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大型冲压模具快速开发技术本项目将快速原型、金属电弧喷涂以及电刷镀等技术有机结合，形成快速模具集成制造技术。金属喷涂快速模具主要由金属喷涂层、电刷镀层以及背衬材料构成，呈现梯度结构特点，其中刷镀层提高了模具表面硬度（大于HV500）和耐磨性（提高3~10倍）；玻璃钢层和环氧树脂层提高模具的整体机械性能；高强度水泥背衬降低了模具制造成本。本成果已在多家企业进行了产业化应用，直接经济效益累计达3300万元以上。多项应用表明在汽车开发中本项目成果使模具制造时间仅为传统方法的6％，成本降为28％，有效地提升了应用企业的产品快速开发能力。本项目主要应用单位为汽车制造企业和专业模具制造企业。根据中国模具协会预测，到2005年，我国汽车模具市值额度在20亿左右。本项目有着广阔的应用前景，蕴含着巨大的经济价值和社会价值。目前已同产业化应用单位比亚迪汽车有限公司、陕西汽车有限公司、汉江汽车有限公司建立了良好的合作关系，并开始进行部分成果的应用工作，项目将有效地提升了应用企业的产品快速开发能力。大型高速转子轴件修复强化新技术对于大型高速转子轴件，由于自身服役条件非常苛刻，修复风险性很大，因而对修复层性能要求很高。我校经过长期研究，行了几十种材料和十几种工艺的实验室试验，获得了一系列修补层的性能数据，诸如：不同工艺、不同材料、不同厚度的结合强度以及硬度、孔隙度、粗糙度、摩擦系数等变化规律，分析了涂层的组织特点以及各种过度层的作用，优化出了适合不同工件要求的涂层及工艺，完成了基础性的研究工作。本项目主要用于发电厂的发电机转子和汽轮机转子、化工生产线的汽轮机，以及大型高速风机转子等几乎一切转子轴件的修复。可修补5mm以下的缺陷层。修复加热不使基体超过150℃，即可确保原件无任何变形和退火。修复层有足够的结合力，保证不会在正常运转中开裂或脱落。修复的同时还可把修复部位表面强化，例如让覆层具有更高的硬度和更小的摩擦系数，从而使耐磨寿命或耐疲劳寿命达到或超过原件。一般不采用昂贵的设备和材料，成本很低。同时可进行现场施工修复强化，花费工时少。已成功地应用于中国第一大火力发电厂山西神头电厂的20万千瓦机组发电机转子大轴的修复、青岛胶南化肥厂美国引进的硝酸生产线高速汽轮机转子轴的修复。均取得了良好的效果。新型硬煤综采机截齿采煤截齿是综采机上的主要易损件与消耗品，是在严酷工况条件下服役的机械部件，要求有良好的综合机械性能。本产品和技术是在强、塑、韧优化配合理论指导下研制成功的。本产品的生产工艺中所采用的截齿仿型感应加热技术和设备在国内居领先地位。该技术将硬质合金刀头与齿体的焊接和齿体的热处理集成在同一台机器上一次性完成，实现了淬、焊一体化。研制出的镐型截齿疲劳强度高，耐磨抗力和韧性高，型号众多。已经与神府精煤公司合作，应用于引进大型综采机上。现场采煤试验表明，采万吨煤消耗量与引进美国同类产品消耗量相近。本项目生产工艺先进，设备集成度高、省工、省时、节约能源，已经在神华集团神东煤炭公司产生1千多万元/年的经济效益。单体高电位镍氢动力电池镍氢动力电池是纯电动车、电油混合动力车、电动助力车的主要电源，也可以用来制造高效矿灯、电动玩具以及军工产品。日本、美国和欧洲的一些大公司对镍氢动力电池的研究较早，一些产品已进入市场。丰田公司的prius型混合动力车（HEV）的电池采用镍氢电池，该汽车采用传统汽油发动机与电池驱动的马达组合，采用智能化管理，尾气排放不到现行燃油汽车的30％，油耗降低25～50％，成本增加不到30％。该汽车已投放日本和美国的市场。国家科技部也将镍氢动力电池列为“十五”863电动汽车重大专项中的三类电池之一。除了电动汽车以外，电动助力车是近几年的新的增长点，2003年国内产量已达到400万量，国际需求也不断增加，美国通用、德国奔驰灯世界著名汽车制造公司都投入巨资开发电动助力车。镍氢电池的理论电压是1.2V，目前国际国内镍氢电池的单体电压输出都是1.2V。作为混合动力车的电源，需要288V的电压输出，需要240只电池串联；作为36V电压的电动助力车电源，需要30只电池串联。这样，电池组的成本增加，电池组的能量密度降低，可靠性也大幅降低，一只电池连接出现问题将导致整体电源失效。本项目发明了单体高电位输出的镍氢动力电池技术，可以以1.2V的倍数输出电压，目前已获得4.8V、6Ah和12V、8Ah的单体电池，能量密度达到64Wh/Kg，高于文献报道的相同容量的电池组的能量密度。该电池采用塑料壳体封装，内置安全阀技术，制造成本低于钢制壳体、1.2V电压输出的同类产品，可以降低大幅低电池的制造成本，提高电池组的运行可靠性。该种结构的镍氢动力电池在国际国内首创，已获得国家发明专利的授权。图1是12V8Ah的样品。已经在春兰电动助力车上试车，一次充电可以运行50公里。图2是采用本技术制造的新型矿灯，体积和重量都是传统铅酸电池矿灯的1/3,点灯量度和时间都大于国家标准。目前该项技术已成熟，初步进行了工业化生产实验，具备大批量生产的条件。强力抗磨局部复合材料制备技术项目概况针对常用耐磨材料在磨损工况中的损伤特点，应用复合材料设计原理和铸造技术相结合，制备用于磨损工况的局部复合的陶瓷颗粒增强钢/铁基抗磨复合材料。复合材料工件的生产★基体与增强相基体的选择：根据工件的服役条件，可以自由地选用各类铸铁（如灰铁、球铁和蠕铁等），各类铸钢（如普碳钢、耐热钢、耐蚀钢等）。增强相的选择：根据工件的服役条件，可以自由地选用不同粒度的WC颗粒或具有涂层的Al2O3颗粒。★成形方法西安交通大学材料学院铸造及耐磨材料研究所经过多年的深入研究，已经自主开发出了制备颗粒增强钢/铁基复合材料所需的关键性添加物—复合剂。运用此复合剂，可以在普通砂型铸造条件下简单而方便地生产各类工件，生产成本低，无需投入特殊的设备，产品合格率高。对于环形工件采用离心铸造的方法更为适宜，本所已完全掌握此项技术。市场前景本技术产品可以使最终用户获得比以往产品高30-50%的经济利益；使设备使用率提高；使工人的劳动强度降低。具有良好的市场前景。双金属管件的离心铸造双金属管件具有较广泛的适用范围，通过选用不同的内外层材料，可以达到不同的应用效果。例如内层用碳钢或其他韧性较好的材料，外层用具有耐磨性、耐蚀性、高硬度等特殊性能的材料，可以做成用于石棉制造、榨油、轧钢行业的轧辊或滚筒；内层采用具有特殊性能的材料时，就可以做成用于石油钻井泵缸套、活塞套环等。以往双金属管件的主要生产工艺多采用冷嵌、烘装等，工艺流程复杂，加工成本高，废品率高。本项目是将两种不同材质的液体金属采用离心铸造的方法复合为一体。这种生产双金属管件的工艺与冷嵌、烘装法相比有工艺流程简单、材料用量少、双金属复合强度高、界面结合质量好等优点。对生产车间没有特殊要求，只要配备离心铸造机、热处理炉等设备，就可进行大规模连续生产。采用本项目的双金属离心铸造技术，很容易以低成本获得同等或更高质量的产品。以石油钻井泵缸套为例。钻井泵缸套是主要易损件之一，工作时承受工作压力大(15.0～35.0ＭＰａ)，泥砂含量高（约为5%），ｐＨ值为10～12,服役工况恶劣，磨损快，用量大。目前，国内缸套生产工艺主要是热镶装复合，即通过离心铸造分别铸出碳钢外套和高铬铸铁内套，然后经粗加工（高铬铸铁需先退火）、淬火回火热处理后精加工至规定尺寸，再将外套加热镶装，最后整体加工。整个工艺程序多而繁杂，对人力、物力、财力都造成了巨大浪费。除此之外，过盈配合镶装，往往存在内外套椭圆和锥度等不同情况下的偏差，接触面不均，各处承受压力不等易产生不同类型的废品，如脱套、压裂；在使用过程中也有内套产生裂纹、碎裂等缺陷。采用双金属离心铸造工艺，一次将缸套成形后经粗加工、热处理、精加工即可使用。整个工艺过程简单，材料损耗少，而且两层金属冶金结合，其强度与质量都优于镶装工艺所制得的产品。钛酸锶环形压敏电阻器项目简介钛酸锶环形压敏电阻器（STR）是以SrTiO3为主要成分，添加微量稀土元素及金属氧化物，经球磨、喷雾造粒、成型、高温还原气氛下烧结，再经热处理，印制银电极，电性能测量分选而制得的，是国际上八十年代末九十年代初发展起来的一种新型多功能复合电子元件。该产品结构简单，制造工艺流程短，适应于自动化大生产，原材料（除银浆外）全部国产化，因此成本较低，从配方到工艺有许多独特之处，适合于国内的设备和材料。该产品的压敏电压低，可做到3-30V；非线性特性优良，α值达3-8；电容量大，10-150nF；同时具有焊接后电压变化率小，耐脉冲性能好，可靠性，稳定性好，上机合格率高等多种优良性能，被广泛应用于各种电器中微型直流电机的保护。技术水平目前，国内用户大多采用进口元件（主要是日本）或ZnO环形压敏电阻器进行替代。而SrTiO3环形压敏电阻器国内只有极少数厂家可以生产，但水平与国外同类产品相差较大。表现为：压敏电压调节范围窄、耐浪涌能力差，产品的一致性和稳定性有待提高。本项目目前小批量生产，技术已经成熟。市场前景该产品主要替代进口日本元件，也有少量替代了国内过去采用的氧化锌环形压敏电阻器。该产品国内大中小型企业年需求量约在一亿只左右，外资企业需十多亿只，全部靠进口日本产品；国际市场需求量也比较大，因此该产品的市场前景广阔。该产品技术成熟，工艺稳定，用途广泛，投资回报率19.2%，投资回收期3年，不存在投资风险。干式空心电抗器项目简介多层绕组并联的圆筒式结构，环氧树脂浸渍玻璃纤维包封，机械强度高。设计方法先进，采用电磁场数值计算方法，计算精确，可消除各层间环流。设计软件已经多家工厂长期产品设计考核，可靠性高。可用于串联电抗器，阻尼电抗器，限流电抗器，滤波电抗器，并联电抗器，平波电抗器，铁道电气化电抗器，带中间抽头电抗器等的设计。技术水平设计软件国内领先，国际先进水平。计算精确性高，损耗小，成本低。市场前景随着节能和供电质量要求的提高，各种电抗器在电力系统和大型厂矿企业的需求越来越大。干式空心电抗器由于结构简单，工艺方便，工作可靠，对维护的要求低，特别是适合户外安装，深受电力部门欢迎。工艺装备简单，所需投入资金少，生产人员少，大大降低风险。除转让设计软件外，还负责结构，工艺，材料，工装模具等指导。干式铁心电抗器项目简介线圈可以采用环氧玻璃纤维缠绕，也可以是环氧浇注。设计软件计算精度高，已被多家工厂采用。技术水平国内外同类产品以及与同行企业的比较:设计软件先进。适用环氧玻璃纤维缠绕线圈结构和环氧浇注线圈结构。市场前景随着节能和供电质量要求的提高，各种电抗器在电力系统和大型厂矿企业的需求越来越大。干式铁心电抗器由于结构简单，无油工作安全可靠，体积小，损耗小。特别是适合户内使用，深受电力部门和企业欢迎。特别适合变压器厂生产。高效节能低压射流曝气器项目简介曝气器是好氧生物处理中使用的关键充氧设备，我校与陕西科技大学、陕西清源环保公司合作吸收国外先进经验、自主研究开发的低压射流曝气器具有节能显著、无堵塞、曝气均匀、搅拌作用好等多种优点。这个射流组合系统使用循环泵来循环池内的液体。液体进入射流器内加压、并与低压空气充分接触后进入反应池。由此产生沿池底平均分布、并沿水平方向释放的微气泡流，这个过程为整个曝气池提供极好的氧传质和搅拌作用。废水好氧处理的费用主要来自于曝气的用电量，而曝气的用电量取决于通入水中的氧气有多少被吸收，因此高的氧转移率意味着节电。本曝气器还具有适应于传统活性污泥、SBR、生物膜反应器等多种好氧反应器的优点，具有广阔的市场前景。技术水平2002年研究成功以来，已经在宁夏沙湖纸业等五家废水处理工程使用，其中最大的曝气池18000m3。其技术居于国内领先，国内尚未发现有其他单位研究成功。晶体硅太阳能电池产业化及应用产品开发项目简介太阳能发电是一项高新技术，以太阳能为资源基础的生产将是一种可持续的发展模式从阳光直接转变成电流的太阳电池也将不再是昂贵的市场空缺。全球太阳能产品的年销售额达14亿美元，其中12亿美元来自太阳能电池的销售。太阳能工业的年增长率估计在20%左右，太阳能利用增长的潜力是巨大的。而晶体硅太阳电池及应用产