《超细晶WC-Ni硬质合金高速密封环》

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1、项目主要技术内容:

针对国外对硬质合金密封环性能的高要求(硬度91HRA,强度2000N/mm2,密度14.8g/cm3,表面特性:哑光),该项目以Ni代Co,开发了一种新的硬质合金材料体系,其组成为92%超细晶WC+7.5%Ni+0.5%碳化系列粘结剂,同时通过各个关键工艺节点的创新,在适合国情设备条件下,研发生产出与国外产品性能相当的超细晶WC-Ni硬质合金高速密封环。

(1)项目采用具有粘合和抑制双重作用的碳化系列粘合剂,解决超细晶WC粉在高温烧结时晶粒易长大的问题;

(2)项目采用羰基法生产的镍粉,通过球磨、压制、烧结、除氧等工序,提高其粉末的烧结性能;采用加惰性气体(氩气)、加压(20MPA)的烧结工艺取代传统的等静压烧结工艺和真空烧结工艺,提高了产品的致密度,降低了烧结变形;

(3)项目通过分析晶粒长大的过程,建立了一套独特的7段升温保温烧结工艺,其升温速度降低,脱胶时间延长,同时在晶粒长大区域快速升温,从而抑制晶粒长大,产品变形小;

(4)项目在研究烧结工艺时,采用石墨衬芯技术控制收缩和变形,采用分级研磨的方式,并加入微量碳化硅粉对密封面进行哑光微孔化处理,整体提高产品的密度和尺寸精度;

(5)项目通过采用先进加工设备、工装夹具、测试仪器,改进机械加工工艺,提高了产品精度。

2、授权专利情况:

该项目由成都大学和成都川硬合金材料有限责任公司联合研发,拥有全部知识产权。项目产品拥有已获国家知识产权局授权的10项实用新型专利。

成果说明

作为成果第二完成单位,成都川硬合金材料有限责任公司年产30吨硬质合金密封环,2014年至2016年累计生产90吨,累计新增销售收入2872万元。 项目产品在车辆传动系统轴密封、动力换挡变速器、特殊工况下的水泵和飞行器旋转密封的场合,以及石化工业、核电密封等领域都有很大的应用价值,已实现批量化生产,2014年至2016年,成功应用于高速运动机械密封件、高速大功率液压机械、挖掘机以及各类泵的密封产品中,为应用单位带来了极大的经济增长。 该项目产品性能良好,价格便宜,质量过硬,与国内外同类产品相比较,具有明

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