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2016年度国家科技进步奖推荐公示表-河南省科技厅
2016 年度国家科技进步奖推荐公示表
项目名称 钎料无害化与高效钎焊技术及应用
推荐单位意见
钎焊是现代工业制造的关键技术,涉及机械、冶金、材料、力学、电子等多
个学科,存在大量的技术创新和科学前沿问题,是我国先进制造技术升级的重要
支撑,在航空航天、机械制造、电机电气、空调制冷、电力电子等支柱产业中应
用广泛。我国是钎焊应用世界第一大国和最大的钎料出口国,但传统钎焊存在危
害健康、污染环境、能耗高、效率低、接头可靠性较差等问题。
郑州机械研究所牵头组建钎焊技术产学研用协同创新联盟,针对以上问题开
展关键共性技术攻关和应用,历时 12 年,取得重大突破。一、自主研发了速流
性和高强韧无害钎料,性能优于国内外传统钎料。二、创制了钎料/钎剂复合的
锌基、铝基、银基、铜基减排型钎焊材料,填补了国内空白,显著减轻了环境污
染。三、首创了钎焊过程中原位合成钎料的方法,解决高强钎料的成形难题,实
现了对钎缝成分的柔性调控。四、开发了振动辅助钎焊、温度梯度控制钎焊、间
接加热钎焊、脉冲加热钎焊、导磁体驱流钎焊、复合热源钎焊等新型钎焊技术,
解决了传统钎焊的效率低、排放高、能效低和可靠性差的问题。
项目成果得到广泛应用,经济和社会效益显著,引领了行业技术进步,两次
获我省科技进步一等奖。该项目推荐材料有效,符合填写要求,已在相关网站公
示,符合国家科学技术进步奖授奖条件,建议推荐2016 年度国家科技进步一等
奖。
我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关
栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。同意推荐该项目申报
2016 年度国家科技进步奖一等奖。
1
项目简介
钎焊是现代工业制造的关键技术,涉及机械、冶金、材料、力学、电子等多
个学科,是我国先进制造技术升级的重要支撑,从海洋到空间、从民用产品到军
用装备,都离不开钎焊制造。我国是钎焊应用世界第一大国,但传统钎焊存在危
害健康、污染环境、能耗高、效率低、接头可靠性较差等问题。钎焊接头质量问
题诱发的重大事故屡有发生,如亚航QZ8501 客机、鑫诺二号卫星事故均由钎焊
接头失效导致。开展钎料无害化及高效高可靠钎焊技术研究至关重要。
为实现钎料无害化及高效高可靠钎焊,开发无害钎料、复合钎料及新型钎焊
工艺是行业未来发展的必然趋势。但传统无害钎料存在熔点高、流动性差、加工
性差、成本高等技术瓶颈;钎焊生产存在适应性差、自动化程度低、有害物排放
严重、接头缺欠难以控制等系列技术难题。主要科技创新如下:
1、高性能无害钎料研发:通过多元素复合合金化替代镉,研发了系列无镉
钎料,综合性能优于国内外同类产品。
2 、复合钎料集成创新:通过钎料-钎剂复合,创制了药芯钎料、药皮钎料等
减排型复合钎料,首创的无缝药芯锌铝钎料填补了国内外空白。采用复合型钎料
缩小了人为因素影响、降低了劳动强度、支撑了钎焊自动化需求,大大减轻了环
境压力。
3、钎料成分柔性调控:应用金属颗粒芯钎料和表面覆锡复合焊条在钎焊过
程中原位合成高强无害钎料,取代复杂、高能耗的加工流程,解决了高强钎料加
工难题,破解了高锡银钎料无法制造的困局。
4 、高效高可靠钎焊工艺集成开发:开发了机械振动辅助钎焊、温度梯度控
制钎焊和脉冲加热钎焊等高可靠钎焊技术,有效去除了钎缝缺欠,提高了钎缝致
密度和钎着率;开发了导磁体驱流钎焊、复合热源钎焊等高效钎焊技术。
项目开发的无害钎料已推广到21 个行业,促使国内钎料产业升级。为绿色
制造提供了关键支撑。
项目授权专利36 件,发表论文93 篇。获得省部级科技进步奖多项。项目产
品“无毒绿色钎料及焊剂”已列入我国“四基”规划、“面向绿色制造的粉状钎
料”被列入国家火炬计划。
2
客观评价
检测机构评价:
通标标准技术服务有限公司(SGS )检测表明:项目产品的镉等有害物质远
低于RoHS 指令的限定值,属于无害产品。
国家金属制品质量监督检验中心检测机构检测表明:项目产品综合性能优于
国外产品。
项目验收评价:
验收意见评价:“课题开发的高强韧中低温洁净钎料,应用于高质量连接,
提高了钎焊接头的可靠性”;“
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