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藍光半導體與光纖激光復合焊接機器人系統集成
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
與傳統人工焊接技術相比，激光焊接技術具備加工精度高、加工速度快、加工質量穩定等優點，被廣泛應用于制造加工行業，隨著激光加工技術以及焊接機器人系統的不斷發展，激光焊接機器人技術也因此得到了發展。激光焊接技術搭配上智能工業機器人系統，可以代替人工焊接，實現焊接過程的自動化。藍光半導體與光纖激光復合焊接機器人系統配合上數控設備能實現生產制造的全自動化，擁有著生產效率高、生產產品質量好以及可以在人不適合的工作環境下運行等優點，可以完美符合這一需求。藍光半導體激光器產生的450nm藍光在銅材料焊接上有不可比擬的優勢，適用于銅等金屬材料的高吸收率使得焊接熱影響區減小，同時恰當功率的藍光激光焊接時可以避免高功率光纖激光焊接時產生的飛濺影響，而這也是在汽車動力電池、航空航天和電氣等高精細度要求的領域中藍光半導體激光焊接最強有力的優勢。
華中科技大學
2022-07-26
一種用于窄間隙焊接的能自動調節導電咀伸出長度的焊槍
本發明公開了一種用于窄間隙焊接的能自動調節導電咀伸出長 度的焊槍，尤其適用于激光-電弧復合焊。它包括噴咀、氣體分流器、 導電咀、高度傳感器、中央處理器以及執行機構；氣體分流器上開有 裸露在外的出氣孔，氣體分流器通過保護噴咀的緊箍力防止滑落；導 電咀呈扁平狀，與氣體分流器相連，在導電咀端部安裝兩個對稱布置 的高度傳感器，用以檢測它與焊縫表面之間的距離；中央處理器根據 高度傳感器的采集信號控制執行機構以調節導電咀的伸長和收縮。本 發明可以通過高度傳感器檢測焊縫底部與導電咀之間的距離，以自動 調節導電咀伸出的長度，保證焊絲干伸長在合理的范圍內，使得在激 光-電弧復合焊過程中電弧能穩定存在，最終實現厚板的高質量焊接。
華中科技大學
2021-04-13
一種具有較高醫用性能的新型鎂合金
本發明公開一種具有較高醫用性能的新型鎂合金.通過以下方法制備得到:將各鎂合金成分球磨磨細混合;采用德國的SLM Solutions 500進行選區激光融化法處理;選區激光融化法處理后的鎂合金產物依次經過1～3小時的580～800℃不完全淬火,1.5～2.5小時的200～280℃回火;最終切割成品.本發明采用合金粉末成分:鉬,鉭,鉻,鈦均具有良好的抗腐蝕性極強,能增強鎂合金的抗腐蝕性和提高其抗拉強度.
杭州電子科技大學
2021-05-06
輕合金半固態流變壓鑄成形工藝與設備
項目的簡單概述 通過自行研制開發的輕金屬半固態制備與流變成形設備及工藝控制技術，將熔融的鎂合金、鋁合金液體制備成半固態漿料并直接進行流變壓鑄成形。采用半固態制備與直接成形技術可使成形件的組織得到改善，明顯降低成形件的表面及內部缺陷，并提高成形件的強度和塑性。 項目來源 本項目來源于國家973項目“先進鎂合金半固態制備與成形基礎研究”和國家863項目“半固態輕合金設計、制備與成形技術開發與應用”項目。 項目的最新進展、所達到的水平 該技術的特點：半固態漿料制備與直接成形一體化；效率高；漿料制備體積及成形件尺寸范圍寬；適合于鎂合金、鋁合金及其復合材料半固態制備及直接成形。 項目的關鍵數據，如性能、各項指標等該設備及技術包括：輕金屬合金（鎂合金、鋁合金等）熔煉爐、半固態漿料制備系統；漿料流量控制裝置以及電控系統、壓鑄機和相關工藝控制軟件等。半固態制備的剪切速率最高可達10000/s；可以連續制備鎂合金、鋁合金即其復合材料的半固態漿料，同壓鑄機連接可直接將半固態漿料進行壓鑄成形；成形件的重量在幾十g～1000g左右；配備壓鑄機的能力在180～600噸
北京科技大學
2021-04-11
高速列車用高Mn鋁鎂合金光亮焊絲項目
我國高速列車制造所用高檔鋁合金光亮焊絲主要為ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲，它們針主要對的是時速300公里以下的高速列車的制造。目前我國高速列車時速已達350公里，因此需要采用性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲。本項目的新型高Mn鋁鎂合金焊絲就是針對性能更高的高檔鋁合金光亮焊絲這一需求開發的。 開發高速列車用高Mn鋁鎂合金光亮焊絲產品需要具備鋁合金高冶金質量熔煉及半連續鑄造的生產條件，其中所限制的元素將低到所要求的含量以下：鈹含量小于0.0008%(wt)、氫含量小于0.18ml/100g、鈉含量小于0.0010%(wt)。保證合金錠坯成分精確，渣、氣含量低，冶金質量好。經最終光亮拉拔及處理后焊絲表面光亮光潔、尺寸精確。經上述條件生產高Mn鋁鎂合金光亮焊絲焊接5083鋁合金板材，與目前使用的ER5356、ER5183、ER5087三種鋁合金焊絲相比，其焊口屈服強度、抗拉強度明顯提高，更接近合金母材的水平，且焊縫彎曲性能良好，符合（ISO058173：2000（E））［金屬材料焊縫的破壞試驗——彎曲試驗］國際標準的質量要求。焊縫力學性能與現有焊絲焊縫的比較見下表： 本項目最適合在已具備鋁合金高冶金質量熔煉及半連續鑄造的鋁合金加工廠進行。目前每年我國進口各種規格高檔鋁合金焊絲約1萬噸。雖然鋁原材料的價格不斷下降，已接近10000元/噸，但高檔鋁合金光亮焊絲的價格并未明顯降低，因此高檔鋁合金光亮焊絲是高附加值的產品，可獲得較大的利潤。
東北大學
2021-04-11
一種鎂合金噴印漿料及其制備方法
一種鎂合金噴印漿料及其制備方法，漿料按重量百分比計，包括5?50wt％的鎂合金顆粒，質量占比10?40％的改性聚乳酸顆粒及余量助劑；所述助劑，由溶劑、稠度調節劑、活性劑及觸變劑組成；所述鎂合金顆粒為AZ31鎂合金，粒徑為25?38μm。方法是：稱取溶劑、稠度調節劑并混合攪拌，再用三輥機剪切加入觸變劑和活性劑，稱取聚乳酸、納米羥基磷灰石、溶劑及分散劑并混合，稱取鎂合金顆粒與改性聚乳酸顆粒并與助劑混合。采用上述技術方案，通過加入特定粒徑的改性聚乳酸顆粒，在漿料受力發生滑動時，起到一個小顆粒對鎂合金大顆粒的潤滑作用，提高了漿料的噴印性能。
東南大學
2021-04-11
金屬表面取代鍍鉻鍍鎳微合金化處理技術
金屬表面鍍鉻、鍍鎳能耗高，鍍液處理成本高，環境污染嚴重。微合金化耐磨蝕技術，表面硬度達到鍍硬鉻要求，耐蝕性能優鍍鉻鍍鎳處理，生產過程綠色無污染，批量工業化生產具有顯著的經濟效益和社會效益。
微合金表面處理技術”是在金屬表面納米化、稀土助滲和低溫滲氮/碳/金屬技術的基礎上自主創新發展而來的表面強化技術，通過氮、碳、硼等間隙原子及稀土、鉭、鈦、鎢、鉬、硅等微量合金元素的協同復合滲入，在鋼鐵零件表面形成具有精細微觀結構的復合層，大大提高耐蝕性和耐磨性，解決了傳統氮化存在的氮化層晶間脆化、不耐高溫等缺點。
山東科技大學
2021-04-22
鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法
本發明公開了一種鐵基非晶合金磁性材料及其制備方法。該合金材料的化 學分子式為：(Fe100-aCoa)x-Dyy-Bz-Siw，式中的x，y，z，w為原子百分數：60≤x ≤75，5≤y≤25，20≤z≤25，0≤w≤10，0≤a≤10，且x+y+z+w＝100。該合金 的制備過程如下：將工業純金屬原料以及FeB合金按合金配方配料，采用真空 感應熔煉成母合金，然后用單輥甩帶法制得非晶薄帶。本發明具有較好的玻璃 形成能力，且軟磁性能優良。所需的原材料大多為工業純度，從而降低了成本， 同時制備工藝簡單，可廣泛應用于結構材料和磁性材料等方面。
浙江大學
2021-04-11
高性能Al2O3彌散強化銅合金
根據強化手段的不同, 高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀, 通過時效熱處理, 達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中, 隨著強化相的消失, 沉淀強化作用也隨之消失, 從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類, 其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此,鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象, 頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。 主要性能指標 1.抗拉強度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.導電率：78～85%IACS； 4.軟化溫度：900℃； 5.導熱率：320～340W/ m·K； 6.電阻焊電極使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu合金的3倍以上
上海理工大學
2021-04-11
B/N 摻雜型 Al-Ti-C 系晶種合金
鋁合金結晶組織的微細化會顯著提高鋁材的強韌性、組織均勻性、致密性、 耐蝕性、加工工藝性和表面質量等，并減少偏析和裂紋等諸多鑄造缺陷。目前， 國內外通常采用 Al-Ti-B 或 Al-Ti-C 中間合金來細化晶粒，但 Al-Ti-B 中間合金 126 的形核襯底質點 TiB2 本身的直徑大小在 0.5-3.0μm，而且往往以較大的聚集團 形式存在，如此大的顆粒團在加入到鋁合金中后會帶來一系列的副作用。而普 通 Al-Ti-C 中間合金細化效果不穩定，易衰退，難以滿足鋁制品產品質量的要 求。 Al-Ti-C 中間合金之所以細化效果不穩定和容易衰退，是由于其中的 TiCx 晶體存在較多碳空位，從而使之失穩，且隨 TiCx中碳空位數量的增加，Al 原子 在 TiCx 表面的偏聚及有序化受到抑制，由原來的完全共格逐漸轉變為不完全共 格。因此，減少 TiCx中的碳空位是提高其結構穩定性和生核效率的關鍵。 研究表明，無空位的 TiC 是鋁的有效生核襯底，在接近凝固點的鋁熔體中， Al 原子能夠依附于其周圍形成一個完全共格的有序區，最終促進 α-Al 生核和鋁 晶粒細化。經過長期的研究和探索發現，TiCx 中的碳空位可以被原子半徑較小 的 B、N 等原子填充，最終形成摻雜型的 TiCxB1-x和 TiCxN1-x等粒子，從而降低 空位濃度并提高異質生核能力。 B 摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金中含有大量直徑在 1μm 以下（亞微米）的 TiCxB1-x 晶核襯底粒子，且彌散分布，當將該中間合金以微量（0.15%左右）加 入到待細化的鋁及其合金熔體中后，立即釋放出大量的亞微米級的摻雜型 TiC 晶核，從而使待細化鋁合金的晶粒組織得到顯著細化甚至超細化（指晶粒直徑 在微米級）。因此，采用摻雜型 Al-Ti-C 晶種合金對鋁熔體進行晶粒細化處理 將是鋁加工行業又一次重要的技術進步。
山東大學
2021-04-13