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（專利號：ZL 201510560020.9） 簡介：本發明公開一種金屬薄板塑性復合脹型成形方法，屬于金屬塑性加工成型技術領域。該成形方法首先利用脹形對金屬薄板進行預成形，脹形深度根據成形角的大小進行計算得出，然后將預成形后的金屬薄板放置在板料數控漸進成形機床上進行加工成形。該復合成形方法是將數字化板料數控漸進成形與傳統球型脹形成形有機結合起來，通過兩者的優勢互補而達到特殊的成形效果。實驗表明，球型脹形和板料數控漸進成形結合的復合成形方法相比其它復合成形的方法，可以有效改善金屬薄板塑性成形加工時間過長、以及成形大成形角零件困難等技術問題，尤其是對成形大成形角的零件，本發明成形方法相比其它復合成形方法具有顯著的技術優勢。

成果簡介在 21 世紀的航空航天、 電子、 儀器、 紡織、 印刷、 醫療器械和汽車等工業領域中， 以微小群孔/群坑為關鍵結構的零部件使用越來越廣泛， 例如光纖連接器、 噴絲板、 電子顯微光柵、 微噴嘴、 過濾網、 冷氣導管、 印刷電路板、 摩擦副表面用于減磨的微細群坑結構等。 目前， 加工微小群孔的方法主要有： 機械加工、激光加工、 電火花加工、 掩膜電解加工和電子束加工。 但這些加工方式或多或少均存在著一些問題， 機械加工易產生內應力和毛刺； 激光加工效率高， 但其加工后的孔壁有再鑄

該產品采用77B、82B、70#材質生產，屬低松弛預應力鋼絲，主要應用于鐵路軌枕用預應力鋼絲、高速鐵路軌道板預應力鋼絲、電桿用預應力鋼絲、雙T板用預應力鋼絲、各種預應力工程用鋼絲。

成果與項目的背景及主要用途：近年來我國鋼材年消耗量迅速增加，焊接工 程量巨大，高效化焊接成為焊接技術發展的主流。MAG/CO2 焊由于其易于實現 自動化、抗銹低氫、成本低以及可進行全位置焊接等優點，成為高效化焊接方法 的重要選擇。在我國，以 MAG/CO2 焊為主的氣體保護焊工藝應用水平與發達國 家相比仍有較大差距，但發展較快。據統計：1999 年，我國的氣體保護焊在整 個焊接工藝中所占的比例約為 10%，而日本和美國則達 70%左右；2002 年我國 此比例達到了約 17%，預計 2005 年可以達到 22~25%。在我國以 MAG/CO2焊為 主的氣體保護焊在很大范圍內正逐步取代焊條電弧焊，極具發展潛力。 MAG/CO2 氣體保護焊短路過渡方式應用非常突出，國內外研究人員的研究 證明：采用 MAG/CO2 焊短路過渡形式，可以有效地防止高速焊接(1m/min 以上) 時形成的焊接缺陷。但由于 MAG/CO2 焊保護氣體本身的物理性質所決定的，使 用活性 CO2 氣體保護的焊接無論是采用細絲短路過渡方式，還是粗絲大電流的顆 粒過渡方式，都會造成較大的飛濺，在短路過渡方式中，焊縫成形差也是很大的 問題。著名的 STT 控制法利用對電流電壓的快速控制，大大降低了短路過渡過程 的飛濺，改善了焊縫成形，但也只適用于電流較小的場合，用于高速焊接需要大 電流的場合時仍存在飛濺大等不足之處。 該技術主要解決純 CO2 氣體保護焊或低氬保護 MAG 焊時短路過渡的飛濺和 焊縫成形問題。 技術原理與工藝流程簡介：該系統利用傳感器采集信息，由單片機系統對焊 接過程的信息進行分析，控制逆變弧焊電源的輸出。 關鍵問題在于實時控制的及時性。短路過渡存在大量快速的瞬態過程，需要 122天津大學科技成果選編 123 控制電路及時做出響應，有很大難度。美國林肯公司的 STT 焊機利用 IGBT 功率 開關并聯限流電阻的方法，可以非常迅速地減小電流，對于防止飛濺非常有利。 但 IGBT 的工作條件非常嚴酷，限制了利用 IGBT 功率開關進行深入的研究，也使 其局限于較小電流的場合。受上述條件的制約，我們必須考慮其他的選擇。 本技術找到了一種預判短路過程的方法，采用高速模擬電路為主并結合單片 機的中斷處理方法加以控制；而對短路過渡相對穩定的過程，其控制則以單片機 為主，可以進行信息融合運算，甚至可以進行瞬態過程的預判運算。 技術水平及專利與獲獎情況：國際先進，國家發明專利。 應用前景分析及效益預測：目前 CO2 焊的飛濺問題的解決主要采用：a.純氬 或混合氣保護，氣體成本高；b.利用進口 STT 焊機，在低速焊、小電流范圍應用， 焊機成本高；c.采用藥芯焊絲，焊絲成本高，且只能焊接中厚板，不能短路過渡 焊。這些解決方法都并不令人十分滿意，因而本技術有很好的的實際應用前景。 本技術可將飛濺率降為普通短路過渡的 1/2~1/3 以下，以一個年消耗焊絲 500~1000 噸的大中型企業計算，每年僅焊絲飛濺造成的損失就可減少數十萬元， 尚不包括清理飛濺所投入的人力物力。而本技術在普通逆變焊機基礎上加上 500~1000 元的一次性的材料成本投入，即可大幅度提高焊機的性能。 應用領域：機械、船舶、鋼結構、汽車等眾多行業。 

內容介紹： 根據產品要求進行真空擴散焊工藝開發和設備設計制造，形成多項自主 知識產權技術。適用于難焊材料的焊接、異質材料組配、雙層或多層網/板 的分層實體制造、封閉復雜型腔結構制造。該技術獲發明專利3項。性能指標：1 .最高焊接溫度1450°C

鋁或鋁合金與鋼之間的熱物理性能差異較大，尤其是熔點、比重、熱膨脹系數等的巨大差異，導致鋁與鋼之間難以直接進行弧焊。為了實現鋁與鋼之間的可靠焊接，經常需要在鋼表面鍍上鋅、鋁或其他金屬，或者在鋁與鋼之間放置過渡層金屬或雙金屬片，從而將鋁與鋼之間的焊接轉化為鋁與過渡層金屬之間的連接。然而，在鋼表面鍍過渡層金屬增加了工藝步驟和制造成本，而且，即使增加了過渡層金屬，也并不能保證鋁-鋼焊接接頭的可靠性。該技術可以直接將鋁合金與不銹鋼采用弧焊技術連接在一起，鋼表面不用鍍過渡層金屬。拉伸測試結果表明，鋁-鋼接頭斷裂

依據焊條在焊接過程中的冶金原理、并根據合金化機理和礦物粉的各自特性，以純鎳絲為焊芯，采用國產原材料研發出反比例配方的鎳基合金焊條NiCrFe-9。中國用于9%鎳鋼焊接的超低溫鎳基合金焊條全部依賴進口。我國研制的SJTU-ENiCrFe-9鎳基合金焊條的工藝性能優于同類國外產品（焊條無發紅現象、脫渣容易、熔渣覆蓋均勻）；焊條溶敷金屬拉伸性能與國外同類產品相當，超低溫沖擊功平均值高于同類國外產品約40%。

 該項目通過適合于爐卷軋機HTP生產成本最低化的X80普通管線鋼的成分設計，鋼的純凈度控制工藝技術，無缺陷連鑄坯的工藝技術參數研究，連鑄板坯緩冷工藝、加熱曲線與控制研究，爐卷軋制條件下，HTP工藝方案的研究等一系列研究工作，結合南鋼3500爐卷軋機生產線的技術裝備研究開發出合理、完善的爐卷軋機HTP工藝生產大口徑X80管線鋼（板、卷）工業性生產工藝技術規程，通過工業性生產試制分析、組織性能控制，獲得針狀鐵素體組織和強韌化力學性能，并在此基礎上，通過生產工藝優化，達到了穩定、批量生產大口徑X80管線鋼（板、卷）的項目目標。產品經專業檢測部門檢測和多家制管廠使用檢測表明，各項性能指標均滿足相關技術要求，并具有沖擊韌性高、冷脆轉變溫度低、產品質量穩定等特點，滿足西氣東輸二線等國家重點管道工程建設的技術要求。