沈阳铸造研究所有限公司的2个项目通过科技成果评价

　　2021年7月10日，第三方专业科技成果评价机构——中科合创(北京)科技成果评价中心在沈阳依据科技部《科学技术评价办法》的有关规定，按照科技成果评价的标准及程序，本着科学、独立、客观、公正的原则，组织专家对沈阳铸造研究所有限公司完成的“砂型3D打印材料制备关键技术及应用”、“水轮机转轮整体精密铸造技术及应用”2个项目进行了科技成果评价。

　　此次成果评价专家委员会由北方重工集团有限公司教授级高级工程师赵凯军，沈阳工业大学教授、副校长王世杰，特变电工沈阳变压器集团有限公司教授级高级工程师钟俊涛，东北大学教授谢里阳，沈阳机床集团有限责任公司教授级高级工程师赵进，沈阳鼓风机集团股份有限公司教授级高级工程师、副总工程师杨树华，中国科学院沈阳自动化研究所研究员房灵申等专家组成。

　　经过专家评审，认为“砂型3D打印材料制备关键技术及应用”项目通过材料成分与合成工艺的优化、分子结构调控、微孔滤膜精密过滤等技术的开发，实现了砂型3D打印用低粘度、高纯净度呋喃树脂制备，树脂粘度6～12mPa﹒s(20℃)，颗粒度D₉₉≤0.45μm，电导率≤15μs/cm(20℃)。优选了硅砂并对其表面进行了改性处理，通过粒形粒度的有效控制，开发出适用于砂型3D打印的硅砂材料，其SiO₂含量≥99.1%，角形因数≤1.2，平均细度AFS64～67，主要粒度组成两筛大于90%。针对不同金属铸件的差异化需求，掌握了3D打印砂型工艺性能和尺寸精度的控制原理及方法，使用自主开发的材料(呋喃树脂加入量≤1.5%)打印出的砂型抗拉强度≥2.0MPa，抗弯强度≥5.0MPa，1000℃时发气量≤10ml/g，满足了高端精密铸件的使用需求。优化配置常温/高温粘结剂、锂基膨润土-硅酸镁铝复合悬浮剂体系以及快干助剂，开发出常温流变性能、热风干燥效率及高温烧结性能优异的3D打印水基流涂涂料，成功解决了3D打印砂型难以施涂涂料的技术难题。成果核心技术具有自主知识产权，申请发明专利4项(其中授权2项、受理2项)，获得软件著作权1项，制定中国机械工程学会标准3项。成果已在一汽铸造有限公司、沈阳铸研科技有限公司等10余家企业使用，成功应用于航空发动机机匣、汽车发动机缸体缸盖等高端零部件，取得了显著的经济和社会效益，具有广阔的应用前景。该成果填补了铸造砂型3D打印材料国内空白，整体技术达到国际先进水平。“水轮机转轮整体精密铸造技术及应用”项目研究开发出3D打印复合砂型精密铸造工艺方法，结合AOD精炼技术，实现了混流转轮整体精密铸造，解决了传统混流转轮成分和性能一致性差、无法一体精密成型等问题，满足了高性能、高质量、高稳定性水轮机混流转轮的生产需求。提出了“拓扑网格化”型芯设计与制备方案并付诸实施，解决了3D打印砂型强度低、发气量大、透气性和退让性差等问题，满足了复杂砂型高精度、低发气、高透气性及差异化性能需求。研制出高质量整铸混流转轮，铸件整体化学成分和力学性能一致性好，铸件尺寸精度达到GB/T 10969-2008《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件》焊接转轮标准，优于国外GE公司EHTOL17018B《混流整铸转轮尺寸公差技术条件》整铸转轮标准要求。成果核心技术具有自主知识产权，已获授权发明专利1项。成果已应用在哈电多能水电开发有限公司、福州方圆电机有限公司等多家企业，取得了很好的经济与社会效益。项目成果对我国水电、舰船等高端装备用复杂特种钢铸件的研制与发展起到重要的推动作用，填补了水轮机混流转轮整体精密铸造的空白，整体技术达到国际先进水平。经专家组全面审核，与会专家一致同意，“砂型3D打印材料制备关键技术及应用”、“水轮机转轮整体精密铸造技术及应用”2项目通过科技成果评价。