中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，2019年中國(guó)先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用大賽決賽及頒獎(jiǎng)儀式在江西南昌隆重舉行，頂立科技的“基于增材制造的某型燃?xì)廨啓C(jī)導(dǎo)向葉片研發(fā)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目獲大賽產(chǎn)業(yè)化類優(yōu)勝獎(jiǎng)。
中國(guó)先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用大賽是由工業(yè)和信息化部、科技部、財(cái)政部、國(guó)防科工局、全國(guó)工商聯(lián)等聯(lián)合主辦，從6月項(xiàng)目征集，到8月北京初賽，9月鎮(zhèn)江、九江、新余、滎陽四地同步半決賽，直至11月南昌總決賽，歷時(shí)5個(gè)多月。大賽項(xiàng)目涵蓋新一代信息技術(shù)、先進(jìn)材料、智能制造、新能源與節(jié)能環(huán)保、生物技術(shù)等六個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，匯聚了全國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)、14家中央企業(yè)和部分高校、科研院所、民營(yíng)企業(yè)共1034個(gè)項(xiàng)目。工業(yè)和信息化部黨組書記、部長(zhǎng)苗圩，江西省委書記劉奇，中央軍融辦副主任王樹年，國(guó)防科工局局長(zhǎng)張克儉，全國(guó)工商聯(lián)副主席黃榮及科技部、財(cái)政部等有關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)出席頒獎(jiǎng)儀式并參觀優(yōu)秀項(xiàng)目展覽。
頂立科技的“基于增材制造的某型燃?xì)廨啓C(jī)導(dǎo)向葉片研發(fā)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目圍繞激光選區(qū)熔化增材制造技術(shù)（SLM），以南方燃機(jī)某型導(dǎo)向葉片需求為牽引，通過攻克模型重構(gòu)、成分分析、關(guān)鍵材料自主研制、增材制造及后處理工藝開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了增材制造技術(shù)在燃機(jī)熱端部件的裝機(jī)應(yīng)用。
導(dǎo)向葉片是燃?xì)廨啓C(jī)中工作負(fù)荷最重的核心部件，工作環(huán)境惡劣，報(bào)廢量極高，由于沒有設(shè)計(jì)圖紙，材料體系不明，制造成本高、周期長(zhǎng)等因素影響，國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)制造單位使用的導(dǎo)向葉片長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，頂立科技經(jīng)過反復(fù)研究，采用增材制造逆向工程技術(shù)，攻克了導(dǎo)向葉片快速制造的技術(shù)難題，成功實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)與生產(chǎn)。
創(chuàng)新點(diǎn)1：基于增材制造的逆向反推技術(shù)
1、采用用工業(yè)藍(lán)光掃描確定導(dǎo)向葉片外輪廓，采用工業(yè)CT確定導(dǎo)向葉片內(nèi)輪廓，采用三坐標(biāo)測(cè)量擬合，模型去噪，確定導(dǎo)向葉片最終三維模型。
2、綜合利用ICP、SEM與EDS等分析手段，對(duì)導(dǎo)向葉片進(jìn)行表征和技術(shù)分析，從而得到導(dǎo)向葉片合金成分信息。
技術(shù)突破：復(fù)雜零件的快速重構(gòu)技術(shù)、材料精準(zhǔn)分析技術(shù)
創(chuàng)新點(diǎn)2：高純潔凈粉末高溫合金制備技術(shù)
純凈度與流動(dòng)性是影響打印質(zhì)量的關(guān)鍵要素，2016年，頂立科技自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉設(shè)備，攻克超高轉(zhuǎn)速等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉技術(shù)，解決導(dǎo)向葉片專用高溫合金粉體材料純度、粒度、缺陷、元素?zé)龘p等控制難題。
頂立科技創(chuàng)新采用柔性自密封高速旋轉(zhuǎn)及微氧控制技術(shù)、裝備自適應(yīng)柔性控制與在線調(diào)控、修正技術(shù)、增材制造專用超潔凈粉體制備工藝研究技術(shù)；生產(chǎn)所用粉末均達(dá)到氧含量小于100ppm，夾雜物1kg≤10顆、流動(dòng)性＜15s/50g的航空標(biāo)準(zhǔn)要求。
技術(shù)突破：高性能、超潔凈、高致密度、高球形度專用合金材料制備技術(shù)
同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向打印質(zhì)量的全面把控，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過千百次工藝優(yōu)化試驗(yàn)，得到最優(yōu)的打印工藝參數(shù)，確保試驗(yàn)塊內(nèi)部不存在氣孔、裂紋、未熔合等缺陷，打印構(gòu)件致密度達(dá)到99.5%以上，采用去應(yīng)力退火、固溶、時(shí)效處理等熱處理制度，改善打印構(gòu)件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，提高構(gòu)件疲勞/持久性能，采用工業(yè)CT探傷，打印件達(dá)到“無裂紋、無孔洞、無殘留粉”的三無標(biāo)準(zhǔn)。
創(chuàng)新點(diǎn)3：實(shí)現(xiàn)3D打印“控形控性”
1、SLM過程中晶粒定向長(zhǎng)大控制技術(shù)
首次實(shí)現(xiàn)微米晶組織結(jié)構(gòu)定向生長(zhǎng)，使得增材制造零件兼顧鍛件的室溫性能，又具備鑄件良好的高溫性能。
2、熱處理過程中α-Cr與碳化物析出控制技術(shù)
通過熱處理工藝，在低溫下讓碳化物析出，在高溫下提高Cr在Ni中的固溶度，同時(shí)抑制α-Cr的析出。α-Cr的析出減少，裂紋萌生源減少，晶粒也能進(jìn)一步長(zhǎng)大。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)跟蹤的數(shù)據(jù)顯示，目前試驗(yàn)燃機(jī)已運(yùn)行超過2000小時(shí)，孔探檢測(cè)顯示導(dǎo)向葉片運(yùn)行良好，整體性能超鑄件水平。
頂立科技首次實(shí)現(xiàn)了金屬增材制造技術(shù)在燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零件國(guó)產(chǎn)化，突破了國(guó)外技術(shù)壟斷和貿(mào)易壁壘，顯著提高了設(shè)計(jì)效率，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，對(duì)其他航空航天復(fù)雜構(gòu)件的反求工程開發(fā)具有借鑒價(jià)值。
湖南頂立科技有限公司是一家專業(yè)從事先進(jìn)新材料及高端熱工裝備研制、生產(chǎn)的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，2015年通過并購，成為中國(guó)最大銅板帶企業(yè)楚江新材（股票代碼：002171）的全資子公司。
公司研制開發(fā)的熱工裝備，廣泛應(yīng)用于碳基/陶瓷基復(fù)合材料、碳纖維/碳化硅纖維、高性能陶瓷、石墨、真空熱處理、粉末冶金、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域；開發(fā)的鈦基、鎳基、鋁基等金屬基3D打印材料及構(gòu)件達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，已成功應(yīng)用于航空航天、軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域。
公司秉承“為社會(huì)提供先進(jìn)材料和裝備，致力于推動(dòng)人類文明的進(jìn)步與發(fā)展”的使命，堅(jiān)持“創(chuàng)新、服務(wù)、為顧客創(chuàng)造價(jià)值”的理念，成為先進(jìn)新材料及高端熱工裝備方案解決者和綜合服務(wù)商。
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