《高强韧和中低温钎料开发及产业化》

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1、项目的重要性和意义:随着汽车、航空航天、木工等行业的不断发展以及各种新型难加工材料的不断涌现,PDC和PCBN超硬工具已经成为传统硬质合金刀具的高性能替代品。然而,PDC和PCB的焊接性差,在一定程度上限制了它们的应用。郑州机械研究所依据自身技术优势,响应国家可持续发展和节能环保的政策,联合行业内高校和多家企业,提出“高强韧和中低温钎料开发及产业化”项目,重点解决在较低钎焊温度下实现PDC和PCB工具的高强韧连接等关键技术问题,满足超硬工具行业对焊接品质与环保的重大需求。2、主要科技内容(1)针对镉的危害,研究了以Ag、Cu、Zn为主体元素,添加Sn、In、B、P取代镉以降低合金熔点,添加Ni、Mn、Co、Ti以增强钎料和钎焊超硬工具的连接强度,添加B、Ce、La等微量元素以细化微观组织,从而提高钎料的塑性和加工性;(2)开展底漏浇注技术,减小非金属夹渣对钎焊材料质量的影响;(3)采用等温挤压技术,实现钎料无裂纹快速挤压;(4)研究洁净高效生产技术,实现钎料短流程生产。3、成果的创造性、先进性鉴定委员会认为:该项目开发的面向超硬工具的新型绿色钎料、PDC工具钎焊专用钎料以及在提高无镉钎料利用率和强度研究方面均有创新,项目的总体技术经济水平居国际先进。该项目共授权发明专利4项,实用新型专利5项。发表论文50余篇,获河南省国防科学技术进步一等奖1项,机械科学研究总院科技成果一等奖2项,培养硕士研究生4名。4、经济效益和社会效益:项目自立项实施以来,所研制的超硬工具专用钎料已累计销售2.9316亿元,实现利税6156.5万元。该项目成果填补了国内超硬工具行业无系列化专用钎料的空白,丰富了中国钎焊材料的种类规格,满足工业生产对钎料品种的多样化市场要求。

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