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先进粉末高温合金的研制及制备技术
采用注射成形工艺实现复杂形状增压涡轮的近终成形,并满足高性能和低成本的要求。根据注射成形涡轮对零件壁厚的要求,选择 ø52mm 涡轮作为研制对象,并完成了中空蜗轮的结构设计及可靠性校验,中空孔径确定为 ø5mm,孔深 25mm,如图 1 所示。对比分析实芯涡轮和中空涡轮的离心应力分布可知,采用中空结构的涡轮,其应力分布较原始涡轮应力分布一致,但涡轮离心应力有所增大,中空结构涡轮的最大离心应力为 626MPa,较原始涡轮增加了 20.4%。涡轮采用中空设计后,自振频率变化很小,频率平均变小 0.167%,可近似认为没有变化。中空结构增压涡轮不仅达到了减轻重量的目的,而且大幅度减小了烧结变形。设计了侧向抽芯模具结构(如图 2 所示),实现了复杂形状增压涡轮的近终成形。采用数值模拟方法对注射成形充模过程进行了模拟,得出了喂料的充模过程(如图 3 所示),并阐明了涡轮在注射成形过程中产生的缺陷与机理。优化了注射成形工艺参数,得出最佳的注射成形工艺参数为:注射温度为 160℃,注射压力为 60MPa,模温为 80℃,最终制备出了无缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性气体雾化的 K418 镍基高温合金为原料,选用 67%装载量,将粉末与粘结剂(60%石蜡+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸)于 140℃在开放式混炼机中混炼 30min,制备出适合镍基高温合金粉末注射成形的高效粘结剂,制备出了流变性能良好的注射喂料。分析了脱脂方法、脱脂制度和脱脂温度对致密度和最终高温合金性能的影响,掌握了碳、氧含量的精确控制技术。通过烧结+热等静压工艺获得高致密度的粉末高温合金,具有晶粒细小、显微组织均匀、综合力学性能优异等优点。MIM418 合金 1230℃真空烧结相对密度为 97%,热等静压后的样品接近全致密。图 1 实芯涡轮和中空结构涡轮图 2 侧向抽芯模具结构图 3 涡轮注射填充过程模拟经过 1200℃固溶/空冷、750℃时效,MIM418 抗拉强度达到 1425MPa,屈服强度为1004MPa,延伸率达到19.4%,与铸造合金性能相比分别提高了70%,30%,120%。图 4 为烧结态的注射成形涡轮。涡轮表面光洁,尺寸精度高,如图 4 所示。图 4 注射成形涡轮制备出满足涡轮使用性能测试要求的涡轮,涡轮尺寸与内部质量良好,达到装机测试要求。涡轮样品在无锡威孚英特迈涡轮增压器公司进行了台架实验,图5 所示为涡轮样品焊接及部分工装的照片。钢轴焊接后接头抗拉破断力达到 18吨,远高于铸造涡轮与钢轴的焊接强度。转速相同时,粉末注射成形涡轮部件测频一致性和气动性能涡端一致性均优于铸造性能,超速飞裂试验停止在 225000转/分与 225000 转/分,增压器拆检的结果可知,超速飞裂试验涡轮表现良好,两套增压器的失效皆由涡轮轴断裂造成。粉末注射成形涡轮样件测频一致性优于铸造涡轮,粉末注射成形涡轮与钢轴联结强度也明显高于铸造涡轮。粉末注射成形MIM418 涡轮在超速飞裂试验中表现不俗,在钢轴断裂 21.5/22.5 万转的状态下,涡轮仍保持完好。粉末注射成形涡轮的涡端试验表明,涡轮部件涡端性能一致性较好,3 组样品涡端的效率曲线基本重合,均在±0.5%的偏差内。
北京科技大学 2021-04-13
电动汽车动力驱动系统技术及应用
Ø  成果简介:续流增磁永磁电机是一种复合励磁的直流电动机,兼顾了串励直流电机和他励直流电机的优点。采用稀土永磁和增磁绕组复合励磁方式,转子采用无槽结构,把增磁绕组接在电动机续流回路中, 利用续流回路内的电流进行增磁,从而使永磁直流电动机产生复合磁场,产生了全新的自动弱磁调速理念。该系统很好的满足了电动汽车低速增磁增扭、高速弱磁增速的特性需求;而且能在双象限范围内运行,实现电动汽车再生制动;采用高频脉冲调宽( Pulse width modulation ,
北京理工大学 2021-01-12
食品无损检测技术及生产线设计
从农场到餐桌的冷链(如收获、搬运、运输和储存)中,水果会受到各种伤害,例如机械损伤。机械损伤的存在会加速果实软化,甚至增加水果对真菌腐烂的敏感性。无损检测方法正在应用并取代人工方法检测果蔬的受损程度。该成果评估了高光谱数据与化学计量学方法相结合的表征和检测蓝莓非明显机械损伤的时间演化性能。通过多重比较,初步证明了蓝莓果实的物理特性比吸收冲击能更为显著。
上海理工大学 2021-01-12
环保批量热镀锌及合金技术和装备
  发明了一种新的热镀锌工艺,不同于传统的溶剂法,不用助镀剂实现热镀,没有大量锌烟、少锌灰少锌渣,除了热镀锌还可以实现构件热镀合金镀层,如Galfan、Galvalume、ZAM等合金。大幅度降低热镀锌的成本,最高可降低70%以上。配合环保除锈剂使用可彻底解决批量热镀锌的环保问题。下图是利用环保热镀工艺做出的Galfan合金(锌-5%铝-稀土合金)样品,这是迄今为止世界上还没有做出来,也没有相关标准。已经申报了三项有关热镀Galfan产品的标准:《钢管热浸镀锌-5%铝-稀土合金》《钢铁制件热镀锌-5%铝-稀土合金镀层技术要求及试验方法》《紧固件热镀锌-5%铝-稀土合金层》。资金需求: 建设100万吨热镀锌产业基地,需要投资10亿元,在省级以上园区占地300亩,年产值15亿元,纯利润5亿元。用工1000人,装卸料实现自动化后可减少600人用工。可出让的股份比例:
河北工业大学 2021-04-13
环保批量热镀锌及合金技术和装备
  发明了一种新的热镀锌工艺,不同于传统的溶剂法,不用助镀剂实现热镀,没有大量锌烟、少锌灰少锌渣,除了热镀锌还可以实现构件热镀合金镀层,如Galfan、Galvalume、ZAM等合金。大幅度降低热镀锌的成本,最高可降低70%以上。配合环保除锈剂使用可彻底解决批量热镀锌的环保问题。下图是利用环保热镀工艺做出的Galfan合金(锌-5%铝-稀土合金)样品,这是迄今为止世界上还没有做出来,也没有相关标准。已经申报了三项有关热镀Galfan产品的标准:《钢管热浸镀锌-5%铝-稀土合金》《钢铁制件热镀锌-5%铝-稀土合金镀层技术要求及试验方法》《紧固件热镀锌-5%铝-稀土合金层》。资金需求: 建设100万吨热镀锌产业基地,需要投资10亿元,在省级以上园区占地300亩,年产值15亿元,纯利润5亿元。用工1000人,装卸料实现自动化后可减少600人用工。可出让的股份
河北工业大学 2021-04-13
智慧道路管控平台及关键技术
北京工业大学 2021-04-14
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
热气溶胶灭火剂及相关技术
成果简介:自主研发K型和S型热气溶胶灭火剂及灭火装置技术,可以为客户提供K型和S型热气溶胶灭火剂配方和制备工艺,提供装药量从100克到 10kg的各种热气溶胶灭火装置成套技术,并可以根据客户要求研制汽车、配电柜等特殊行业专用各种特殊用途灭火装置。技术指标全面达到和超过公安部标准GA499.1-2010,并且可以负责所开发研制的产品通过天津消防所性能检测,获得相应检测报告。 项目来源:自行开发 技术领域:公共安
北京理工大学 2021-04-14
一种电解水技术及设备
1. 痛点问题 水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。在目前已有的技术中,由于电化学反应产生一定的热量,会导致电极和电解液温度升高。目前工业上主要通过调节电解液流速进行对流换热,电解槽端板上存在乳突状结构增强扰动,加强传热传质过程,从而使电解槽温度维持在一定范围内。即便如此,电解液出口和入口温度依然存在较大差距,出口的电解液温度需要进一步冷却才能重新被利用。 2. 解决方案 本发明的目的是提供一种电解槽流场板结构,解决了电解槽内部温度不均匀性,提高了能量转换效率。将扁平管状热管嵌入电解槽内部,与电解槽端板结合为一体,解决了电解槽端板温度分布不均、出口易发生电解液沸腾的问题,电解槽运行效率增加,并保证一定的安全性。 合作需求 (1)资源对接:有较小规模电解制氢需求的场景(如发电厂) (2)孵化资源:本技术可实现低能耗电极板结构设计,逐步将扩展到电解水制氢流程设计。目前在加工方面,需寻求可进行热管材料设计并同时掌握精密机械加工的团队。
清华大学 2022-01-04
动物血液高值化利用技术及应用
一、成果简介 血液中蛋白质含量为18% 以上,其中2%是有生理活性的免疫球蛋白。血液中的免疫球蛋白、血红素铁、纤维蛋白等活性物质在被动免疫等功能方面有显著的作用,其中免疫球蛋白对许多病原微生物和毒素有抑制作用, 具有调节免疫功能的作用。本项目根据动物血液蛋白的功能特性,利用现代生物酶解、加工等技术对畜禽屠宰副产品血液进行深加工,开发了系列具有特定功能血蛋白多肽产品、具有较高生物活性的
中国农业大学 2021-04-14
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