9月26日,中國超硬材料網(wǎng)記者從廣東省科技廳獲悉,為落實《“十三五”廣東省科技創(chuàng)新規(guī)劃(2016-2020 年)》,根據(jù)《廣東省重點領域研發(fā)計劃實施方案》,圍繞國家重大工程和廣東省先進制造產業(yè)的關鍵支撐材料需求,結合國際新材料前沿技術發(fā)展趨勢,啟動實施“先進制造關鍵支撐材料”重點專項。
據(jù)了解,本重點專項的目標是:面向廣東省高端裝備制造、特高壓及相關電氣制造產業(yè)重點領域關鍵材料需求和重點基礎材料的性能提升需求,突破一批關鍵材料與技術,推動相關材料的高性能、差別化發(fā)展,提高先進制造重點領域新材料的全鏈條貫通、集成和應用水平。
超硬材料及其在典型工程中的應用研究為本專項重點部署的4 個專題之一,其項目實施周 期為3-4 年。申報時需按專題申報,研究內容必須涵蓋該專題下所列的全部內容,項目完成時應完成該專題下所列所有考核指標。每專題參研單位總數(shù)不得超過 10 個。除特別說明外,本專項要求企業(yè)牽頭申報,大企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新型中小企業(yè)、高校、科研院所等,產學研聯(lián)合申報;項目完成時取得的成果需實現(xiàn)量產和銷售。超硬材料及其在典型工程中的應用研究內容及考核指標如下:
超硬材料及其在典型工程中的應用研究(專題編號:20190185)
1、研究內容
開發(fā)具有高硬度、高強度和高耐磨性的納米/超細晶硬質合金材料設計及制備技術;研究晶粒生長抑制劑在納米/超細晶硬質合金中存在狀態(tài)的調控技術,解決抑制劑分布不均勻的難題;研究大長徑比硬質合金棒材/管材的近凈成形技術和高致密化處理技術;優(yōu)化硬質/超硬涂層刀具形狀及幾何角度設計和加工工藝算法;開發(fā)基于高分辨率、高幀率數(shù)字圖像的刀具幾何參數(shù)在線檢測系統(tǒng);研究涂層制備過程形核、生長及顯微組織演化,揭示顯微組織對性能(力學、高溫及摩擦磨損等性能)的影響規(guī)律,建立硬質/超硬涂層組織性能調控理論;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性準則;研究硬質/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。
2、考核指標
(1)納米/超細晶硬質合金平均截線晶粒度 dm≤0.2 μm,抗彎強度≥ 4900 MPa,洛氏硬度 HRA ≥ 94;
(2)刀片研磨精度尺寸在0.003 mm 以內,成型刀具成型輪廓精度控制在被加工部件公差 1/3 以內,徑向跳動和端面跳動控制在 0.003 mm 以內;
(3)開發(fā)刀具幾何參數(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng),重復測量精度 需達到 2 μm 以內;
(4)硬質涂層厚度:1-20μm;硬度≥35 GPa,結合力 ≥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價方法,提 供完整的涂層刀具切削性能評價體系。建立包含系統(tǒng)管理模 塊、基礎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,實現(xiàn)刀具壽命與加工質量的準確預測;
(7)項目完成時關鍵材料實現(xiàn)產業(yè)化,實現(xiàn)目標產品 在航空航天、軌道交通等重點工程上應用,能夠替代同類進 口產品,新增產值 4 億元以上,項目成果應用示范指標如下:
① 航空碳纖維復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;
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 不銹鋼加工用硬質涂層刀具:表面粗糙度≤1 μm,加工壽命≥20 小時;
④ 高強度鋼加工用硬質涂層刀具:干式加工條件下,銑削加工硬度>HRC60 的高強度鋼,表面粗糙度≤0.5 μm,刀具壽命≥10 小時;
(8)申請核心發(fā)明專利 10 件以上。
支持方式與強度:無償資助,每項不超過 1000 萬元。
項目申報要求及方式請復制、打開下方鏈接: http://gdstc.gd.gov.cn/gkmlpt/content/2/2607/post_2607857.html