超高压、高稳定性硬质合金顶锤关键技术研究及应用

发布时间: 2022-11-09

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术咨询

成果类型：发明专利

行业领域：

高端装备制造产业

成果介绍

该技术项目针对硬质合金顶锤的关键技术进行研究，满足了我国超硬材料行业和高压物理研究对硬质合金顶锤超高压、高稳定性的紧迫要求，开发了超高压、高稳定性硬质合金顶锤系列产品；涉及顶锤使用技术、材质力学性能研究、微观组织结构量化、抗压强度在线监控，顶锤创新设计等各个领域，解决了硬质合金顶锤耐超高压和高稳定性差的问题

成果亮点

超硬材料是国家政策支持和鼓励的战略性新兴产业中的“新型功能材料”。我国人造金刚石产量占世界总产量的90%以上，是引领全球的民族产业。目前，从事高压物理研究的国内高校普遍采购的是日本生产的二级增压用硬质合金立方顶锤，其不但购买价格高，交货周期长，还存在被贸易限制的风险。该技术系列产品硬度涵盖***～***，金相A02B00C00E00，抗压强度涵盖4800～6300MPa。六面顶锤系列***能满足5～8GPa超高压使用要求，使用寿命提升30%，满足了10～25GPa超高压使用要求，填补国内空白，使用寿命和日本产品相当，实现了进口替代，得到了国内研究机构的认可。

团队介绍

该技术项目主要由株洲硬质合金集团有限公司团队完成。孔德方工程师是主要负责项目策划、技术方案制定和实施，彭文教授主要负责技术指导。团队共计9人，团队经过多年研究开发，形成了一整套超高压、高稳定性顶锤制造技术、检测技术和使用技术，近年来开发的多款顶锤材质，全面获得市场认可。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会) 评价时间：2022-11-12

吴顺川

昆明理工大学

院长

综合评价

该技术深化了对顶锤复杂失效机制的再认识，在传统第四强度理论的基础上，首次采用第二强度理论，识别出顶锤第四处高危失效点；发明了用WC晶粒截面积粒径分布表征硬质合金组织结构的方法，确立了临界微观组织结构与顶锤力学性能显著恶化的定量关系，实现了顶锤微观组织结构的定向调控，大幅度降低了超大规格顶锤的低次锤比例；发明了耐冲击顶锤和小斜面喷丸顶锤，满足顶锤不同服役工况。发明专利授权4件，技术创新程度高。存在问题：该系列顶锤涵盖的合成压力范围全，稳定性高，鉴于当前产品供不应求，项目下一步目标是快速提升产能，满足我国超硬材料行业和高压物理研究领域对硬质合金顶锤超高压、高稳定性的紧迫要求。

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