大連交通大學(xué)主要科技創(chuàng)新成果介紹

1. 時速300 km高速列車制動閘片制造技術(shù)

根據(jù)國外高速列車運行經(jīng)驗，消耗在制動閘片上的費用已占高速列車運行維護費用的50%；從中車青島四方機車車輛股份有限公司與日本合作生產(chǎn)新干線高速列車情況看，日方提供的閘片使用壽命是20萬km，所引進的60列車(480輛)，每年需要的閘片費用為8 000萬元?？梢姡苛熊囁牡拈l片費用為140萬元。若以京滬、京津等高速鐵路運行2 000列車計算，每年的閘片費用達28億元。

大連交通大學(xué)高速列車制動材料研究所，以滿足時速300 km高速列車的應(yīng)用為目標(biāo)，在所掌握的銅基粒子強化閘片制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，從我國的應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，研究極端制動條件下的摩擦磨損機理，提高制動材料抵抗極端摩擦條件的能力；從產(chǎn)業(yè)化的角度，解決閘片制造的工藝技術(shù)問題；從有利于改善閘片性能、提高制造效率、降低制造成本的角度，對閘片結(jié)構(gòu)、尺寸進行優(yōu)化設(shè)計。該產(chǎn)品達到或接近國際先進水平，研發(fā)的CRH5型高速動車組制動閘片通過國際鐵路聯(lián)盟認(rèn)證實驗室的測試，并于2016年通過了中鐵檢驗認(rèn)證中心(原中鐵鐵路產(chǎn)品認(rèn)證中心)組織的現(xiàn)場評審和型式試驗，取得了裝車試用證書，完全滿足時速300 km高速列車的應(yīng)用要求，打破了國外對該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。

為了推動動車組閘片項目向前發(fā)展，盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我校已就時速300 km高速列車制動閘片制造技術(shù)，與天津中車機輛裝備有限公司實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化金額達到1 800萬元。

2. 連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆成套設(shè)備

連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆是利用摩擦熱能轉(zhuǎn)化的原理將銅或鋁及其合金直接擠壓成管材、型材或包覆產(chǎn)品。連續(xù)擠壓技術(shù)實現(xiàn)了將熱加工、冷加工兩個相互獨立的加工工序合為一體的功能，由鑄態(tài)坯料直接制造出產(chǎn)品。

依托于連續(xù)擠壓教育部工程技術(shù)研究中心，大連交通大學(xué)研制的連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆設(shè)備系列已在許多線纜企業(yè)和有色金屬加工企業(yè)推廣使用，用于生產(chǎn)鋁及鋁合金的管材與型材、鋁包鋼絲、光纖護套、有線電視同軸電纜、鐵路通信信號護套線纜、光纖復(fù)合架空地；銅及銅合金線材與型材、銅扁線、銅母線、銅排、換向器梯排、電氣化鐵路接觸線、異型銅材等。

該成果擁有18項新技術(shù)，先后3次榮獲國家科技進步獎，綜合實力已位居國際前列，是世界頂級的連續(xù)擠壓技術(shù)和設(shè)備供應(yīng)商。與傳統(tǒng)工藝相比，該技術(shù)具有以下技術(shù)特點：原料為盤條，規(guī)格單一，價格便宜；連續(xù)生產(chǎn)，無間隔時間；無壓余、切邊等工藝廢料，材料利用率高，可達95%；無加熱工序，節(jié)省場地、設(shè)備和能耗；產(chǎn)品光潔度高、尺寸精確；無縫包覆，杜絕焊縫質(zhì)量問題，護套密封性好。尤其是銅材連續(xù)擠壓技術(shù)，與傳統(tǒng)工藝相比，新技術(shù)僅為一道工序，占地面積少、生產(chǎn)率高、勞動力成本低、生產(chǎn)周期短。新技術(shù)沒有燒損、壓余、切邊、軋頭、脫皮等工藝廢料，使材料利用率增加了20%。新技術(shù)沒有加熱、退火、酸洗工序，不存在溫室氣體和污水排放問題。采用連續(xù)擠壓設(shè)備后，企業(yè)不再需要加熱爐、軋機、擠壓機、拉拔機等各類重型冶金設(shè)備，改變了企業(yè)占地面積大、能耗大、環(huán)境差的形象。

2018年，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會對“高效節(jié)能大截面型棒板銅材連續(xù)擠壓技術(shù)及設(shè)備”項目進行成果評價，專家認(rèn)為該項目研究出的大擴展變形條件下的連續(xù)擠壓工藝技術(shù)，設(shè)計與制造大型連續(xù)擠壓裝備，形成取消鑄錠-銑面、加熱-熱軋、加熱-臥擠等工序的大型銅材制造新工藝，采用鑄桿直接連續(xù)擠壓出型、棒、板材，二段式短流程銅材加工優(yōu)勢顯著。該成果技術(shù)幾乎不受產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的限制，既適合大企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)，又滿足中小企業(yè)小批量多品種生產(chǎn)模式，提高了我國大型銅材連續(xù)擠壓技術(shù)及裝備水平。評審專家分別從技術(shù)創(chuàng)新程度、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的先進程度、技術(shù)難度和復(fù)雜程度、技術(shù)重現(xiàn)性和成熟度、技術(shù)創(chuàng)新對推動行業(yè)科技進步和提高市場競爭能力的作用、經(jīng)濟或社會效益等方面進行評價，認(rèn)為該項目突破了大規(guī)格銅材連續(xù)擠壓加工系列技術(shù)難題，實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，經(jīng)濟和社會效益顯著，總體達到國際領(lǐng)先水平，并建議進一步加大新產(chǎn)品開發(fā)和新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

目前，已為國內(nèi)外裝備了1 500多條生產(chǎn)線，遍布全國32個省市；同時，已為國外裝備了800多條生產(chǎn)線，出口世界30多個國家和地區(qū)，經(jīng)濟效益近10億元，社會效益300億元以上，完全取代了進口。

大連交通大學(xué)連續(xù)擠壓教育部工程技術(shù)研究中心，是我國唯一從事連續(xù)擠壓技術(shù)的研究機構(gòu)，先后承擔(dān)了包括國家“七五”科技攻關(guān)、國家“八五”重點科技推廣、國家自然科學(xué)基金重點項目、國家“863”計劃、國家“973”計劃、國家科技支撐計劃、國家重點研發(fā)計劃項目在內(nèi)的30多項國家級項目。這些研究成果先后3次榮獲國家科技進步獎、9次榮獲省部級科技進步獎。培養(yǎng)研究生及留學(xué)生300余人，發(fā)表論文400余篇，形成專利技術(shù)30余項。