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我国锻造自动化技术现状与发展(上)

锻造与冲压 2024年第9期 20-20,22,24,26,28页

作者：夏占雪宋国品丁旭辉刘金蕾陈俊杰第一拖拉机股份有限公司一拖(洛阳)铸锻有限公司洛阳拖拉机研究所有限公司

锻造行业发展背景锻造行业作为装备制造业中的基础制造产业,在汽车船舶、轨道交通、航空航天、农业科技等许多领域都有着广泛的应用基础,其关键部件的生产制造工艺,大都采用锻造成形的方式加工而成。一般传统的锻造方式主要以人工操作为... 详细信息

锻造行业发展背景锻造行业作为装备制造业中的基础制造产业,在汽车船舶、轨道交通、航空航天、农业科技等许多领域都有着广泛的应用基础,其关键部件的生产制造工艺,大都采用锻造成形的方式加工而成。一般传统的锻造方式主要以人工操作为主(图1),工人劳动强度大、危险性大;锻造过程产生的烟尘、有害气体、噪声及振动等环保问题对员工身心健康构成严重的威胁,导致现在愿意从事锻造行业的人员越来越少,随着我国人口老龄化的到来,劳动力短缺与人工成本增加日益严重。

关键词：锻造行业劳动力短缺装备制造业制造产业人工成本航空航天生产制造工艺锻造成形

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非道路柴油机缸筒芯的快速改型工艺

铸造 2024年第5期73卷 706-709页

作者：许海铎薛文璞王世杰第一拖拉机股份有限公司制造工程中心河南洛阳471000 中国一拖集团有限公司河南洛阳471000

在柴油机缸体新产品的开发过程中,往往使用模具造型(芯)、无模数字化精密成形技术切削成形、喷墨3D打印成形等方法先制造砂型,再将金属液浇注入砂型中形成铸件,但是上述制备砂型的方法有的造型周期长、有的砂型制造成本高。因此,本文研... 详细信息

在柴油机缸体新产品的开发过程中,往往使用模具造型(芯)、无模数字化精密成形技术切削成形、喷墨3D打印成形等方法先制造砂型,再将金属液浇注入砂型中形成铸件,但是上述制备砂型的方法有的造型周期长、有的砂型制造成本高。因此,本文研究了一种快速改型方法,将原有砂型改造成为可以再次用于缸体新产品生产的新砂型,使缸体新产品开发过程中砂型制造成本降低39.2%,具有较好的推广应用价值。

关键词：缸体快速改型结构特征

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大轮拖国四生产线智能化装备研究与应用

拖拉机与农用运输车 2024年第3期51卷 29-32页

作者：艾宗乾李燕君高君惠第一拖拉机股份有限公司大拖公司河南洛阳471004

通过对大轮拖国四机型批量上线生产进行研究,着重解决影响国四上线生产涉及机器人喷涂、后处理吊装、重点扭矩控制、底盘打号、尿素加注等工艺瓶颈难点,通过合理规划装配布局,应用智能化工艺装备,保障国四机型批量生产。

关键词：智能化生产线装备

拖拉机传动箱桁架自动线柔性化改造研究与应用

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拖拉机与农用运输车 2024年第1期51卷 72-74页

作者：董宇杰李晨硕严建权王保辉第一拖拉机股份有限公司大拖公司河南洛阳471004

主要介绍了传动箱桁架自动线共线生产加工多种零件的新工艺,通过对80系列传动箱桁架自动线的电气系统、控制程序及上下料滚道等装置进行技术改造,并增加100系列传动箱加工所需的夹具、刀具等工装,满足100系列后箱加工要求,提高自动线设... 详细信息

主要介绍了传动箱桁架自动线共线生产加工多种零件的新工艺,通过对80系列传动箱桁架自动线的电气系统、控制程序及上下料滚道等装置进行技术改造,并增加100系列传动箱加工所需的夹具、刀具等工装,满足100系列后箱加工要求,提高自动线设备利用率,补充100系列后箱产能,形成80和100系列后箱壳体同时共线生产。

关键词：桁架自动线技术改造设备利用率产能

磷酸锆对铜铋-钢背双层金属复合材料性能的影响

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粉末冶金技术 2024年第2期42卷 128-134页

作者：丁晓龙杨兆方郑合静合肥波林新材料股份有限公司合肥230088

采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。... 详细信息

采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。随着磷酸锆质量分数的增加,铜铋-钢背复合材料板材的结合强度逐渐减小,硬度先增大后减小。在定速定载寿命试验中,与未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材相比,添加质量分数为2%和4%的磷酸锆可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材的减摩耐磨性能,降低摩擦副摩擦系数,有利于表面温升。在定速变载荷试验中,磷酸锆的添加可以显著提升铜铋-钢背双层材料的摩擦抗承载能力。在端面油循环条件下,添加质量分数4%磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值(摩擦副接触面压强与摩擦线速度乘积)可以达到14 MPa∙m∙s^(-1),而未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值仅8 MPa∙m∙s^(-1),提升约75%。

关键词：磷酸锆双层金属复合材料自润滑摩擦学特性

EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1555-1565页

作者：张启飞储双杰梁高飞杨帅王美晨毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900 宝武特种冶金有限公司上海200940 西部金属材料股份有限公司西安710201

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应... 详细信息

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

关键词： TA10钛合金高温力学行为铸态组织演变高温塑性本构方程热加工图

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

顶部籽晶溶液法生长碳化硅单晶及其关键问题研究进展

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人工晶体学报 2024年第5期53卷 741-759页

作者：顾鹏雷沛叶帅胡晋吴戈眉山博雅新材料股份有限公司眉山620000

因其优异的物理特性,第三代半导体碳化硅(SiC)材料在高温、高频、高压及大功率电力电子器件和射频微波器件领域具有非常明确的应用前景。受限于自身技术特点,利用传统的物理气相输运(PVT)法制备SiC晶体仍面临许多技术挑战,难以满足当前... 详细信息

因其优异的物理特性,第三代半导体碳化硅(SiC)材料在高温、高频、高压及大功率电力电子器件和射频微波器件领域具有非常明确的应用前景。受限于自身技术特点,利用传统的物理气相输运(PVT)法制备SiC晶体仍面临许多技术挑战,难以满足当前电子器件对大尺寸、高质量和低成本SiC单晶衬底的迫切需求。顶部籽晶溶液(TSSG)法可以在更低的温度和近热力学平衡条件下实现SiC晶体制备,能够显著弥补PVT法的不足,正逐渐成为极具竞争力的低成本、高质量SiC单晶衬底创新技术之一。本文首先阐述了TSSG法生长SiC晶体的理论依据,并给出了各工艺环节要点,然后归纳了TSSG法生长SiC晶体的主要技术优势,梳理了国内外在该技术领域的研究现状并重点讨论了TSSG法生长SiC晶体关键技术问题、产生机制,以及可能的解决途径等。最后,对TSSG法生长SiC晶体的未来发展做出展望。

关键词：第三代半导体碳化硅单晶顶部籽晶溶液法晶体形貌台阶聚集溶剂包裹人工智能

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氟硅酸制备高纯氟化铝新工艺研究

无机盐工业 2024年第3期56卷 86-90页

作者：王建萍薛旭金薛峰峰多氟多新材料股份有限公司河南焦作454191

面对中国战略资源萤石日益匮乏的现状,开发了以磷肥副产氟硅酸为原料合成氟硅酸钠,经动态分解得到四氟化硅,四氟化硅纯化后和无水氯化铝发生气相沉积反应、提纯制备高纯氟化铝工艺路线,并对反应原理、工艺流程、关键点控制及产品质量和... 详细信息

面对中国战略资源萤石日益匮乏的现状,开发了以磷肥副产氟硅酸为原料合成氟硅酸钠,经动态分解得到四氟化硅,四氟化硅纯化后和无水氯化铝发生气相沉积反应、提纯制备高纯氟化铝工艺路线,并对反应原理、工艺流程、关键点控制及产品质量和原料成本等进行研究。结果表明:氟硅酸钠软膏采用两级干燥方式进行干燥,干燥后水分≤0.05%(质量分数);氟硅酸钠热解采用动态分解方式,分解率>99%。粗四氟化硅气体采用浓硫酸洗涤、分子筛吸附、精馏提纯后纯度>99.5%;无水氯化铝以气体状态和提纯的四氟化硅反应,反应后产品纯度>99.5%,符合高端领域市场需求。该研究可为磷肥副产低品位氟资源的高效高值利用提供参考和借鉴。

关键词：氟硅酸氟硅酸钠气相沉积高纯氟化铝