螺旋转子流量计及其螺旋转子加工制造技术

1、螺旋转子流量计及其螺旋转子加工制造技术 螺旋转子是转子流量仪表中的心脏零部件，其截面形状一般由渐开线和摆线组合而成。螺旋转子的加工一般是在普通铣床上采用成形刀及配挂齿轮的方法加工而成。国外进口成型刀的价格很高，而国产成型刀无法达到精度要求，同时缺乏有效的检测手段，在加工一个转子过程中需要几把成形刀才能加工到位，且刀具磨损后就无法再使用，使制造加工成本很高。因此，合肥工业大学CIMS研究所经过多年研发，研发出采用普通标准刀具来替代成形刀加工螺旋转子新加工工艺，为我国计量仪表行业高端流量计关键零部件制造提供了一条全新的解决问题的手段，可以应用在所有的大模数、小齿数的螺旋转子的加工。 采用新加工工艺

2、，易于开发新产品，在开发新产品过程中，只要改变数控加工代码，选择合适的标准球形刀，就能加工出所需要的螺旋转子。而且在制造精度误差补偿方面提出一整套的理论，应用这套理论，可以很好的控制螺旋转子的加工误差，大大提高螺旋转子流量计的计量精度。同时对螺旋转子进行轮廓曲线分析及三维实体精确造型，采用Pro/E中参数化设计方法，只要改变螺旋转子的特征参数，就能自动生成新型号的螺旋转子的三维实体模型，进而根据三维实体模型自动得出数控机床的数控加工代码。 下图是合肥工业大学CIMS研究所用加工中心加工螺旋转子的照片：陶瓷刀具制造技术 成果简介： 国家科技攻关地方重大项目（国科发计字1999171号文，项目编号

3、99-D049）、国家自然科学基金项目（No.59502002、No.50072003）和教育部骨干教师基金项目（No.GG-805-10359-1840）。 应用领域与技术原理： 应用于机械切削加工行业及相关行业。采用粉末冶金原理和方法（包括纳米粉分散及混合工艺）生产纳米TiN改性TiC基金属陶瓷车刀和铣刀刀片。配方上陶瓷相选择TiC等，以使材料具有高硬度、高耐磨性、高的耐氧化性；改性材料选用纳米TiN有利于改善强韧性和抗崩刃性。工艺上采用冷压成形技术，有利于大批量生产，降低成本，提高劳动生产率；选用真空烧结工艺，有利于制品提高致密度。 成果的创造性与先进性： 经国内外检索，用纳米TiN改性

4、TiC基金属陶瓷刀具，属国际首创，达到国际先进水平，已申报国家新型发明专利一项（申请号021381615）。 主要技术指标： 纳米TiN改性TiC基金属陶瓷刀具与YG8、YT15硬质合金刀具相比，耐用度和使用寿命提高2倍以上，切削速度提高1倍以上。 获奖情况： 该项目2003年获安徽省科技进步二等奖（证书号：2002-2-R1）。 市场分析及经济效益预测： 目前，日本刀具的三分之一采用金属陶瓷制造，美国和欧盟刀具的10%以上也是采用金属陶瓷制造。我国切削刀具主要采用WC-Co系硬质合金制造，年产量约4000吨；在Ti（C，N）基金属陶瓷的研究和生产方面还处于起步阶段。若我国切削刀具的10%采用

5、纳米TiN改性TiC基金属陶瓷制造，则可形成年产值4.8亿元，利税2.06亿元以上，经济效益和社会效益十分显著。除了刀具生产企业可获得显著的经济效益处，刀具使用企业也可以通过提高切削效率，提高切削精度和降低刀具消耗而直接取得经济效益，生产应用前景广阔。由于刀具产品使用量大面广，市场应用前景广阔。 投资投产条件： 可根据不同企业的资产条件和生产规模进行相应的生产线设计和工艺设计。投资投产下限条件为人民币200万元。高冲击硬化率新型高锰钢应用 项目简介： 虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头

6、，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。 奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。 研究成果： （1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果； （2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，

7、Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量； （3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大； （4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。 技术指标： 我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（3050%）。 应用研究： 可应用

8、于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。氧化物基功能纳米结构制备与环保应用研究 成果简介： 1. 纳米TiO2粉末制备与颗粒/晶粒度控制，纳米TiO2掺杂与结构。采用工艺优化控制纳米TiO2粉体的颗粒尺寸与比表面积。通过对该体系掺杂Fe3+、Ag+、Zn2+、Sn4+、W6+及Zn2+/Fe3+复合掺杂、修饰等处理，实现纳米结构组装，研究其组织结构。 2. 纳米TiO2薄膜制备及掺杂纳米TiO2粉体光催化活性与有机物降解。采用溶胶提拉法制备纳米TiO2薄膜，研究纳米TiO2薄膜的结构

9、及其光催化与有机物降解活性。 3. 掺杂纳米TiO2薄膜及粉体降解工业废水的实验研究与中试。 技术特点： 本项目获得了单一晶粒尺寸为5-30nm的纳米TiO2粉体, 平均颗粒尺寸为15nm，比表面为/g。以甲基橙染料为模拟化合物进行日光下的光催化降解实验表明，TiO2功能纳米结构的光催化降解率达到96.35%。委托扬州市环境监视中心站采用本项目研制的掺杂纳米TiO2粉体对农药厂、化肥厂及造纸厂原水进行了太阳光下自然的光催化降解实验，结果表明，能有效降解工业废水中的COD、硝基苯和氨氮，并出具相关报告。 本项目较为系统而深入地研究了掺杂纳米TiO2粉体和掺杂纳米TiO2薄膜制备工艺及颗粒/晶粒度

10、控制，掺杂物及掺杂量对纳米TiO2光催化降解活性的影响，该研究国内尚未见报道。项目鉴定委员会认为该项目“在纳米TiO2粉体及薄膜的颗粒晶粒度控制，复合掺杂纳米TiO2粉体和薄膜的制备及其光催化降解性能等方面达到国内领先水平”。课题组成员共发表学术论文16篇，其中SCI、EI检索11篇，指导完成硕士论文5部，申请国家发明专利1项。 应用领域： 本项目可进行技术转让方式，并成功应用在安徽丰乐农化有限公司、合肥市四星经济技术有限公司工业废水处理中，COD、氨氮的降解率提高到60%以上，氨氮的降解率70%以上，与传统的酶及生物降解废水相比，因节约成本、降低能耗等，每年新增经济效益110余万元以上。汽车

11、用铁基粉末冶金关键零部件的材料研制 成果简介： 粉末冶金作为一项先进的制造技术，因其节能、高效、省材和环保等诸多优点，正得到日益广泛的应用。随着汽车技术含量的日益提高，汽车用粉末冶金制品的技术水平也在不断提高，其中高性能(高强度、高精度等)、复杂形状的粉末冶金零件(主要是铁基零件)所占的比重不断增加。开发高性能、复杂形状的汽车用粉末冶金铁基结构零件不仅是一项十分紧迫的研究课题，而且对降低汽车成本，提高汽车性能都具有十分重要的意义。 粉末冶金制品(通过粉末成形、烧结等工艺路线生产)的性能(密度、强度、硬度、尺寸精度等)受到许多因素，如材料成分、原料粉末质量、成形烧结设备和工艺参数、成形模具结构、

12、后续处理等的影响。所以，制备高性能的铁基粉末冶金零件，涉及材料成分的设计和优化、成形模具和工装的设计制造、生产工艺和设备等材料、机械等领域的诸多理论和工程技术问题。将新材料技术、复杂形状铁基粉末冶金零件的成形技术、以及特殊的烧结技术等结合，获得一条制备汽车用高性能铁基粉末冶台金关键零部件的低成本工艺技术，对于提高我国汽车用铁基粉末冶金零部件的技术性能水平，促进我国汽车国产化的进程都将具有十分积极的意义，并将产生明显的社会和经济效益。 研究目标： (1) 以汽车用关键零部件应用为目标，所开发铁基结构材料的典型性能达到：密度77.1-73g/cm3、烧结态抗拉强度?滓b700MPa、关键特性精度达

13、到IT7级、硬度HRB80、断裂韧性35-40MPam”； (2) 设计出江淮汽车用典型零部件生产的通用全自动咸形模具及模架； (3) 获得达到上述性能的典型零部件的可靠材料和工艺控制要点。 研究内容： (1) 汽车用高性能铁基粉末冶金零部件的材料优化，重点是微合金化元素，如Cu、Mo、M、Cr等的加入量和引入方式； (2) 高密度、复杂形状烧结体的成形烧结工艺控制要点，重点是通过新型润滑剂和胶态成形方法等的运用，提高压坯的密度和成形复杂形状压坯的能力，并通过纳米复合技术促进烧结致密化； (3) 典型产品全自动成形模具模架设计，重点是提高成形精度水平。热型连铸法生产单晶铜关键技术 项目简介：

14、近些年来，随着电子、通讯、音像技术的迅猛发展，高保真、高清晰度传递各种信息是现代科学技术对通信技术日益增长的需要。随着电子技术精密化、小型化的进展，使得半导体技术、集成电路技术和电子元件质量有了提高和突破。作为信息传输的电板和电缆品质也成为影响整机保真度、清晰度的突出问题。 作为单晶导体的制造技术，要求生产的单晶金属线材没有长度限制，现有的定向凝固设备就不满足了。因此，单晶连铸技术是一项大有发展前途的高新技术，对其进行广泛的研究和开发，必将为金属单晶材料的制备和推广应用带来新的生机，对电子等领域的发展也将产生深远的影响。 技术指标 1. 单晶连铸设备:生产出直径6-20mm、长9-30mm外表

15、呈镜面的单晶线材； 2. 提供技术的加工工艺和技术操作； 3. 延伸率：达到45%以上，断面收缩率达到38%以上；.m； 5. 纯度：杂质总量降低25%以上。由膨润土制备日化助剂五水偏硅酸钠 成果简介： 本项目开发了先进的活化酸浸技术，项目制备的产品五水偏硅酸钠可以代替三聚磷酸钠，用作生产少磷、无磷洗衣粉、超浓缩洗衣粉、液体清洗剂等助剂。利用该法制取主产品，能较好地克服该产品现有方法的不足，具有生产工艺条件较为温和，工艺设备简单、易实现工业化，生产过程基本无三废污染，生产成本较低等特点。 成果的主要特点，技术指标： 1. 以膨润土为原料，经活化酸浸、碱浸得水玻璃，再经调模、结晶制得五水偏硅酸钠

16、。 2. 采用循环活化酸浸技术，使膨润土酸浸分解率显著提高，可达96.5%以上；在碱浸过程中，加入一定量产品的结晶母液，也可提高酸浸滤饼中活性二氧化硅的浸出率，达97.8%以上。 3. 采用循环活化酸浸技术，使膨润土酸浸和碱浸工艺条件都较为温和（压力为常压，温度在100以下）；同时，生产过程中利用原料的稀释热及反应热，减少了外供热量，降低了生产中的能耗。 4. 工艺过程采用闭路循环，使得膨润土中有用成份利用效果较高，其中蒙脱石中二氧化0.4%、三氧化铝等总回收率78.6%，同时还降低了硫酸、烧碱等原料的消耗。 5. 综合回收铝，生产副产品铵明钒，使该工艺的生产成本比现有的生产方法低。 6. 生

17、产过程中的排出液可作为磷肥生产原料使用，少量废渣可作为建筑材料或进一步回收。因此，该工艺基本无三废污染。 7. 产品质量合格。经安徽省化工产品质量监督站检测，五水偏硅酸钠质量达化工行业标准HG/T2568-94中的优等品；铵明矾质量符合国标GB1896-80的要求。 本项目具有显著的经济与社会效益： 1. 用五水偏硅酸钠代替三聚磷酸钠用于洗衣粉、液体洗涤剂等，可解决磷污染问题，具有显著的社会效益。应用该产品，可降低洗衣粉成本。 2. 实验结果估算，每吨产品可获利税800元左右。表面陶瓷化机械零部件系列产品 成果简介： 本项目是采用国家发明专利金属复合陶瓷薄膜表面强化技术对机械零部件表面进行强化

18、处理。机械零部件表面经过陶瓷化处理之后，可以大幅度提高零部件表面的减摩耐磨性能，提高产品质量、寿命和可靠性。目前已在火车内燃机、汽车发动机、金属加工模具等产品上得到广泛应用并取得了极大的社会经济效益。 项目建设内容与规模 建设内容：建立生产企业，包括厂房、设备； 建设规模：年加工生产机械零部件表面陶瓷化系列产品150万(台)副。 产品市场分析： 本技术可供开发应用的领域极为广泛。机械零部件的摩擦磨损一直是影响产品质量和寿命的主要问题之一，本项技术常规情况下可使作为摩擦副使用的机械零部件寿命和可靠性至少提高1倍以上，因此该技术应用领域广、推广应用具有巨大的市场潜力。 项目工艺与技术 该技术为国家

19、发明专利，具有自主的知识产权。该产品基本工艺原理是利用PCVD技术，通过气相渗透表面生长的方式在零部件表面形成呈梯度分布的表面金属陶瓷复合层，在降低零部件表面摩擦系数的同时，大幅度提高其抗磨和耐磨性能。 该技术工艺所使用的设备全部国产化，工艺过程采取微机控制。 投资估算 以发动机活塞环和制冷压缩机作为产品对象计算时，总投资为1500万元人民币，其中：设备600万元；厂房和基础设施建设400万元；流动资金500万元。 经济效益和社会效益分析 以单一产品计： 各种规格型号活塞环：年加工生产150万缸副(以四缸发动机计算)，年加工生产收入为1.2亿元，利税4500万元； 各种规格制冷压缩机转子、阀片

20、：年加工生产300万副，年加工生产收入为9000万元，利税3500万元； 该技术应用于发动机上，具有节省燃油及机油消耗、降低噪音、降低尾气有害物质排放、增加大修里程、减少维修保养费用、增加使用可靠性的多重作用；用于制冷压缩机上时，可有效提高产品可靠性，大幅度提高产品使用寿命，并起到节能降耗、降低噪音的效果。 项目进展情况： 本项目技术已完成成熟，产品在全国铁路系统十四个路局的500多台内燃机车上使用，部分汽车发动机、空压机零配件和一些生产厂家的加工刀具上有得到大量应用。复合薄膜陶瓷化发动机 成果简介： 1. 本项技术主要依据低温等离子体CVD技术，在发动机中关键摩擦副的表面生长复合薄膜陶瓷，通

21、过薄膜陶瓷与基体材料间发生的相互扩散在金属表面形成一种新型的有特定结构和分布的倾斜梯度功能材料。从而提高了金属基体表面的硬度、耐磨性、韧性、抗氧化性、导热性、耐腐蚀性，并降低了其表面摩擦系数，达到高效节能和节材，降低排放目的，明显提高了发动机综合性能。 本技术适用于工业领域中的机械、冶金、化工、交通运输、轻工业、航空航天、国防工业等部门。 2. 技术特点 低温生长(350)； 实现陶瓷材料与金属基体间的相互扩散； m) BN、SiN为六方晶体结构，具有自润滑性； 可利用本技术在发动中的缸套和活塞环表面生长同一种复合薄膜陶瓷材料，达到最佳匹配； 室温下，导热性提高了(与基体金属相比)46%，并随

22、温度升高，复合材料导热系数成指数函数上升，而基体金属导热系数随温度升高而下降。 目前国内外常用的陶瓷喷涂技术主要有：热喷涂/等离子喷涂、化学气相沉积(CVD)、激光溶覆、电刷镀技术以及镍陶瓷复合镀层等。其中热喷涂/等离子涂复层中存在大量孔穴，涂层与基体之间的结合不强，且厚度较大；化学气相沉积法，获得的涂得层结构致密，结合力较强，但涂层一般很薄，而且沉积时温度过高会影响基材性能；激光熔覆是一种有发展前途的新工艺，但对其的研究和应用主要集中在黑色金属基体上，特别是在铝合金上进行激光熔覆极为困难；镍陶瓷复合镀层主要用铝基，耐磨性可提高数倍。 针对以上不同方法所存在的缺陷，我们于低温下(350)在发动

23、机中关键摩擦副的表面生长薄膜陶瓷，具有催化作用，并大幅度提高了导热系数(如我们的金陶活塞环)，从而提高了发动机的整体性能，实现了高效节油，大幅度降低了排放。 应用推广情况: 铁道部13个铁路局在内燃机车上已大面积应用本技术； 本技术已在南京依维柯发动机厂、二汽发动机厂、柳州汽车发动机厂、玉林柴油机厂、长沙汽车发动机厂、扬州柴油机厂、北内BJ212发动机厂、嘉陵摩托车发动机厂等全国10多家汽、柴油发动机厂得到应用； 已在全国10多家公交公司应用本产品。离心浇铸MC尼龙管道 成果简介： 管道运输以其优越的社会经济效益，已成为工业国家的重要运输产业。本项目技术的产品离心浇铸MC尼龙管材兼有钢管和普通

24、塑料管材两者所具有的优点：与普通塑料管材相比，离心浇铸MC尼龙管材具有显著优越的耐温、耐压、高强耐磨损特性；而与钢管相比较， MC尼龙管材具有耐腐蚀、耐磨损、流体输送压力损失小，施工方便等优点。MC尼龙管道作为一种耐磨耐腐新型材料，以其优良综合机械性能和稳定的物理化学特性，可以广泛用于原油、天然气、石油产品的输送，冶金矿山的矿粉浆料、尾砂浆料的输送，火力发电厂粉煤灰浆料的输送，盐卤溶液，航道疏浚泥浆，选煤厂的煤粉浆料输送。并以优越的性能价格比在许多场合可取代钢铁、PVC、PE和玻璃钢管道。 本项目技术居国内领先水平，生产MC尼龙管道主要功能： 1. 机械强度高,抗拉、抗压、抗震、抗冲击，有足够

25、的硬度和抗疲劳、抗蠕变性能。 2. 减摩、耐磨性能优异。MC尼龙具有良好的减摩自润滑特性，在同样工况条件下，其耐磨能力为钢材的36倍，青铜的23倍以上。 3. 耐热、耐寒、抗老化，MC尼龙产品可在40120温度下长期使用；增强改性后，长期使用温度可达150。老化寿命可达4050年。 4. 耐强碱弱酸、耐动植物油脂、耐矿物油，耐大多数介质腐蚀。 5. 质轻价廉，其比重仅为钢的1/7，野外运输、施工十分方便。 6. 产品规格：150600012006000，可按用户需要生产任意壁厚的管材。 本项目产业化条件按年产量1000吨（或年生产300管材80km），年产值4000万元计算：2500m2； 2

26、.设备费用720万元。 3.流动资金：400万元。 4.生产、销售成本：2151万元。 5.销售价格：4000万元 注: 目前市场销售价格按管径的不同定位在4.5万元/吨。增韧自润滑聚甲醛复合材料 成果简介： 在成核剂、增容剂的合成与筛选基础上,对国产聚甲醛树脂进行共混增韧改性,再添加减摩材料如聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、硅油、石墨、二硫化钼等其中的一种或几种复合物，制得改性聚甲醛自润滑复合材料。该材料不仅具有良好的力学性能（拉伸、冲击、压溃等），而且具有优异的抗磨减摩和自润滑特性。它的摩擦系数0.10左右,磨痕宽度为/60min。该产品可用作塑料轴承、塑料齿轮、金属-塑料复合材料以及其它需

27、要自润滑特性的滑动件材料，在交通、通讯、仪器、电力、石油、建筑等领域，有广阔的市场前景。 小型规模生产（以4人日产500800公斤计），投资设备35万元；中型规模生产（以15人日产20003000公斤计），设备投资为20-25万元左右。厂房100500m2，流动资金320万元。 该产品技术获安徽省自然科学三等奖。 合作方式：技术转让，具体事宜面谈。塑料机械高频加热控制器 项目简介: 塑料机械模头加热原采用电炉丝加热圈加热，其热利用率只有30%，现改用高频加热，其利用率可达80%，对于一台塑料机械一天24小时加热需90千瓦电能，而采用高频加热节省能源近40%，效果明显。该控制器现已有16套（96

28、只）在塑料挤出机上使用。 技术指标: 1. 50Hz、220V单相交流电， 2. 先进的IGBT管散热系统。 3. 控制器加热功率有两种规格： a. 660瓦1320瓦可调 b. 880瓦1760瓦可调。高性能无铅压电陶瓷 成果简介： 无铅压电陶瓷是节能环保的重要产品之一。替代铅含量高达60的锆钛酸铅（PZT）基的传统压电材料对环境保护的意义重大。合肥工业大学经过多年的研究，开发出碱金属铌酸盐基无铅无铋的绿色压电材料。这种压电材料可以通过常规陶瓷工艺来制备，可制备成多种形状的块体材料（圆片、圆环，条形等），也可制备成厚膜材料，实现器件组装，易于实现批量生产。 应用范围： 由于其优异的综合性能，

29、可以在家用电器、儿童玩具、超声清洗、工业探伤、医学超声、汽车电子，航空航天等领域中有着广泛的应用，比如做成蜂鸣器、点火器、谐振器或者驱动器以及汽车电子用的传感器等。 性能特点：改性的碱金属铌酸盐基压电陶瓷组成具有较低的烧结温度、理想的力学性能、较好的耐水特性以及较高的温度稳定性。既有偏硬性的压电配方（较高的机械品质因数），也有偏软性的压电配方（较高的压电系数）。样品的居里温度范围较宽，可以在一定的范围内调整，以适应不同的应用。 技术指标：配方型号烧结温度（oC）居里温度（oC）介电常数损耗压电常数d33(pC/N)机电耦合系数kp品质因数QmHPiezo I106025010001500SPi

30、ezo I105033016003%35035%50SPiezo II104034011003%31049%60 市场前景该产品属于节能环保的产品，符合国家对环境保护的政策。考虑到它在众多领域中有着广泛的应用，是一类重要的高技术材料，其市场巨大，具有重要的社会和经济效益。 合作方式合作方式灵活，可共同合作开发，也可以收买的形式。具体事宜可面谈。高性能铁基合金材料高压齿轮泵侧板 项目简介： 本项目通过铁基合金材料配方的设计与优化，以及完善粉末冶金成型工艺，使铁基侧板的基体组织为均匀细小的珠光体组织加少量铁素体组织，并保持其密度在=6.55-6.65之间，保证材料具有足够的强度与硬度，满足齿轮泵侧

31、板高承载的要求，同时组织中有一定的孔隙率存在，以存储润滑油；采用特种表面处理工艺方法，使铁基粉末冶金材料的基体组织中均匀分布一种层状硫化物减摩组织，层状减摩组织和孔隙中的润滑油共同作用，高速、高温、重载工况条件下，铁基粉末冶金材料与配对副之间也能形成完整的减摩润滑膜，润滑良好，抗擦伤、咬合能力强，耐磨性能高。使新研制的铁基侧板满足25MPa以上高压齿轮泵的使用要求，填补了国内空白。 主要功能： 齿轮泵是一种通用关键零部件，其工作可靠、结构简单、制造容易以及自吸性能好、抗污染能力强，作为液压系统的动力源，广泛应用于各种工程机械、农用机械、特种车辆、液压机械等工程设备中。随着科学技术的不断发展，各

32、种机械设备的质量与性能不断提高，机械零部件越来越向小型化、高效能方向发展。结构紧凑、体积小巧、压力更大、效率更高、寿命更长的齿轮泵产品的研制与开发一直是世界各国齿轮泵行业发展方向。目前世界上最新的高压高速齿轮泵工作压力可达40MPa，主流齿轮泵产品的工作压力均在25-30Mpa左右，而国内齿轮泵技术含量低，承载能力较低，通常在16MPa以下，高的20Mpa左右。载荷提高，转速加快，工作温度上升导致齿轮泵侧板与齿轮这对摩擦付磨损加剧，严重影响齿轮泵的密封性能而降低输送效率，是制约齿轮泵产品技术进步的关键因素。如何提高齿轮泵侧板与齿轮这对摩擦付的摩擦磨损性能，已成为国内相关齿轮泵生产企业的技术难点

33、。本项目研制的新型铁基合金材料高压齿轮泵侧板，摩擦磨损性能明显提高，能够满足25Mpa以上高压齿轮泵工作要求，提升了国内齿轮泵生产的技术水平。同时新型铁基合金材料也可用于相关边界润滑条件下的摩擦副零件。 技术指标： 密度(g/cm3) 6.0-7.0； 摩擦系数(油润滑) 0.010.12； 硬度(HB) 50； 承载能力(MPa) 25； 压溃强度(MPa) 250 技术先进性和创新点：高压齿轮泵侧板的研制成功，提升了国内在高压齿轮泵制造领域的自主开发能力，促进国内齿轮泵行业的发展，满足国内市场高压齿轮泵需求不断增长的要求，并加强了同国外先进产品的竞争能力。主要创新点在于： 1）高压、耐磨的

34、铁基粉末冶金齿轮泵侧板的开发，填补了国内空白，是本项目的主要特色； 2）通过材料配方的设计与优化，完善的成型方法与烧结工艺确保形成软硬组织的合理搭配以及保留特种形状与数量的孔隙结构，是本项目的主要技术创新； 3）引入特种表面处理工艺，实现层状固体润滑减摩相在基体组织中的均匀分布是本项目的又一技术创新之处。高性能铸造合金的铸造工艺和装备 能够根据不同用户的需求，进行铝、镁、锌、铜等有色铸造合金和铸钢、铸铁等黑色铸造合金化学成分设计、熔炼及金属液处理工艺到相关铸件的铸造工艺设计、先进铸造生产线的设计、铸造工艺装备的设计与制造等，提供一条龙技术服务，还可根据用户的需要，提供各种先进铸造生产线的设计与

35、制造和设备选型的“交钥匙工程”服务。 主要开发了以下8个方面的技术： （1） 高性能灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁的成分设计、生产工艺与质量控制技术 提供系列各种高强度灰铸铁，以及具有特殊性能如：耐磨、耐热、耐腐蚀铸铁的生产技术；提供高性能灰铸铁熔炼、炉前孕育处理和控制技术，及其各种铸件的工艺、工装设计及缺陷控制技术。 提供高性能球墨铸铁，包括铸态铁素体高韧球墨铸铁、珠光体高强度球墨铸铁、耐热球墨铸铁、奥-贝强韧球墨铸铁（ADI）的化学成分设计、熔炼工艺、炉前球化与孕育处理技术、热处理工艺及其各种铸件的工艺、工装设计及缺陷控制技术。 提供高性能蠕墨铸铁的生产技术，和铸件工艺设计及缺陷控制技术，及其

36、各种铸件的工艺装设计及缺陷控制技术。 并且，提供成套的各种灰铸铁和球墨铸铁的生产车间设计与改造设计、成套铸造生产线的设计和砂处理设备的设计与制造。 （2） 高性能耐磨铸铁、铸钢、高锰钢等耐磨合金的生产工艺、质量控制技术、熔炼及热处理技术 系列抗磨合金铸铁材料，如：低铬、中铬和高铬铸铁磨球的化学成分设计、熔炼、炉前处理、热处理工艺，提供各种材质磨球的金属型铸造工艺和金属模具。 系列抗磨合金铸钢件如：磨机衬板、破碎机锤头等抗磨铸件的化学成分设计、熔炼、炉前处理、热处理工艺。并提供相应铸件的树酯砂、水玻璃砂、消失模、V法等铸造工艺设计。 （3） 新型高性能玻璃模具及其生产技术 提供高强度、耐热、耐疲

37、劳、耐磨和工作寿命长的各种玻璃制品的铸铁成型模具的化学成分、熔和处理工艺及铸造工艺设计和热处理技术，高性能玻璃模具的工作寿命达到60万次以上，且表面光洁度高，模具的生产成本低。 （4） 高性能铝合金熔炼、精炼和成形及质量控制技术 高性能铸造铝合金的熔炼工艺、金属液的净化和除气精炼设备与技术，各种铝合金铸件的工艺设计和铸造缺陷的控制方法。 （5） 树酯砂铸造生产技术、车间设计、成套造型生产线设备及砂处理和再生设备的设计与制造 提供成套的各种类型铸铁、铸钢铸件的树酯砂铸造生产技术，包括各种类型铸件树酯砂铸造的工艺设计、车间改造和设计，树酯砂铸造生产线、砂处理与再生设备的设计。并且，提供成套的各种类

38、型铸铁、铸钢铸件的树酯砂铸造设备，包括：混砂机、造型线、砂处理系统和落砂清理等设备的选型和设计制造。 （6） 消失模铸造生产技术、车间设计、成套造型生产线及砂处理设备的设计与制造 提供成套的各种类型铸铁、铸钢铸件的消失模铸造生产技术，包括各种类型铸件消失模铸造的工艺设计、车间改造和设计，消失模铸造生产线、砂处理设备的设计。并且，提供成套的各种类型铸铁、铸钢铸件的消失模铸造设备，包括：造型线、砂箱、真空系统、砂处理系统及落砂清理等设备的选型和设计制造。 （7） V法造型铸造生产技术、车间设计、成套造型生产线及砂处理设备的设计与制造 提供成套的V法造型铸造生产技术，包括各种类型铸件的V法造型铸造工

39、艺设计、车间改造和设计，V法造型铸造生产线、砂处理设备的设计。并且，提供成套的V法造型铸造设备，包括：造型、真空系统、砂处理系统及落砂清理等设备的选型和设计制造。 （8） 各种轻合金的低压铸造和重力铸造生产技术、车间设计、生产线设计及成套设备的设计与制造 提供成套各种轻合金的低压铸造和重力铸造生产技术，包括各种轻合金的低压铸造和重力铸造工艺设计、车间改造和设计，低压铸造和重力铸造生产线设计。并且，提供成套的各种轻合金的低压铸造和重力铸造生产设备。矿山湿式耐磨衬板 成果简介： 将自主设计的新材料应用于冶金矿山湿式磨机衬板，研究其在实际工况条件下承受冲击、腐蚀、磨损时的性能及抗冲击腐蚀磨损的机理，

40、并据此开发出了性能优异的冶金矿山湿式磨机衬板。 技术的先进性： 获安徽省科学技术二等奖。由省科委组织的鉴定测试结果表明：本项目所研制的新材质衬板的寿命是原高锰钢衬板寿命的2倍以上。经专家鉴定，产品性能和技术的先进性处于国内领先水平。 技术市场分析： 该项目主要适用于腐蚀条件下的耐磨件,尤其是腐蚀条件下的冲击磨损场合，例如冶金矿山行业所使用的湿式磨机衬板。该合金具有良好的硬度、韧性、耐磨性、耐蚀性。目前，国内冶金矿山行业所使用的湿式磨机衬板主要是高锰钢、高铬铸铁等，成本低，但技术含量也低，主要体现在耐蚀性、韧性较低，寿命普遍较短，使用寿命不超过3个月，磨机要经常停机检修换衬板，由此引起劳动生产率

41、低下。而本项目所研制的新材料衬板，使用寿命可延长至9个月以上，如果国内冶金矿山行业全面推广本项目所研制的新材质衬板，则可使湿式磨机的劳动生产率提高2倍以上，衬板损耗降低50以上。从国内外冶金矿山行业技术发展趋势看，用低损耗、高寿命、高性价比的产品取代高损耗、低寿命、低性价比的产品，提高劳动生产率，提高经济效益是技术进步的必然趋势，也是当务之急。因此，本项目有广阔的应用前景。此外，本项技术还可应用于造纸机械中要求耐磨、耐蚀的关键零部件，以及各种要求耐冲击腐蚀磨损的机械零件与工程构件。 经济效益预测： 以年产10000吨衬板的生产规模为例，年销售收入12000万元，生产及销售成本8000万元，毛利

42、率4000.万元左右。 投资投产条件： （以年产10000吨衬板的生产规模为例） 厂 房：5000m2以上（380V工业用电2000kw）； 设备投资：500万元（或中大型熔炼炉2台）； 技术人员：3人以上； 生产人员：100人以上。 注：有铸钢件生产能力的企业可直接投产。 合作方式： 产品开发与技术转让固体氧化物燃料电池固体电解质材料的研究 该项目为“国家留学回国人员基金项目”和“合肥工业大学科研发展基金项目”，主要是进行高性能的固体电解质材料的制备、性能研究。目前已通过制备技术的优化，获得了高纯度、具有较高离子电导率和综合力学性能的材料。该材料的制备方法具有方法简单、成本低、周期短的特点。

43、如用该种材料替代目前固体氧化物燃料电池的固体电解质材料普遍使用的氧化锆，可显著降低固体氧化物燃料电池的工作温度，从而显著降低固体氧化物燃料电池的制造成本，并可防止电解质的泄漏、在高温下的氧化还原现象，延长固体氧化物燃料电池的使用寿命，提高工作可靠性。如该材料得到广泛应用，可有利于固体氧化物燃料电池的大规模商业性应用，具有广泛的市场前景。该项目可为相关的企事业单位提供技术支持，并可根据用户的需要进行项目的进一步研发。粉末注射成形技术和产品开发 采用自行研制开发的注射成形专用粘结剂，新型的脱脂工艺制备硬质合金、陶瓷材料、高比重合金产品，典型制品包括硬质合金喷管、高比重合金珠、陶瓷光纤插针和轴承滚珠

44、等。烧结体相对密度高于99%，尺寸精度高。 合作方式：技术转让或服务，包括注射成形模具设计、材料配方、生产工艺及装备等。粉末冶金温压专用粉末及温压产品开发 自主研制开发出铁基粉末温压专用粘结剂，成本低，使用方便，应用于还原铁粉、水雾化铁粉和低合金钢粉温压成形均效果明显。压坯密度可达/cm3以上，抗拉强度超过500MPa，可广泛应用于高密度、高性能粉末冶金汽车发动机零件、连杆，以及冰箱压缩机、摩托车和电动工具零件的生产。 合作方式：技术转让或产品，包括温压专用粘结剂，材料配方、生产工艺及装备等。新型高效红色PDP荧光粉及其合成方法 PDP荧光粉的发光效率是目前决定PDP发展和市场推广的关键因素。

45、本项目提供了一种新型高效红色PDP荧光粉的配方及其合成方法。该荧光粉的发光效率比传统红色PDP荧光粉(Y,Gd)BO3:Eu3+的发光效率高出10-15%，而色纯度(0.641,0.356)、荧光衰减时间(1/e, 4.3ms)和经济成本都与典型的红色PDP荧光粉(Y,Gd)BO3:Eu3+相似。蓄光型马路侧沿石的生产方法 本项目提供一种蓄光型马路侧沿石的生产方法。本方法生产的蓄光型马路侧沿石，白天自动吸收太阳光，晚上缓慢释放，发出绿色荧光，发光时间长达12小时以上。这种蓄光型马路侧沿石由于在夜晚能够自发光，可在漆黑环境中起到警示、装饰、导向等作用，可广泛铺设于马路两侧、景观大道两旁、公园道路

46、、河岸水边等环境场所，特别适合于旅游景区山路的铺设。夜光型生态透水砖生产方法 生态透水砖采用水泥和黄沙直接压制而成，无需烧结，具有经济、环保、透气、透水等特点，广泛铺设于马路的人行横道、公园道路、体育场馆等场所。本项目提供一种夜光型生态透水砖生产方法，利用本方法生产的生态透水砖，白天自动吸收太阳光，晚上缓慢释放，发出绿色荧光，发光时间长达12小时以上，可在漆黑环境中起到警示、装饰、导向等作用，非常适于景观大道、公园道路、河岸水边、旅游景区道路的铺设。高性能锂离子电池正负极材料 项目简介： 煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始寻求经济发

47、展的新动力-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源，这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料，是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用，致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步，锂离子电池的应用更加广泛，磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目，与现有锂电池正极材料相比，本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点；与现有锂电池负极碳材料相比，本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容

48、量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。 产品性能： 1. 磷酸铁锂正极材料 高能量密度，其理论比容量为170 mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g; 高安全性，是目前最安全的锂离子电池正极材料； 无污染，不含任何对人体有害的重金属元素； 循环寿命长，可以充放电2000次以上； 快速充电性能：磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满。 2. 钛酸锂负极材料 高比容量，其理论比容量为175mAh/g，产品实际比容量可超过150 mAh/g; 高振实密度; 高比表面积； 循环效果好。 市场前景 目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于

49、其晶体结构，热稳定差，存在较大安全性隐患问题，并且钴资源有限，成本较高，目前只能应用在小型电池。 近两年，在大容量大功率电池领域，磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨，所以三元材料虽然安全性有所改进，但成本难以降下来；锰酸锂由于其先天结构缺陷，循环性能不好，所以在使用成本上，甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低，但它的高安全性、环保、高寿命非常显著，其他正极材料难以比拟，磷酸铁锂由于其稳定的化学结构，即使在过充电情况下也不会产生游离氧，不和电解液反应，是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。 磷酸盐系正极材料（磷酸铁锂）

50、作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目，完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家，已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。 钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料，与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。有色金属粉末及制备技术 项目背景： 有色金属如Cu、Ni、Co、Mo、W等粉末可广泛用于生产金刚石工具、电碳制品、摩擦材料、粉末冶金制品及导电油墨等产品、电器及电子工业广泛用于

51、碱性电池的电极材料、化工用催化剂、金刚石工具、触头材料及作为其他粉末冶金合金的添加剂，以及硬质合金、高比重合金、电接触材料、催化剂、颜料、固体润滑剂和高比重液体等，在国民经济和国防工业发展中所起的作用日益重要，市场前景十分看好。 技术指标： 铜粉：铜含量大于99.5，氢损小于0.15，松比1.5/cm3。 镍粉：镍钴大于99.8%，氢损小于0.25%，粒度-200目。 钴粉：钴大于99.8%，松比1.5m。 技术路线：电解法，还原法，雾化法。 市场分析： 铜粉是仅次于铁粉的重要粉末材料。以汽车工业为例，铜粉用量已超过万吨，如果考虑到电子、电器等行业，其潜在市场更为广阔。从国内市场发展前景看，在

52、我国，铜粉广泛用于铁基铜基粉末冶金零件，其中铜基粉末冶金零件用量最大。在粉末冶金零件中平均含铜量按5%计算，到2007年铜粉用量超过6000吨/年。有关数据表明，金刚石工具用铜粉和铜基粉末年用量在20吨以上的企业有一百多家，因而初步测算金刚石工具行业铜粉年用量在20003000吨之间。在电工合金方面，电解铜粉的用量在200吨左右。从国外市场需求情况看，据有色金属协会统计资料显示，全世界每年铜及铜合金粉末的需求量在10万吨以上，其中北美年产量占总需求量的一半左右。近些年，我国铜粉进口量为每年3万吨，且增幅超过20%。 对钴粉市场而言，我国硬质合金、金刚石工具产量占世界第一位，对钴的消耗量相对较大

53、，约2000吨左右。近年来由于国际国内电池行业的迅猛发展，钴粉用量急剧上升。从国内市场需求看，我国利用金属钴生产钴盐和钴粉的企业主要有10家，合计产能为1850吨/年，成为世界钴的主要消费国之一，消费量约占钴总量的10%。目前，国内钴需求量年均在3000吨左右。在硬质合金中钴粉主要用于粘结剂，其平均含量约为10%，消耗量在国内已达到800吨/年，占全国钴总耗量的33%，并以每年近5.4%的幅度递增。从国外市场需求看，90年代以来，世界钴的消费量一直处于上升趋势，年均增长2.6%。根据有关资料报道，未来几年世界钴粉的消费量约增加800010000吨，用量急剧上升。 我国现有镍粉生产企业不多（包括

54、羰基镍粉、电解镍粉和还原镍粉），生产能力约千余吨，生产能力远远不能满足国内市场的需求。从国外市场发展前景看，根据近几年国际镍市场的数据资料显示，镍基粉末消费量大约为1315万吨/年，几乎占世界镍平均消费量的17%，可见，国际市场对镍粉需求量非常可观。 合作方式：成果转让、合作开发铜矿湿法冶金新工艺制取电解铜粉 项目背景分析： 铜矿传统冶炼工艺为火法工艺，存在着投资大、环境污染严重、综合利用较差的问题。现在由铜矿提取铜的最新工艺是湿法冶金工艺，湿法工艺具有投资规模要求低、有价值成分回收利用完全，特别是基本无气体污染，固态和水污染物量较少、易于处理等优点。铜矿湿法冶金工艺在当前国内外进行了大量研究

55、开发，我们历经十年开发而成的新型工艺，率先在国内攻克了有关技术难关，部分指标居于国内领先水平，并已完成工业放大试验，开始筹备工业规模生产。 火法工艺由于产生大量二氧化硫，使其环境保护方面投资巨大，约占总投资30%以上，使经济效益降低。新型湿法工艺，使原料中的硫成分、铁成分和铜成分等分别作为产品被提取，因此专门的环保方面设备投资量少，项目的总体投资规模要求较小且投资效率高；产生的硫磺、氧化铁副产品有良好的经济效益。 技术经济分析： 1. 项目环境问题 本项目无有害废气排放;废水产生量约15立方米/天，经处理后大部分回用，少量达标排放。废渣中无有害成分，可作水泥生产原料处理。 2. 项目市场风险

56、本项目所用原料铜精矿虽然较紧张，但经市场调查确定对小规模生产可保证供应。本项目产品均为基础工业原料，市场需求巨大，只要价格合理销售可保证无虑。 投资500万元，年产值2000万元，利润230万元/年(0.76万元/吨铜)，投资回收期约为26个月。高强度复杂形状粉末冶金铁、铜基结构零件的开发 项目背景： 国家发改委新修订的产业结构调整指导目录(2007年本)，鼓励发展节能环保型汽车鼓励发展汽车轻量化技术，将轻量化车身材料及环保新材料、汽车催化装置用陶瓷载体、高性能蜂窝载体、系列化粉末冶金汽车零部件等列为鼓励项目。 成果简介： 可开发生产的粉末冶金产品： 粉末冶金摩托车90、100、125从动轮；汽车空