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【产学研对接】北京化工大学--热锻模具寿命倍增技术

发表时间:2021-01-12 10:07:47; 来源:news_from

“深化科技体制改革,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,加强对中小企业创新的支持,促进科技成果转化”。产学研深度融合,形成创新合力,是推动行业企业转型升级的一个关键性因素。

为了更好的将院校科研成果投入到企业实际生产上,中国锻压协会决定在中国国际金属成形展览会上开展有关高校、研究所与企业之间的项目对接、人才推介的配套活动,将企业待解决的技术问题与院校先进的科研成果更好的进行接轨,做到产、学、研三者相结合,共同促进行业的交流与进步。

联系人:任 慧  18010197802  邮箱:renhui@chinaforge.org.cn

北京化工大学-热锻模具寿命倍增技术

热锻模具寿命不仅影响锻件质量,而且还影响生产效率和成本,其失效是一个热(温度)—热锻模力(摩擦力)—化学介质(润滑剂)等长时间多因素相互耦合作用下的非线性动力学问题。基于此,课题组提出了离子氮化+ PVD渗镀复合处理技术,离子氮化技术提高热锻模具表面硬度、耐磨性及疲劳强度,PVD则是在真空条件下,通过气相沉积过程在模具表面镀制薄膜的技术,起到扩散阻挡、耐磨、减摩、抗粘等作用。

离子氮化+ PVD渗镀复合处理技术,广泛应用于高精度、高精密等多种热锻模具上。通过调整工艺,也同样适用于热挤压、热镦锻模具。与同批次其它模具相比,经过复合处理后的热锻钢质活塞模具寿命可提高3倍,热锻不锈钢模具寿命提高2.5倍,发电机爪极模具寿命倍增,热锻曲轴模具寿命提高60%以上,且均已得到小批量验证。与传统的热加工工艺相比,既提高了生产效率,又节约了成本,具有强大的市场竞争力。

课题组对工模具延寿技术进行了多年的深入研究,以典型材料H 13钢为研究对象,以PVD涂层技术与装备为研究重点,综合考虑热锻模具使用工况,分析了多因素作用下热锻模具的摩擦磨损机理,以韧性、硬度、抗氧化性、附着力一体化为涂层开发目标,理论方面创新,认为热锻模具磨损以扩散磨损机制为主,以磨粒磨损、氧化磨损、腐蚀磨损为辅;技术方面突破:基于扩散阻挡理论的锆基涂层配方体系设计与涂层制备工艺、模具预处理技术等,获得了综合性能良好的多元多层PVD涂层,大幅度提高了模具寿命。

如今,课题组已将该技术成果进行转化,于2019年在安庆建立了涂层生产基地——安徽智模新材料科技有限公司。目前,该技术已经在航空航天等军工企业以及其他一些大型锻造企业均获得应用。该技术的应用,不仅能提高锻件质量,而且提高了生产效率,减低了单位锻件模具成本。该技术的大力推广,将给相关行业带来良好的经济效益和社会效益。

经过渗镀复合处理的曲轴模具


经过渗镀复合处理的活塞模具


经过渗镀复合处理的爪极模具



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