成果簡(jiǎn)介:
技術(shù)內(nèi)容、研究并實(shí)現(xiàn)鎂合金棒材、坯材的連續(xù)化生產(chǎn),使生產(chǎn)線(xiàn)連續(xù)化、智能化。研究鎂合金調(diào)制過(guò)程中的有效降鐵和除鐵,大家知道鐵元素在鎂合金中是最有害的一種元素,鐵元素的存在會(huì)因與鎂的電位差產(chǎn)生電耦腐蝕,腐蝕對(duì)鎂合金的應(yīng)用是不利的,但若在生產(chǎn)中把鐵元素在鎂合金中的占比降到0.005%以下,鎂合金的抗腐蝕性將大大增加,并且可以減少
稀土元素的使用量,抗腐蝕性能比肩
鋁合金。研究鎂合金棒(坯)在重組結(jié)晶過(guò)程中的晶粒粗糙及晶體不細(xì)化的問(wèn)題,此方向可以提高鎂合金的品質(zhì)問(wèn)題,有利于后續(xù)的擠壓、鍛壓加工,直接影響深加工的成品率和成品質(zhì)量,尤其在大直徑棒材應(yīng)用為鎂合金鍛壓輪轂領(lǐng)域,鎂合金的晶粒細(xì)化及晶體偏析非常重要。
解決關(guān)鍵問(wèn)題、解決鎂合金棒坯的智能連續(xù)化生產(chǎn),研究開(kāi)發(fā)鎂合金磁性降鐵技術(shù),從本質(zhì)上解決鐵耦合,研究高頻電磁震蕩技術(shù),應(yīng)用于大直徑鎂合金輪轂用棒材的調(diào)制結(jié)晶,是鎂合金晶體細(xì)化,飛躍式提高鎂合金棒坯的質(zhì)量。
市場(chǎng)應(yīng)用與前景、為社會(huì)創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì),安置固定工作崗位,減輕社會(huì)就業(yè)壓力。同時(shí)鎂合金產(chǎn)業(yè)化的提升會(huì)直接帶動(dòng)或有利于
新能源汽車(chē)、
汽車(chē)輕量化、國(guó)防軍工、民用3C等的發(fā)展,可以促進(jìn)整個(gè)輕合金產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,為中國(guó)的輕合金事業(yè)貢獻(xiàn)力量。同時(shí)帶動(dòng)濰坊及濰坊周邊其他諸如運(yùn)輸?shù)鹊谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
應(yīng)用案例:山西銀光、大同高鎂、鶴壁江浪、龍南龍釔、重慶卡福、叢林鋁業(yè) 等等
研發(fā)背景
鎂合金是最輕的結(jié)構(gòu)化材料,廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、國(guó)防軍工、航空航天、民用3C、建筑等領(lǐng)域,是在某些領(lǐng)域替代鋼鐵、鋁合金、
碳纖維等的最佳材料。因此鎂合金產(chǎn)量的增加和工藝的改進(jìn)是支持其發(fā)展的關(guān)鍵,只有可以規(guī)?;纳a(chǎn)、高品質(zhì)的生產(chǎn)才能支撐未來(lái)鎂合金的大量需求
作用原理
作用原理從三方面來(lái)論述:
第一方面:鎂合金棒(坯)材的智能化連續(xù)化生產(chǎn);創(chuàng)新點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)的智能運(yùn)行,人為干預(yù)的因素降低,使產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一,整體設(shè)備采用工業(yè)4.0模式,全自動(dòng)化、全智能,基本可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和無(wú)人值守。先進(jìn)性體現(xiàn)在模塊化管理、配方化管理及追溯性管理,為實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)量的批量化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ),模塊化管理簡(jiǎn)單明了,傻瓜式操作;配方化管理實(shí)現(xiàn)工藝的自動(dòng)計(jì)算生成、經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)結(jié)合,自動(dòng)生成工藝表格;追溯性管理實(shí)現(xiàn)故障、工藝、時(shí)間、狀態(tài)的全程曲線(xiàn)及數(shù)據(jù)記錄,在每根每批次鎂合金棒(坯)的成品會(huì)生成品質(zhì)數(shù)據(jù)鏈,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的把控和追溯。
第二方面:鎂合金加熱調(diào)制過(guò)程中的降鐵:創(chuàng)新點(diǎn)在于采用永磁攪拌磁場(chǎng)+溫度場(chǎng)的變化的主動(dòng)降鐵的方法,解決當(dāng)前無(wú)序及被動(dòng)降鐵的弊端,使鐵元素的降低有序化和可控化。先進(jìn)性體現(xiàn)在對(duì)鎂合金中的鐵元素的存在無(wú)序和無(wú)能為力,達(dá)到了可控和有序主動(dòng)性,可以實(shí)現(xiàn)鐵元素的占比低于0.002%,從本質(zhì)上解決鎂合金鐵元素的電耦腐蝕問(wèn)題。
第三部分:鎂合金在再結(jié)晶過(guò)程中的晶粒不細(xì)化及晶粒偏析問(wèn)題:創(chuàng)新點(diǎn)在針對(duì)鎂合金棒(坯)制備存在的晶粒組織粗大、宏觀和微觀偏析嚴(yán)重、熱裂傾向嚴(yán)重、表面質(zhì)量差、以及潔凈度不高等問(wèn)題,通過(guò)理論分析,采取了施加低頻電磁外場(chǎng)以及油滑鑄造等技術(shù)措施,結(jié)合對(duì)鑄造凝固過(guò)程傳熱條件的綜合調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了宏觀物理場(chǎng)等的有效調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了低液穴、低鑄造內(nèi)應(yīng)力和電磁軟接觸效應(yīng)。電磁場(chǎng)對(duì)金屬熔體電阻與熱電勢(shì)影響情況,表明施加電磁場(chǎng)可以改變金屬熔體的近程有序結(jié)構(gòu),從而提高熔體凝固形核率。先進(jìn)性體現(xiàn)在電磁震蕩及電磁脈沖應(yīng)用于結(jié)晶偏析的技術(shù)難題解決。
市場(chǎng)分析
經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),力爭(zhēng)在2-3年內(nèi)鎂合金智能生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備可以做到年銷(xiāo)售30-40條,直接銷(xiāo)售產(chǎn)值增加3000-5000萬(wàn),有效降鐵工藝及電磁震蕩工藝及設(shè)備實(shí)現(xiàn)20臺(tái)套,直接銷(xiāo)售產(chǎn)值增加1000-2000萬(wàn)。逐步改善國(guó)內(nèi)的鎂合金棒坯的生產(chǎn)工藝及智能化水平,為實(shí)現(xiàn)鎂合金的高質(zhì)量大產(chǎn)量的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
聲明:
“鎂合金智能裝備工程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)