陶瓷涂层在机械基础零部件与高强度紧固件上的应用

陶瓷涂层在机械基础零部件与高强度紧固件上的应用

 

    据悉,9月16日,《产业关键共性技术发展指南(2013年)》印发中确定了优先发展的节能环保与资源综合利用、原材料、装备制造、消费品工业、电子制造业、软件和信息技术服务业、通信业和信息化与生产性服务业等8大领域,共261项技术。

    《产业关键共性技术发展指南(2013年)》的技术体现了大力培育战略性新兴产业、加快提升和改造传统产业,推进产业结构优化升级,促进经济发展方式转变的需求,将改变我国原创性科技成果较少、关键技术自给率较低的局面。

    在八大领域的第三大项装备制造业领域中,其中“基础机械”列出了:机械基础零部件抗疲劳、长寿命制造的纳米技术;节能与新能源汽车自动变速器及关键零部件制造技术;近净成形高精特齿轮制造技术;高强度紧固件高速精密镦锻成形技术等4项机械通用零部件关键共性技术项目。在“轨道交通装备”中,列出了:高端轨道交通车辆制动技术和轨道交通装备驱动系统技术等2项涉及我行业的关键共性技术项目。

    《发展指南2013》是工信部在充分分析国内外技术发展现状及趋势,广泛征求意见的基础上,经研究提出的具有国家产业发展的“指南”作用,将进一步促进国家产业结构调整、加快经济发展方式转变,引导社会资源投向等发挥了重要作用。本指南亦将进一步助力机械通用零部件行业企业的技术升级和行业的结构转型发展。

    装备制造业-基础机械

    1、机械基础零部件抗疲劳、长寿命制造的纳米技术

    主要技术内容:

    纳米基础技术研究,包括提高纳米金属陶瓷镀层与基体结合强度试验研究,纳米金属陶瓷镀层技术与构件喷丸强化、热处理技术的复合应用研究,纳米金属陶瓷电沉积对微裂纹修复技术研究,纳米金属陶瓷涂层电沉积过程精密控制技术研究,探索降低纳米镀层工艺成本的技术途径,研究纳米混合粉应用的技术,纳米陶瓷电沉积自动化环保型生产线技术,硬涂层结构的理论与试验模型研究。

    其中纳米金属陶瓷镀层与合金钢基体的结合强度由65Mpa提高30%,包括建立热处理、喷丸强化、纳米镀层的复合优化制造工艺,建立优化的裂纹修复工艺,给出微纳米粉体组分与镀层性能关系,提出性价比良好的微纳米粉体组成要求,研制适合纳米镀层的自动化的电刷镀装备,提出基于疲劳寿命和可靠性的纳米表面涂层结构设计综合优化方法。

    纳米金属陶瓷电沉积技术应用于关键产品的研究,包括汽车发动机气门簧等抗疲劳研究,国产弹簧钢丝制造发动机气门弹簧疲劳寿命由2300万次提高3倍以上,达到国际先进水平;复杂工况下链条抗腐蚀疲劳研究,抗腐蚀疲劳寿命由平均30个月提高2倍以上,达到或超过国际先进水平;石油钻机钻杆、泥浆泵抗腐蚀疲劳研究,石油钻采泥浆泵缸套抗腐蚀疲劳寿命由200~300小时提高3~5倍;海洋平台升降装置大模数齿条的纳米涂层改性应用研究,大模数齿条疲劳磨损寿命显著提高;提高滑动轴承寿命和可靠性应用研究,滑动轴承寿命显著提高。

    2、高强度紧固件高速精密镦锻成形技术

    主要技术内容:

    汽车高强度紧固件高速精密镦锻工艺研究;汽车高强度紧固件高速精密镦锻模具技术研究与开发;汽车高强度紧固件产品性能研究。

    包括提供典型汽车高强度螺栓(10.9级法兰面螺栓)制造的精密镦锻工艺规范(经过CAD,经过批产验证);10.9级法兰面螺栓模具寿命,从现有10万件/套,提高一倍以上;10.9级以上的法兰面螺栓、轮毂螺栓σb≥1040N/mm2;摩擦系数稳定在0.13±0.03;疲劳强度:≥(3~4)×106。