了铸型透气性、固化强度、切削性能的协同调控。研究了传统铸型与复合铸型的凝固温度曲线，对比了不同工艺所制铸件的强度，掌握了各铸型单元的热力学参数及型砂种类对铸件性能的影响规律，揭示了金属液与不同铸型间的热力耦合作用机理。 三、创新点及主要技术指标 1.复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究揭示了砂粒移位、桥连断裂、空穴弥合的砂型/芯切削机理，建立了非均质离散体砂型切削模型，发明了一种切削排砂一体化的无模铸型数字化快速制造方法，实现了高精高效制造，铸件制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上。 2.复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究实现了对铸件充型凝固过程的精确调控，提高了复杂铸件内在质量与外在精度，实现了铸件性能主动精确调控，使铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%。 四、知识产权及获奖（成果基础） 知识产权情况： 成果获授权发明专利46件，其中美日等国际发明专利18件；软件著作权12件；起草制定国家、行业等标准规范14项；出版专著《无模铸造》（机械工业出版社，2017）。成果入选并被列为国家工信部《机械基础件、基础制造工艺、基础材料产业“十二五”规划》（工信部规[2011]509号）中“50项推广应用的先进绿色制造工艺”的首项技术。 获奖情况： 2020年国家科学技术进步奖二等奖； 2018年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2017年国家技术发明二等奖； 2016年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2016年中国专利金奖； 2014年国家科学技术进步奖一等奖； 2012年北京市科学技术奖一等奖； 2011年国家科学技术进步奖二等奖。 五、成果图片

本发明提供了一种电磁脉冲助推式渐进拉深成形方法，包括将 待成形板料置于凹模与凸模之间；实施预成形，使位于凸模底部的待 成形板料被压入凹模内；在待成形板料位于凸模底部的部分施加电磁 力，向下推送待成形板料；同时在待成形板料的周边均施加电磁力， 向凹模的中心推送待成形板料，使待成形板料流入凹模内；在凸模上 施加下压力，使凸模下行，使待成形板料位于凸模下部的部分被向下 拉深；反复执行冲压拉深与电磁脉冲拉深，直至完成待成形板

（专利号：ZL 201410495292.0） 简介：本发明公开一种带辅助底座的板料渐进成形方法，属于金属塑性加工成型技术领域。该成形方法首先在现有数控渐进成形机床上设置一套辅助底座装置，将圆锥形辅助底座的底部固定在液压缸上面，通过调节液压缸的推力和行程以控制所述圆锥形辅助底座的升降；在数控渐进成形机床的夹具内安装辅助底座装置，并把液压缸的底部固定在数控渐进成形机床上；然后三维建模以及调整圆锥形辅助底座的倾角，将待成形板料固定在夹具上，操

含芯棒和无芯棒的旋锻工艺参数优化、缺陷预防以及产品设计。

本项目主要依托东北大学近十年来在加压冶金装备和超高强韧、耐蚀高氮不锈钢品种开发方面的长期技术积淀，投资工业化规模的加压冶金装备（一台1吨的加压感应炉和一台5吨的加压电渣炉），联合开发和生产超高强韧、耐蚀高氮不锈钢材料系列，用于制造航空航天、军工、高端装备制造用高端轴承、海洋工程耐海水腐蚀部件、医用生物材料、高端医疗工具、民用特种刀具、特种塑料模具和高端阀门等。目前该项目在国内属于首创。 高氮耐蚀塑料模具钢M303、M333（0.1%N）和M340（0.2%N），其组织更均匀细小，同时具有最佳的抛光性能以及极佳的耐腐蚀性能、良好的韧性、加工性能和尺寸稳定性，可高端耐蚀镜面塑料模具市场需求。P900N（18Cr-18Mn-0.9N）和P900NMo（18Cr-18Mn-2Mo-0.9N）和P2000（16Cr-14Mn-3Mo-0.9N ）该类钢具有高的屈服强度和塑性，良好的耐腐蚀性能特别是耐应力腐蚀和低的导磁性能，强度级别更高的P900N、P900NMo和P2000在航母、潜艇和各种舰船上的大型电机用护环以及航母弹射器上用的护环制备中具有广泛的应用前景，同时P2000可以用与人体植入材料、以及高强紧固件。 Fe-Cr-Mn-N系高氮奥氏体不锈钢（氮含量0.8-1.5wt%），其无磁性而大幅提高武器装备的隐蔽能力和抗磁干扰能力，其优良抗弹性能和高防护系数，同时兼有优良的耐蚀性能，可作为两栖坦克的高强结构材料和两栖装甲的理想防护材料，为装甲钢方面的发展添加了一条新途径。Fe-Cr-Ni-N体系的高氮不锈钢具有优异的耐应力腐蚀性能和高的屈服强度，可应用于压力水（PWR）和沸腾水（BWR）核反应的冷却材料。因此，在核动力航母和核潜艇上也将有潜在的应用。目前东北大学已成功开发出制备超高强韧、耐蚀高氮不锈钢的加压冶金关键设备和核心工艺技术，并实验室规模成功制备性能优异的高氮马氏体不锈钢Cronidur30、M303、M333和M340，高氮奥氏体不锈钢P900N、P900NMo和P2000等，已经基本完成了航空用轴承、高端耐蚀塑料模具、生物植入器件和高强紧固件等用材料的实验室规模试制。

一、项目简介采用不锈钢化学抛光技术可得到银白色的不锈钢表面，该技术不需要直流电源设备，可对形状复杂的不锈钢制品进行加工，生产工艺简单，操作方便，生产效率高，适于大批量生产。与传统化学抛光技术相比，温度从高温降至中温，可节省大量能源，而且该抛光液采用对环境友好成分，使用过程无酸雾逸出，操作环境良好。二、市场前景不锈钢化学抛光技术可用于不锈钢加工的各个行业，应用前景广阔。三、规模与投资可根据不同单位生产量灵活安排。四、生产设备化学抛光槽、除油槽及相应加热设备。五、效益分析化学抛光液成本低廉，劳动保护要求低，而且可为单位节省环保投资。六、合作方式面议。

新型免维护钢-复合材料屈曲约束支撑采用真空导入成型工艺一体成型，具有轻质、耐腐的特点。试验表明新型免维护钢-复合材料屈曲约束支撑等效粘滞阻尼系数远大于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中规定，耗能性能优异、承载力稳定、刚度无退化。可作为新建建筑物、桥梁和输电塔架的减震耗能支撑，也可用于各种结构物的改造加固。项目成熟度: 实验室阶段

本发明公开了一种高性能预埋钢锚板，包括齿状Ｔ形板和锚筋，所述齿状Ｔ形板的腹板为齿牙状，两齿牙之间的间隙能穿过箍筋，单齿牙的宽度小于箍筋净间距，所述锚筋焊接于齿状Ｔ形板的腹板两侧翼缘上；所述齿状Ｔ形板通过错位切割工字型钢的腹板形成，保证齿状Ｔ形板的齿牙腹板和翼缘形成一体；在Ｔ形板的端部焊接下锚板或者弯折腹板形成Ｌ形锚板，增强其在混凝土中的锚固能力。本发明的Ｔ形板腹板与节点板位置相对应，可以更为有效地传力；错位切割的“一体成型”方式工艺成熟，节约材料，降低成本，并且可以避免焊接，提高其性能；切割的间距可

成果简介轴承钢中夹杂物是降低轴承钢疲劳寿命的主要因素之一， 而钢中全氧含量是衡量轴承钢中夹杂物数量的重要指标。 本成果通过优化初炼炉（电弧炉、 转炉）、精炼炉（LF、 RH）、 连铸工艺参数， 开发出氧含量 5-8ppm 的轴承钢， 具体技术包括： 初炼炉终点控制、 脱氧方式控制、 精炼渣控制、 真空处理控制、 连铸技术参数控制等。成熟程度和所需建设条件本项目需要如下工艺流程生产： EAF(LD)→LF→RH(VD) →CC， 生产企业需具备以上生产条件。

悬赏金额：10万元 发榜企业：韶关市曲江金扬耐磨材料有限公司 产业集群：先进材料产业集群 需求领域：金属材料 技术关键词：高强韧性,马氏体钢,耐磨性能