钛钼镍合金复合板与其制作方法

科技成果来源：宝鸡科技成果库;
地区：陕西-宝鸡;
成果名称: 钛钼镍合金复合板与其制作方法
成果登记号: 9612024Y0050
第一完成单位: 宝鸡市钛程金属复合材料有限公司
联 系 人: 何素萍
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新产品
技术领域: 新材料
应用行业: 制造业
学科分类: 有色金属及其合金(430.4020)
应用状态: 产业化应用
完成人: 何宝明,郭宏勤
成果简介:
一、课题来源与背景
钛钼镍合金复合板是由钛钼镍合金与钢板以层状方式组合而成的一类先进金属层状复合材料，兼具钛钼镍的优良耐腐蚀性能和钢的高强度、低成本的特点，在石化、电力、盐化工、交通运输、海水淡化和海洋工程等领域应用广泛。随着钛钼镍合金复合板的应用领域不断拓展，市场对大板幅、大面积钛钼镍合金复合板的需求越来越大，质量要求也越来越高。目前，国内钛钼镍合金复合板生产较少，生产工艺落后，一些高标准的钛钼镍合金复合板仍然需要进口，成为许多国防、军工和重大装备项目的卡脖子问题。
二、研究目的及意义
本项目由我公司独立开发研究，利用宝鸡地区生产的钛板，采用新型环保、安全的乳化炸药作为爆炸能源，借助平面波发生器、分段布药等新型技术，研究钛钼镍合金复合板爆炸轧制技术工艺，制备高附加值钛钼镍合金复合板，使钛钼镍合金复合板的厚度为4-30mm、钛钼镍覆层厚度为0.5-2mm、宽度为2.5-4m、长度达到12-15m，剪切强度力争达到180MPa以上，超过国家标准（140MPa）。其研发意义包括以下几个方面：
（1）解决许多国防、军工和重大装备项目的卡脖子问题
如前所述，钛钼镍合金复合板可广泛应用于石化电力、盐化工、交通运输、海水淡化、海洋工程、军工和重大装备等领域。由于国内钛钼镍合金复合板生产较少，生产工艺落后，一些高标准的钛钼镍合金复合板仍然需要进口，尤其在结合强度、不平度等指标和可承受持续加工特性方面达不到要求，所以日本旭化成公司和美国DMC 公司很长一段时间以来一直垄断着该领域的中国市场。本产品可以满足国内需求，部分出口欧、美、印度和东南亚国家。
（2）发挥钛资源独特优势，消化本地企业产品，填补关中地区无规模化生产钛钼镍合金复合板企业的空白，助推关中地区建设
关中地区拥有丰富的钛资源，然而关中地区的钛产业目前主要集中在附加值较低的钛精矿、钛白粉和海绵钛等上游钛原料产业，下游的钛及钛合金、钛制品等仍处于起步发展阶段，总体呈低端钛材产能过剩，高端钛产品太少的现象。如果单一进行钛合金及钛材制造，技术上有瓶颈，同时在国内也不能凸显优势。本项目利用本地宝钛集团、西北院等企业生产的钛钼镍板为主要原料制备钛钼镍合金复合板，填补关中地区还没有规模化生产钛钼镍合金复合板的企业，既能发挥钛资源独特优势，又能消化本地企业产品，降低成本，延伸关中地区的钛产业链，提升钛资源的综合利用率，这将是关中地区经济社会发展转型的重要驱动。
三、主要论点及创新点

本项目的研发，降低了钛应用成本，加速钛资源的推广应用如前所述，钛钼镍合金复合板兼具了钛钼镍优良耐腐蚀性能和钢的高强度、低成本的特点。本项目以结合强度高的钛钼镍/钢复合厚板作为热轧板坯，不使用钽、铌、钒等贵金属作为中间层，进一步降低了制备成本；加之，本项目的实施，提供了一种以乳化炸药为基础的装药结构作为爆炸焊接的能源。该技术所用配方设计优良、装药结构合理、混配组装方法简单、成本低廉、性能优良、抗水性、抗吸潮性能优异；采用该技术制备的爆炸复合板的层间结合率高，结合强度高。因此，本项目实施后，制备出的钛钼镍合金复合板与国内其它地区相比，复合板质量更高、价格低，具有极强的市场竞争力。可加速钛钼镍合金复合板在石化电力、盐化工、交通运输、海水淡化和海洋工程等领域的广泛应用。
四、项目的社会、经济效益
1、社会效益
出于安全和效益的考虑，早在2008年工业和信息化部已经提出逐渐减少民用改性炸药的生产和使用，目前国内的改性生产线也已经大幅度裁减，主要以乳化生产线为主，预计十年内将彻底停止改性炸药在工业生产中的使用，整个爆炸焊接行业将面临着无药可用的局面，
本项目实施后研发出的新型爆炸焊接轧制工艺，按照国家的相关规定和规划，形成一种以乳化炸药为基础的全新装药结构作为能源，成本低廉，可在水中爆炸，且做功能力高达200ml～250ml，猛度高达10mm～11mm，具有做功能力强，猛度大的显著特点，可以利用配套爆炸复合工艺顺利而稳定地获得高质量的爆炸复合板。新的装药结构中增加了能量收集罩，传统的爆炸焊接工艺中，炸药是裸露在空气中的，这样就有大量的能量逸散在空气中，造成能源浪费，增加收集罩可以收集很大一部分逸散在空气中的能量，经长期试验统计，可节省30%的能源成本，同时还可以很大程度的降低噪音和粉尘污染。因此，本装药结构用炸药配方设计优良，结构合理，混配方法简单，且存放有效时间长，为同行业提供一种新型爆炸焊接工艺技术。
本项目通过产、学、研深度合作完成，公司将建成一条全新钛钼镍合金复合板生产线，其产能达3万吨/年以上，新增年销售收入2亿元以上，同时提高公司的自主创新能力和市场竞争能力。
总之，实施本项目可充分发挥钛资源独特优势，消化本地企业生产的钢板、钛板等产品，填补关中地区无规模化生产钛钼镍合金复合板企业的空白，解决国防、军工和重大装备项目的卡脖子问题，延伸关中地区的钛产业链，提升钛资源的综合利用率，助推关中地区建设，同时，带动了公司所在区域的经济发展，增加了政府财政税收，实缴税金达16.85万元。
2、经济效益
本项目为我公司自主研发，通过本项目的研发，取得了与项目核心技术相关的发明专利一项，专利核心技术在产品研发及生产中的应用，提高了产品的质量及生产效率，大大减少了产品在生产过程中的成本，同时，专利核心技术对产品研发生产产生的核心支持作用，进一步提高了公司产品的市场竞争力，产品在投入市场后产生了良好的经济效益，共实现经济收入842.44万元，净利润75.82万元，为公司后期的研发创新奠定了坚实的经济、技术条件。

以上信息来自国家科技成果公共数据库，科技成果所有人非我平台所有。如信息有误请联系我方更正！