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9月26日,中國(guó)超硬材料網(wǎng)記者從廣東省科技廳獲悉,為落實(shí)《“十三五”廣東省科技創(chuàng)新規(guī)劃(2016-2020 年)》,根據(jù)《廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃實(shí)施方案》,圍繞國(guó)家重大工程和廣東省先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵支撐材料需求,結(jié)合國(guó)際新材料前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),啟動(dòng)實(shí)施“先進(jìn)制造關(guān)鍵支撐材料”重點(diǎn)專項(xiàng)。
據(jù)了解,本重點(diǎn)專項(xiàng)的目標(biāo)是:面向廣東省高端裝備制造、特高壓及相關(guān)電氣制造產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵材料需求和重點(diǎn)基礎(chǔ)材料的性能提升需求,突破一批關(guān)鍵材料與技術(shù),推動(dòng)相關(guān)材料的高性能、差別化發(fā)展,提高先進(jìn)制造重點(diǎn)領(lǐng)域新材料的全鏈條貫通、集成和應(yīng)用水平。
超硬材料及其在典型工程中的應(yīng)用研究為本專項(xiàng)重點(diǎn)部署的4 個(gè)專題之一,其項(xiàng)目實(shí)施周 期為3-4 年。申報(bào)時(shí)需按專題申報(bào),研究?jī)?nèi)容必須涵蓋該專題下所列的全部?jī)?nèi)容,項(xiàng)目完成時(shí)應(yīng)完成該專題下所列所有考核指標(biāo)。每專題參研單位總數(shù)不得超過(guò) 10 個(gè)。除特別說(shuō)明外,本專項(xiàng)要求企業(yè)牽頭申報(bào),大企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新型中小企業(yè)、高校、科研院所等,產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合申報(bào);項(xiàng)目完成時(shí)取得的成果需實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和銷售。超硬材料及其在典型工程中的應(yīng)用研究?jī)?nèi)容及考核指標(biāo)如下:
超硬材料及其在典型工程中的應(yīng)用研究(專題編號(hào):20190185)
1、研究?jī)?nèi)容
鋯剛玉砂圈,棕剛玉砂圈,碳化硅砂圈,陶瓷磨料砂圈,煅燒剛玉砂圈
開(kāi)發(fā)具有高硬度、高強(qiáng)度和高耐磨性的納米/超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料設(shè)計(jì)及制備技術(shù);研究晶粒生長(zhǎng)抑制劑在納米/超細(xì)晶硬質(zhì)合金中存在狀態(tài)的調(diào)控技術(shù),解決抑制劑分布不均勻的難題;研究大長(zhǎng)徑比硬質(zhì)合金棒材/管材的近凈成形技術(shù)和高致密化處理技術(shù);優(yōu)化硬質(zhì)/超硬涂層刀具形狀及幾何角度設(shè)計(jì)和加工工藝算法;開(kāi)發(fā)基于高分辨率、高幀率數(shù)字圖像的刀具幾何參數(shù)在線檢測(cè)系統(tǒng);研究涂層制備過(guò)程形核、生長(zhǎng)及顯微組織演化,揭示顯微組織對(duì)性能(力學(xué)、高溫及摩擦磨損等性能)的影響規(guī)律,建立硬質(zhì)/超硬涂層組織性能調(diào)控理論;探索涂層與刀具之間的匹配性,建立涂層與刀具之間的適應(yīng)性準(zhǔn)則;研究硬質(zhì)/超硬涂層刀具的服役性能(切削、抗高溫氧化及摩擦磨損性能等),揭示其失效方式和退化機(jī)理;研究適用于難加工材料的精密高效切削工藝,建立研發(fā)刀具高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)。
2、考核指標(biāo)
(1)納米/超細(xì)晶硬質(zhì)合金平均截線晶粒度 dm≤0.2 μm,抗彎強(qiáng)度≥ 4900 MPa,洛氏硬度 HRA ≥ 94;
(2)刀片研磨精度尺寸在0.003 mm 以內(nèi),成型刀具成型輪廓精度控制在被加工部件公差 1/3 以內(nèi),徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)控制在 0.003 mm 以內(nèi);
(3)開(kāi)發(fā)刀具幾何參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),重復(fù)測(cè)量精度 需達(dá)到 2 μm 以內(nèi);
鋯剛玉砂圈,棕剛玉砂圈,碳化硅砂圈,陶瓷磨料砂圈,煅燒剛玉砂圈
(4)硬質(zhì)涂層厚度:1-20μm;硬度≥35 GPa,結(jié)合力 ≥70 N;抗氧化溫度≥900 ℃;
(5)金剛石超硬涂層的厚度:3-20μm,硬度≥80 GPa;涂層耐沖刷時(shí)間≥180 秒,涂層耐磨性比基材提高 5 倍以上; (6)建立多因素耦合下刀具損傷失效的評(píng)價(jià)方法,提 供完整的涂層刀具切削性能評(píng)價(jià)體系。建立包含系統(tǒng)管理模 塊、基礎(chǔ)信息管理模塊及工藝參數(shù)管理模塊的刀具高效切削 數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)刀具壽命與加工質(zhì)量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè);
(7)項(xiàng)目完成時(shí)關(guān)鍵材料實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)品 在航空航天、軌道交通等重點(diǎn)工程上應(yīng)用,能夠替代同類進(jìn) 口產(chǎn)品,新增產(chǎn)值 4 億元以上,項(xiàng)目成果應(yīng)用示范指標(biāo)如下:
① 航空碳纖維復(fù)合材料加工用金剛石超硬涂層刀具:表面粗糙度≤0.5 μm,加工壽命≥160 小時(shí);
② 3C 智能終端石墨模具加工用金剛石超硬涂層刀具:加工石墨模具 450 分鐘,刀具后刀面磨損量≤0.30 mm;
③ 不銹鋼加工用硬質(zhì)涂層刀具:表面粗糙度≤1 μm,加工壽命≥20 小時(shí);
鋯剛玉砂圈,棕剛玉砂圈,碳化硅砂圈,陶瓷磨料砂圈,煅燒剛玉砂圈
④ 高強(qiáng)度鋼加工用硬質(zhì)涂層刀具:干式加工條件下,銑削加工硬度>HRC60 的高強(qiáng)度鋼,表面粗糙度≤0.5 μm,刀具壽命≥10 小時(shí);
(8)申請(qǐng)核心發(fā)明專利 10 件以上。
支持方式與強(qiáng)度:無(wú)償資助,每項(xiàng)不超過(guò) 1000 萬(wàn)元。