耐磨、耐腐蚀材料
合作区域: 国内
拟投入总金额: 500.0万元
所属地域: 梅墟街道
技术领域: 金属材料
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-08-08
信息描述
研发背景:

开发背景:煤矿液压系统长期在高粉尘、高湿度、强冲击的恶劣工况下运行,液压阀作为核心控制元件,其密封面、阀芯等部位易因固体颗粒冲刷、介质腐蚀及频繁启闭磨损导致泄漏、卡滞等故障,直接影响设备可靠性与安全生产。传统材料(如不锈钢、普通合金)耐磨性不足,使用寿命短,需频繁更换,增加维护成本与停机损耗。

开发必要性:提升设备可靠性:解决因磨损导致的液压系统故障,减少停机检修频率,保障煤矿连续生产。

降低维护成本:延长液压阀使用寿命,减少材料消耗与更换人工成本。

适应严苛工况:满足煤矿高粉尘、腐蚀性介质等特殊环境对材料耐磨、耐蚀性能的更高要求。

推动行业技术升级:突破传统材料性能瓶颈,促进煤矿装备向高效、安全、智能化方向发展。

主要内容:
  1. 开发一种高耐磨、耐腐蚀的液压阀芯、阀座的材料;
  2. 在保证性能的前提下降低稀有元素(如Ni、Co)用量,适配煤矿装备的成本控制需求;
  3. 开发一种耐腐蚀的液压管路材料,代替304(06Cr19Ni10),硬度要求240-280HB
前期研究开发基础:
  1. 产品应用环境调查,煤矿服役环境数据;
  2. 液压阀(阀芯/阀座)及管路材料的失效形式及定位核心失效区域(如阀芯密封面、管路弯头冲刷处)。
  3. 掌握传统耐磨材料(如硬质合金、高铬铸铁)、耐蚀材料(如不锈钢、铜合金)的成分-组织-性能关系,分析其在煤矿工况下的适用性

配备材料性能检测仪器:硬度计(洛氏/布氏)、万能试验机(拉伸/冲击)、磨损试验机(销盘磨损、冲蚀磨损)、显微分析设备等

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:
  1. 兼具高耐磨性(抗煤尘颗粒冲蚀磨损,磨损率0.01mg/cm²·h)与强耐腐蚀性(在含Cl⁻矿井水(浓度≥1000ppm)中腐蚀速率≤0.05mm/a),满足阀芯高频启闭(≥10⁵次)及阀座高压密封(工作压力≥35MPa)的服役要求。
  2. 在保证性能前提下,降低稀有元素NiCo用量(Ni含量≤3%Co含量≤1%),通过合金化设计(如添加MnSiV等低价元素)或复合强化技术(如陶瓷颗粒增强、纳米晶化)替代传统高Ni/Co合金(如Stellite硬质合金),材料成本较现有方案降低20%-30%
  3. 3材料需兼容精密加工(如电火花成型、研磨抛光)及表面改性工艺(如激光熔覆、等离子喷涂),加工后尺寸精度达IT6级,表面粗糙度Ra0.8μm
成果形式:

材料配方、工艺及相关知识产权;