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金属－耐材高温复合结构热－机械行为研究及应用
针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点，综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术，开展其在生产过程中的热行为、变形行为、及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究，形成了金属－耐材高温复合结构热－机械耦合行为的分析方法和设计理论，并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计，转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤气下降管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法，并首次将圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包，使新钢包的各处应力分布较为均匀，应力水平低，最大应力较原有钢包下降约40％。各种最大应力均避开了焊缝位置。焊缝和水口附近的应力水平下降了60％－70％。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进，特别是焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果，并彻底替代了原有进口钢包，取得了巨大的经济和社会效益。该项成果现已在宝钢全面推广。
北京科技大学
2021-04-13
定制化金属骨替代物设计与制造
人体大段骨缺损需通过植入骨替代物进行修复。传统的批量制造的通用型金属植入体无法为患者提供个性化的形态，常导致患者体身体表面变形，影响美观，关节体形状误差导致患者相应部位疼痛，甚至造成关节和软组织损伤。定制化金属骨替代物不仅有与个体患者骨骼相匹配的外形，还有很高的强度。改植入体一般以钛或钛合金、不锈钢结合少量可降解材料作为植入体材料，具有优良的生物相容性，长
西安交通大学
2021-01-12
铸铁—铜双金属复合材料制造工艺
本技术主要解决了在双金属材料制造过程中，以粉末烧结方法在铸铁基零件表面烧结耐磨铜层，同时解决了结合力较弱的关键工艺技术。运用这项技术，可以使烧结铜层与铸铁基体的粘结强度达到以钢背为基的双金属材料的结合力，同时这一技术的发展，使得的钢背的制造过程完全可以以铸铁件来取代用低碳钢，用机械加工的方法制造出来的基体，可以节约大量的材料，属于节能型工艺技术。具有自主知识产权，获得发明专利（ZL91109101.7）一项。
北京航空航天大学
2021-04-13
低成本高效率金属制造技术
开发一种基于常规加热方式（非高能束流）的合金及复合材料多相熔体直写成型技术，其核心思想在于将3D打印自由制造的优势与合金熔体的非牛顿流动特性结合起来，通过对其流变行为的控制实现直写成型。该方法工艺流程简单，仅采用传统加热方式即可满足成型过程需求，同时所使用的原材料品种多，价格低，整体工艺成本相较于激光/电子束3D打印技术显著降低。此外，该方法成型过程凝固收缩量减小，更有利于凝固过程中孔洞、微裂纹等缺陷和残余应力的控制。 目前,针对多相合金体系建立了描述其宏观流变性的表观黏度模型，并首次将剪切时间效应引入模型当中，相关工作发表于Acta Materialia上（Acta Mater., 2017, 124, 410）。针对流体微观流动行为建立了描述其微观流动稳定性的判据，揭示了多相流体内部流动稳定性与其颗粒体积分数及剪切条件的相关性
南方科技大学
2021-04-13
金属熔滴打印快速制造技术及设备
内容介绍： 金属熔滴打印是微小金属零件快速成型的新技术。打印材料包括铅、 锡、铜、银、铝等常用金属及其合金，通过金属熔滴与金属粉末的联合 喷射沉积，可成形具有特殊性能的微小金属间化合物零构件。该技术具 有装置结构紧凑、熔炼温度高、颗粒均匀度高等优点，该设备可用于高 密度BGA焊点、微小电子线路等微小封装件的快速打印，也可用于微小薄 壁器件、异形承力件等复杂零/构件的快速成型等领域，为微小复杂器件 的快速
西北工业大学
2021-04-14
一种适用于复杂零件的固熔复合增材成形方法
本发明公开了一种适用于复杂零件的固熔复合增材成形方法， 该方法包括以下步骤：建立金属零件 CAD 几何模型，然后提取 STL 模型，利用分层切片软件以分层厚度为单位对 STL 模型进行合理分层 并提取各层的轮廓信息，由计算机根据这些轮廓信息生成控制指令； 通过切割装置用该层对应的数控指令沿该层的轮廓轨迹切割该层板 料；按照各层的排列次序通过焊料依次将各层板料进行粘合，以此完 成整个零件的粘合处理；粘合处理后的整个零件进行加热，以实现固 熔复合熔接成形，以此方式，完成复杂零件的增材成形。本发明与现 有
华中科技大学
2021-04-14
金属—耐材高温复合结构热—机械行为开发及应用技术
针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点，综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术，开展其在生产过程中的热行为、变形行为及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究，形成了金属——耐材高温复合结构热——机械耦合行为的根系方法和设计理论，并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计，转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理以及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法，并首次奖圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包，使新钢包的各处应力分布较为均匀，应力水平降低，最大应力较原有钢包下降约40%，各种最大应力均避开了焊缝位置，焊缝和水口附近的应力水平下降了60～70%。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进，特别使焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果，并彻底替代了原有进口钢包，取得了巨大的经济和社会效益，该项成果现已在宝钢全面推广。
北京科技大学
2021-04-11
大尺寸金属点阵夹层结构先进制造技术
随着工业化程度的不断发展，节能减排政策的不断落实，人们对结构的轻量化和高效化需求越来越大。金属点阵夹层板，作为一种研究较为成熟并且力学性能优秀的结构，能有效提高舰船甲板、侧壁板，海洋风电平台以及石化设备高空平台的轻质、耐腐蚀、抗爆、吸能、承载一体化的需求。但是，目前面板与芯子的主要连接方式为胶粘或点焊，界面强度存在很大隐患使得金属点阵夹层结构的比刚度、比强度优势难以发挥。
南京工业大学
2021-01-12
一种双金属裂解型连杆的制造工艺
项目简介 连杆裂解技术是一种全新的连杆大端剖分精密加工技术，该技术是通过可控断裂方 式实现连杆体与连杆盖的啮合面加工，并利用断裂面上自然的三维断面结构作为定位基 准，保证两剖分体的精确合装。现有的裂解技术对材料选择有要求苛刻，既要满足连杆 性能指标，又要使断口呈现脆性断裂特性。 本成果提出一种采用双金属制造裂解型连杆毛坯的工艺方法，即在连杆大头部人为 设置裂解层，在裂解层内填充不同于连杆主体区材料的脆性材料，通过复合技术使两种 材料实现冶金结合形成双金属铸坯,后续可对连杆毛坯进行锻造热
江苏大学
2021-04-14
金属结构件的下料方法及其制造系统
本发明公开了一种金属结构件的下料优化方法及其制造系统，该方法包括下列步骤：
(1)按照金属结构件的组成零件的材料和厚度，对其执行第一次分组；
(2)按照组成零件的加工工艺要求，对第一次分组后的零件执行第二次分组；
(3)按照组成零件的形状特征，利用聚类算法对第二次分组后的零件执行第三次分组；
(4)将完成分组后的零件按组导入到排样模块中予以排样，由此实现下料的优化过程。
通过按照本发明的下料优化方法及其制造系统，能够更有效地利用原材料、大幅降低成本且效率更高，并能实现从订单管理、计划调度、优化排料、加工成型到构件焊接的整个生产过程管控一体化。
华中科技大学
2021-04-11