近净成形技术

近净成形技术百科名片近净成形技术是指零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术。它是建立在新材料、新能源、机电一体化、精密模具技术、计算机技术、自动化技术、数值分析和模拟技术等多学科高新技术成果基础上，改造了传统的毛坯成形技术，使之由粗糙成形变为优质、咼效、咼精度、轻量化、低成本的成形技术。一、 技术概述它使得成形的机械构件具有精确的外形、高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙度。该项技术包括近净形铸造成形、精确塑性成形、精确连接、精密热处理改性、表面改性、高精度模具等专业领域，并且是新工艺、新装备、新材料以及各项新技术成果的综合集成技术。二、 现状及国内外发展趋势从七十年代以来，各工业发达国家政府与工业界对近净成形技术投入了大量资金和人力，使这项技术得到很快发展，由于这项技术对市场竞争能力的突出贡献，被美国、日本政府和企业列为九十年代影响竞争能力的关键技术，其产值增长幅度也远高于制造业产值增长幅度。主要发展趋势有：不断开发近净成形新技术工业发达国家一直致力于开发近净成形新技术，在本专题所涉及的各件领域都有很大进展，因而近净形成形所占比重和成形件精度以及成形零件的复杂程度都有很大提高。例如汽车缸体铸件已经做到壁厚在 3-4mm，轿车齿轮已有很多可以采用冷挤压生产，齿形不再加工。轿车等速万向节零件是很复杂的零件，已经可以采用精确的塑性成形技术来生产。轿车连杆不仅尺寸精度高，重量偏差也小，轿车连杆重量精度已经可以控制在 3-4%以下，这些技术都推动了轿车自重降低和性能提高，随着成形精度提高已经开发了一大批近净成形工艺技术。新材料的发展推动了新的成形技术研究开发，高密度能源（激光、等离子束、电子束等）的发展和用于近净成形，也推出了一批新的近净成形工艺。所有这些都使这项技术形成了五彩纷呈、竞相发展的局面。在我国近净成形技术在整个成形制造生产中所占比重还比较低，成形件精度总体水平平均要比发达国家低 1—2个等级，一些新技术只有少数企业采用，不少复杂难成形件我国还不能生产，部分先进成形设备、机械手机器人，很大一部分高水平自动化生产线国内还不能成套提供，因此总体水平要比国外落后15-25年。应用工艺模拟技术，优化净成形工艺参数传统的成形技术是建立在经验和实验数据基础上的技术，制定一个新的零件成形工艺在生产时往往还要进行大量修改调试。计算机和计算技术发展，特别是非线性问题的计算技术发展，使成形过程的模拟分析和优化成为可能，国外通过大量工作已经形成铸造、锻造、覆盖件冲压、模具CAD/CAM等多项商业软件，有力推动了近净成形技术发展，我国在模拟分析研究方面已经做了不少工作，但力量分散，每个单位的投入都不足，单项研究多，成为商品软件的很少，现在国外成形软件相继进入国内市场，也暴露出成本高、不适合国情等问题。如何组织国内力量。从国情出发，把优势单位组织起来，开展工艺模拟和优化工作，开发先进适用软件，是当前应当解决的问题。不断开发适于近净成形生产用机器人和机械手近净成形通常是大批量生产，需要建设自动生产线，需要有相应的机械手和机器人，由于工作环境的多样性，通常又在高温下工作，因此近净成形机械手和机器人与一般冷加工和装配用的机器人有不同特点，在国外针对不同成形工艺需要，通过多年工作已经掌握了一系列成形机械手和机器人的设计制造技术，我国生产用成形机器人和机械手除部分引进消化发展和自行开发能提供企业需要外，多数产品还需要研究开发或通过引进消化吸收发展，逐步形成系列化。开展并使用近净成开自动生产线和柔性生产线建线和控制技术，不断提高生产效率国外大批量生产的近净成形多数采用了自动线生产，因而具有生产率高、质量稳定、劳动条件好等优点，在工业发达国家这种生产线研究和建设已有几十年历史，并且随着人们对产品个性化的要求，已经出现一些柔性生产线。我国一些重点企业在70-80年代前期依靠引进设备陆续建立了一些近净成形生产线，（例如70年代未期二汽购进了德国奥姆科公司的一万二千吨热模锻压力机生产自动线）。其后通过引进和自主开发，我国在90年代初已经能够全部依靠国内技术和设备建设热模锻生产线。还有很多生产线建设技术，国内尚未掌握，在下个世纪初十年必须掌握这些技术，才能根据国内企业需求，建设不同自动化程度的生产线和柔性生产线。重视近净成形生产过程的质量控制提高质量一致性国外企业为了保证产品质量一方面加强管理，做好生产全过程的质量控制，另一方面通过生产过程中的自动化和智能控制以保证近净成形生产质量稳定，并且开发各种在线检测和无损检测技术和仪器，并且进行了统计过程控制技术的研究和应用，从而使成形件的质量和精度可靠。上述几项关键技术我国还有不小差距，也需要尽快掌握，从而保证最终成形件质量。发展近净成形技术的虚拟制造和网络制造随着计算机及网络技术的发展近年来虚拟制造和网络制造在国外开始得到重视和发展，我国近净成形企业普遍规模较小，技术力量不足，信息不灵。由于近年来我国网络信息业的迅速发展，我国一批科研机构和学校又积累了一批研究成果和软件，如果通过协会、学会、生产力促进中心多种途径把企业和研究单位、学校组织起来，开展虚拟制造和网络制造，进行有偿服务，有可能是科研成果商品化的有效途径，也将是提高行业整体技术水平的有效途径。三、“十五”目标及主要研究内容目标通过科技攻关和产业化，使近净成形技术在主要方面能赶上或接近国际先进水平，并在部分技术上有创新；通过攻关技术的成熟化、产业化、成套化、既可向企业提供先进成套技术，也可提供单项技术以满足企业的需要，争取做到国内技术可满足企业需求的85-90%，在大部分方向上可基本档住成套技术装备进口。主要研究内容近净形成形新技术及其产业化：含“近净成形铸造”、“精确塑性成形”、“优质高效精确连接”、“精确热处理改性”、“优质高效表面改性及涂层”、“复杂高精度模具”等技术及其综合应用，针对上述方向中企业急需且覆盖面广的新技术和共性技术开展研究，提供新工艺、新方法、新装备，积累完善的技术数据，并达到实用化。近净成形工艺模拟分析和优化：研究解决成形工艺模拟的关键技术，使三维模拟软件完善化、成熟化、商品化，为近净成形提供优化的工艺参数。近净成形生产线用机械手和机器人：研究近净成形生产线所需典型（锻压、冲压、压铸、焊接等）机械手和机器人，使之达到系列化、成熟化、满足生产线建设需要。近净成形生产自动线和柔性生产线建线技术：以工艺技术为核心研究掌握近净形成形自动生产线建线技术，侧重研究生产线控制和在线检测技术，做到能根据企业生产纲领和可能提供的资金建设不同机械化、自动化程度的生产线，也要根据发展需要，建设部分柔性生产线。生产过程的质量控制技术：通过在线智能控制技术、无损检测技术和统计过程控制技术的研究应用，达到对近净形成的全过程质量控制，从而是保证最终产品质量。近净成形技术的虚拟制造和网络制造技术：针对本行业中小企业多，国内企业技术水平低的特点，与协会、学会、生产力促进中心紧密结合，建立虚拟制造和网络制造系统。十二五”支撑计划近净成形技术简介1“十二五”期间近净成形技术需求重点当前，在我国政府积极财政政策支持下，我国工业各领域均出现了较好的增长势头。特别是随着国家在钢铁、汽车、轨道交通、船舶制造、核电等重要行业振兴政策下，各行业领域的快速发展对近净成形先进技术与装备提出了更多的需求。先进铸造技术目前，我国对铸造业的发展提出了越来越高的、多样化的巨大需求。我国绝大多数铸件的品质达不到国际一流水平，有些尖端工艺还不能掌握，因而做不出尖端产品和高附加值产品。国外一些重要装备如航母、核潜艇上的铸件，对我国出口严格限制。因此，迫切需要更先进的铸造技术，以提升国家装备制造业的水平。“十二五”以及更长的期间对先进铸造技术提出了极大的需求。主要是：大型薄壁复杂铝合金优质铸件铸造技术有色合金铸件的熔模铸造精密成形技术关键不锈钢铸件先进铸造成形技术高温合金单晶叶片定向凝固技术大型优质铸件低压铸造技术电渣熔铸先进成形技术微电铸成形技术先进近净塑性成形技术先进近净塑性成形技术的产品在汽车、摩托车、飞机、农机、船舶、机床、石油开采、石油加工、电机、家电、五金工具、铁路、矿山、轻工等行业上都有广泛的需求。这些高质量成形零件的广泛应用，将提高产品的综合性能，降低生产成本增强在市场上的竞争力，将产生十分巨大的综合技术经济效益，成为推动制造业前进的强大动力。十二五”以及更长的期间对先进近净塑性成形技术提出了极大的需求。主要是：难成形材料及复杂薄壁零件板材管材精确成形技术复杂结构件精密体积成形技术精密高效回转成形技术轻合金及难熔金属精确成形技术精密快捷复合成形技术微小零件精密成形技术重型先进锻压设备设计与制造技术先进焊接技术“十二五”以及更长的期间对先进焊接技术提出了极大的需求。主要是：激光及激光与其它热源复合焊接技术大功率电子束焊接技术优质高效气体保护焊技术大型焊接结构的自动化、智能化焊接技术优质高效摩擦焊技术复杂薄壁焊接构件的变形与应力控制技术微电子绿色钎焊材料及互联可靠性技术现代材料改性与热处理技术与装备先进热处理是一个高新技术群。是计算机技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、现代管理技术与传统热处理技术结合形成的一系列优质、高效、低耗、清洁、灵活的热处理技术的集成。先进热处理技术是先进制造技术的重要组成部分和基础之一。“十二五”以及更长的期间对现代材料改性与热处理技术提出了极大的需求。主要是：高效低排放精确控制下的淬火冷却技术及装备轴类和管类零件先进表面改性与热处理技术齿形零件先进表面改性与热处理技术精密零件先进表面改性技术微注射成型前沿技术“十二五”以及更长的期间对微注射成型前沿技术提出了极大的需求。主要是微注射成型模具技术注压成型CAE技术2近净成形前沿技术发展建议表技术领域关键技术重要意义主要研究内容一、先进铸造前沿技术1.大型薄壁复杂铝合金优质铸件铸造技术攻克大型薄壁复杂铝合金优质铸件生产技术难关，使生产的铝合金优质铸件质量达到国外同类铸件的先进水平。满足国内航空、交通运输和军工领域对高强度铝合金优质铸件的需求，并且打入国际高端铸件市场。高纯净高强度优质铝合金液的制备技术；精密砂芯制备技术；大型薄壁铸件的铸造充型技术；铸件本体力学性能和内在铸造缺陷精确控制技术；优质铝合金铸件熔模精密铸造快速冷却技术。一、先进铸造前沿技术2.有色合金铸件的熔模铸造精密成形技术有色合金由于其特殊的物理性能和优异的力学性能，广泛应用于航空、航天等领域。随着近年我国“载人航天工程”、“探月工程”以及“大飞机计划”的展开，所需的各种有色合金铸件质量要求也越来越高。发展易氧化有色金属及其合金部件的清洁化铸造成形技术，对促进我国装备制造业的技术更新和发展有重要的意义。钛合金低成本无壳熔炼新技术；大型蜡模大功率快速成形技术；大型薄壁铸件高强度精铸型壳智能化制备技术；大型薄壁铸件高尺寸精度及质量控制技术；大型薄壁铸件离心铸造技术。一、先进铸造前沿技术3.关键不锈钢铸件先进铸造成形技术不锈钢铸件具有优良的性能和相对较低的制造成本常被选作重要部位的结构件。“十二五”期间国家电力和船舶发展的战略规划为不锈钢铸件提供了巨大的市场，也为不锈钢铸件成型技术研究提出了更高要求。不锈钢熔炼过程化学成分和气体含量控制技术；新型不锈钢铸件适流浇注系统设计与制备技术；不锈钢铸件内部宏观缺陷预测和凝固过程控制技术；不锈钢铸件金相组织和本体力学性能预测及控制技

术。一、先进铸造前沿技术4.高温合金单晶叶片制造工艺装备与检测技术研究单晶高温合金是目前制造先进航空发动机涡轮叶片和燃气轮机叶片的主要材料。高温合金单晶叶片由于具有特殊的耐高温能力，有关其材料和铸造工艺一直是各国研究的热点。航空发动机单晶涡轮叶片铸造技术一直被誉为铸造领域中“皇冠上明珠”。高梯度定向凝固设计研发的液态金属冷却技术；模壳加热及防热辐射技术及自动控制技术；大尺寸陶瓷型壳、型芯制造技术；晶体取向控制技术及定向凝固技术；先进精铸工装敏捷化设计、制造技术；精铸工装型腔优化及快速定型技术；空心涡轮叶片精铸模拟仿真技术；空心涡轮叶片专用CT装备研发；空心涡轮叶片的无损检测与评估技术。一、先进铸造前沿技术5.大型优质铸件低压铸造技术低压铸造吸收了重力铸造和压力铸造的优点，避免了重力浇注过程中金属液的翻腾、飞溅及充型过程中液面上升速度不稳定的缺点。用此种方法可以生产质量高、壁薄的复杂铸件，是应该大力推广的先进近净型铸造技术。大型铜合金铸件低压铸造技术；黑色金属铸件低压铸造技术。一、先进铸造前沿技术6•电渣熔铸先进成形技术研究电渣熔铸技术主要用于制造高强度、高耐磨、高寿命、高可靠性的重要机器零部件。广泛应用于石油化工、电站建设、核设施等诸多行业。大型环形铸件的逐次熔铸技术研究；可退让结晶器制造技术研究。一、先进铸造前沿技术7.微电铸成形技术研究微电铸是一种全新的微细加工技术。它结合了传统电铸工艺和集成电路制作技术的特点，具有如下独特优势：尺寸精度高、表面细节的精确再现、生产复杂形状器件、可加工薄壁零件、加工尺寸范围大、可沉积复合金属、可批量生产等。目前它已被广泛地应用于微器件和微结构的制作工艺之中，成为LIGA和UV-LIGA的核心工艺。不均匀铸层的形成机理及表面均匀性的改善；电铸速率的影响因素及提咼沉积速率的方法；铸层内应力的形成机理及减小残余内应力的方法；铸层机械性能的影响因素及沉积层性能的优化；微细电火花技术或微切削装置的研制与开发；微电铸器件各项性能指标的检测技术。

一、先进铸造前沿技术8.可持续发展的绿色铸造粘结剂体系的开发研究碱性酚醛树脂自硬砂工艺是目前生产优质铸钢件首选的铸造工艺，铸钢件的应用领域在不断的扩大，因此，开发新一代铸钢件用碱性酚醛树脂粘结剂，应用前景非常广阔。减少碱性酚醛树脂固化时析出甲醛气体；开发慢速固化剂，延长型芯砂可使用时间，提咼型芯砂强度；碱性酚醛树脂砂的旧砂再生技术。二、先进近净塑性成形技术1.难成形材料及复杂薄壁零件板材管材精确成形技术围绕板材制作领域迫切需求的复杂精密轻量化结构、难成形材料的近净成形以及大型复杂薄壁结构成形等开展研究，对于提高我国汽车、航空航天等领域创新技术的应用、相关的设计技术水平和市场竞争力具有关键作用。高精密薄壁构件充液柔性成形生产关键技术、设计与装备；高性能难成形材料成形技术及装备；大型薄壁复杂结构件精确成形及其质量控制。二、先进近净塑性成形技术2.复杂结构件精密体积成形技术面向在汽车或机械设备中承担运动或载荷传递功能的关键零件，尤其是具有齿形、沟槽或枝杈等结构特点的黑色金属复杂结构件，开展冷、温、热及复合精密体积成形技术的研究，解决其成形难度大、模具负荷大、生产成本高等问题，对提高行业整体技术水平起到示范和推动作用。汽车转向复杂零件多向可控精确成形技术；汽车传动复杂零件的精密成形技术；复杂结构件精密体积成形生产控制技术；大规格直齿正齿轮冷温复合成形技术及应用研究。二、先进近净塑性成形技术3.精密高效回转成形技术随着我国国民经济的快速发展，重型汽车、铁路车辆、工程机械等大型机械得到迅速发展，回转成形件年需求量在不断增长。大型轴类件毛坯的生产一部分靠大型锻压机生产，相当部分依靠落后的自由锻生产，存在生产效率低，耗材多，成本高，污染重，已不能很好地适应大型轴类零件发展的要求。基于模拟仿真的数字化成形制造技术；大型轴类件近净轧制成形及其质量控制；非回转体轴类零件楔横轧成形技术。高温合金及轻金属合金精确成形技术；高精度、长寿命模具数字化设计制造技术；高效精密零件轧制成形装备技术。二、先进近净塑性成形技术4.轻合金及难熔金属精确成形技术铝及其合金已成为仅次于钢铁的第二大金属材料，应用极为广泛；中国是世界镁储量最丰富的国家，也是镁金属产量最大的国家。“十五”以来，开发镁及其合金已成为我国的国策；钛及其合金是航空航天、化工、核能工程和民用领域的重要金属，储量丰富、性能优越；钨、钼、铌、钽、锆等难熔金属在冶金、轻合金板件温热成形技术与工装；轻金属板材冲锻复合成形技术；？？难熔金属近净成形技术与组织性能控制。

化工、国防、电子、机械等领域有重要应用。开发这类金属的近净成形技术对于推进国民经济建设以及节约难熔金属材料资源有重要的意义。二、先进近净塑性成形技术5.精密快捷复合成形技术复合成形技术在减少设备投资，提高成形能力，节材节能方面表现尤为突出；对于改造我国塑性成形产业结构，提升其技术水平，有重要作用；对于提高产品质量，降低能源与材料消耗，降低生产成本，增强竞争力有推动作用；对于减少投资，实现现代文明生产有促进作用。材料制备与精密成形一体化技术；铸锻复合精密成形工艺；??高强钢板热冲压成形与强化一体化技术。二、先进近净塑性成形技术6.微小零件精密成形技术掌握微小零件精密成形关键技术，对提升我国微小零件的低成本、高效率的批量化制造水平，解决产业技术发展的瓶颈，提高市场竞争能力，开发具有自主产权的微成形装备，提升我国重大技术装备的制造水平有重要意义。微孔阵列类零件的精密成形及批量化生产技术；微小零件生产过程控制与优化技术；微小零件精密成形技术与装备研究。二、先进近净塑性成形技术7.重型先进锻压设备设计与制造技术重型锻压设备在国民经济中占有重要的基础地位，是基础工业发展的动力源。重型锻压设备是国防军工的基础，是航空航天工业发展的需要，也是轨道交通的支柱，是能源石油工业支撑。重型先进锻压设备设计与制造技术的发展，影响众多工业的发展，重型先进锻压设备设计与制造技术的技术进步，将推动国民经济的快速发展。大型铝及铝合金先进生产装备技术研究；反向挤压先进技术与装备研究；重型锻造先进装备技术研。三、先进焊接技术1.激光及激光与激光焊接被誉为21世纪最先进的焊接技术之一。近几年来基于激光为核心的激光一电弧复合热源焊接技术的出现，使激光焊接技术不仅可以应用到薄板的高速焊接上，而且还可以进行中厚板的高速焊接。开始适用于能源、交通运输、航空航天、工程机械、国防建设等领域使用的新型高性能材料焊接,是减小构件的变形、提高质量和效率的最有效焊接方法之一。大功率激光及激光-电弧复合热源焊接机理的研究；焊接质量检测与控制技术；大功率激光及激光-电弧复合热源焊接设备的集成研究开发；激光与其它焊接热源的复合技术与设备的研究开发。其它热源复合焊接技术

三、先进焊接技术2.大功率电子束焊接技术我国航空、航天、国防工业等重点行业中所需要的高性能的电子束加工设备仍依赖进口，影响了这些企业产品的制造性能。在民用工业中运用高性能电子束加工设备更是受到极大的限制，如汽车、锅炉生产、大型燃汽轮机生产、矿山机构和工程机械生产等。为了满足高性能、高可靠性、低成本焊接构件的制造需求，进行大功率电子束焊接技术研究以及大功率电子束焊机的研制十分重要。（1） 大功率电子束深熔穿透焊接焊缝成形技术；（2） 大功率电子束焊接缺陷控制技术；（3） 大功率电子束焊接应力及变形控制技术；（4） 大功率电子束接头性能调控技术；（5） 大功率电子枪设计、制造技术，包括大功率绝缘子技术研究、电子枪电磁聚焦技术研究；（6） 高压电源的设计、制造和控制技术，包括高频高压变压器技术、大功率高频逆变及高压整流技术。三、先进焊接技术3.优质高效气体保护焊技术优质气体保护电弧焊接工艺方法仍然是应用最为广泛的焊接技术，它应用灵活，投资少、性能与质量稳定等特点，随着数字化技术与机器人技术的不断发展与应用，使气体保护电弧焊接工艺方法的应用范围与实现优质高效焊接的能力得到显著于提升，广泛应用、能源电力、石油化工、交通运输、海洋船舶、工程机械及国防军工装备的焊接制造（1） 焊接电源及其送丝系统的数字化控制技术；（2） 大厚度窄间隙焊接设备的开发及其控制技术；（3） 多丝焊接设备及其焊接工艺技术；（4） 铝、钛、镁等轻金属的焊接技术。三、先进焊接技术4.大型焊接结构的自动化、智能化焊接技术在大型飞机、新一代大型运载火箭、百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、百万吨级大型石油化工成套设备、大型煤矿综合采掘成套技术与装备以及时速300-350公里高速动车组成套设备中，焊接制造都是关键制造工艺之一。重、大、厚、长焊接结构在国民经济发展和国防建设中具有非常重要的地位和作用。（1） 焊接工艺过程的视觉传感技术；（2） 自动化焊接系统的智能化协调控制技术；（3） 工业机器人产业化与配套技术；（4） 焊接制造的计算机模拟与仿真技术；（5） 焊接质量的在线监测与控制技术。三、先进焊接技术5.优质高效摩擦焊技术针对大型轻金属结构与合金高强钢开展柔性化的搅拌摩擦焊技术、复杂线性摩擦焊技术，大功率、大吨位惯性摩擦焊技术，对国防及航空航天、铁路车辆及汽车制造及石油工业的发展有着重要意义。（1） 钢、钛等咼熔点合金材料的搅拌摩擦焊技术和装备；（2） 铝合金、钢铁材料等搅拌摩擦点焊关键技术与装备；（3） 大功率、大吨位惯性摩擦焊驱动与工艺过程自动控

制技术与装备；(4)线性摩擦焊工艺过程自动控制技术。三、先进焊接技术6.复杂薄壁焊接构件的变形与应力控制技术严重的焊接残余应力常常对焊接结构的静载强度、疲劳强度、刚度、尺寸稳定性、腐蚀和蠕变性能带来不利影响；焊接变形不仅影响结构尺寸的准确，还可能带来附加应力使结构的承载能力降低，复杂结构焊接变形的矫正工作难度很大。迫切需要有效控制薄壁焊接结构件的应力、变形和裂纹倾向，保证产品质量和降低制造成本，缩短产品的开发周期，提高产品制造过程的快速反应能力。随焊及焊后旋转挤压低应力变形无热裂焊接新技术；随焊非接触式电磁法应力变形控制新工艺方法；复杂薄壁构件的数字化虚拟制造过程仿真技术复合成像方法及基于多视角成像的细小缺陷检测与定位技术。三、先进焊接技术7.微电子绿色钎焊材料及互联可靠性技术多年来，我国集成电路封装的销售额在国家整个集成电路产业中一直占70%的份额。在电子封装领域锡铅(以Sn-37Pb为典型成分)合金作为传统的钎料合金已应用多年，20世纪90年代后，无铅化的浪潮开始进入电子封装这一领域。在绿色环保的无铅焊料取代传统锡铅焊料的过程中仍有许多影响产品质量和焊接可靠性的问题亟待解决。因此，电子封装无铅钎料与工艺技术以及质量模拟与检测技术至关重要。无铅钎料合金成分的开发：获得低银、低熔点、润湿性接近Sn-Pb钎料、工艺性能良好，接头的抗老化、抗冲击、抗蠕变性能良好的无铅钎料最佳成分；无铅钎料咼端产品的研发：包括小直径(小于50Mm)BGA锡球的生产工艺、生产设备，无铅小直径焊丝的生产工艺及设；克服焊点在服役中出现的锡晶须，柯氏空洞、电迁移等问题。四、现代材料改性与热处理技术与装备1.高效低排放精确控制下的淬火冷却技术及装备通过淬火冷却过程的精确控制，可以在减小产品分散度、提高产品质量、降低畸变方面有明显效果；随着对产品质量要求的日益提高和极端制造产品的不断涌现，传统的淬火冷却技术与装备已经无法满足要求；随着对环境要求的日益提高，采用清洁环保的淬火介质就成为一种发展趋势。变温冷却过程中相变动力学及温度场-相变耦合模拟；水-空交替控时淬火冷却技术在大尺寸中碳咼合金钢的应用；喷射淬火技术的研究与应用。四、现代材料改性与热处理技术与装备2.轴类和管类零件先进表面改性与热处理技术热处理和表面改性技术是保证轴类零件使用寿命和设备安全性的基础。在轴类间的生产制造中占有极其重要的地位。其技术水平的高低将直接影响到机械行业技术的进步。大型电站转子、轧辊等大型锻件材料设计和整体热处理计算机控制的关键技术；高精密轴类件的新型表面改性和复合表面处理技术；曲轴类零件的表面改性

和热处理复合关键技术；（4）轴类零件的寿命评价技术。四、现代材料改性与热处理技术与装备3.齿形零件先进表面改性与热处理技术齿轮是机械设备中传递动力和速度的主要零件，广泛用于各类工业机械。齿轮要求综合强度（包括接触强度、弯曲强度、抗胶合强度）高，还要求精度高，属于技术含量较高的机械零件，其表面改性及热处理有着重要的意义。（1） 表面改性热处理齿轮强度、寿命及可靠性技术的研究；（2） 齿轮节能、环保表面改性热处理技术；1） 齿轮的渗氮；2） 齿轮的感应淬火；（3） 齿轮表面改性热处理畸变控制技术。四、现代材料改性与热处理技术与装备4.精密零件先进表面改性技术经过低温耐蚀渗碳处理的奥氏体不锈钢产品，其表面硬度、耐磨损性能、抗疲劳性能得到大幅度提高，并将继续保持其耐腐蚀特性和非磁特性。该项技术其应用领域涉及机械、电子电器、化工、食品、医药、日常生活用品等各个方面。可控渗氮处理实现高质、高效、深层、低畸变渗氮的目的。该技术可广泛用于汽车、工模具、机床、纺织机械、液压机械等领域，满足精密深层渗氮的需求。（1） 精密不锈钢零件低温耐蚀渗碳技术；1） 长效去钝化技术；2） 低温催化技术和表面活化技术；3） 低温渗碳处理碳化物形成的临界参数确定；4） 适用于不同结构特点的零件的生产装备开发；（2） 精