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坚持高质量发展,向铜加工强国迈进 ——2018年中国铜加工产业年度大会专家报告精彩呈现
2018-6-12 11:28:42
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中国有色金属加工工业协会
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坚持高质量发展,向铜加工强国迈进

——2018年中国铜加工产业年度大会专家报告精彩呈现

2018年6月4-6日,2018年中国铜加工产业年度大会暨中国铜产业黄石高峰论坛在湖北省黄石市召开。此次大会由中国有色金属加工工业协会,湖北省黄石市人民政府主办,来自中国工程院院士、高校及科研院所教授和研究员、铜加工企业家,上下游相关企业代表共计700余人参加。此次会议规模大,层次高,质量优。其中副总经理以上级别的代表超过300人,大会共收集各类论文50余篇,内容涵盖宏观经济,铜加工发展方向,废铜进口政策,典型铜加工企业高质量发展、绿色发展、创新发展的优秀做法,铜加工企业套期保值策略,国外铜加工企业研发体制,供应链管理,专利,云服务,以及弹性类、高导、耐热、导热、耐蚀、耐磨、电磁屏蔽等高端铜合金料的合金设计、先进加工工艺及技术开发以及在航空航天、电子信息、国防科技、高速轨道交通、新能源汽车等高技术领域的应用,还包括电子铜箔、高精度铜板带、难混溶铜铬触头材料,合金熔铸,板型控制,铜管、压延铜箔黑化,黄杂铜除铅铋,智能制造等多领域、多层次的内容。嘉宾报告数量达到27篇,现将会议嘉宾观点进行整理,以飨读者。

一、环保与废铜进口收紧政策继续加严,宏观经济迈向高质量发展阶段。

十九大报告指出,现阶段社会主要矛盾已经是人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。国务院发展研究中心宏观经济研究部研究室主任、研究员张俊伟在《关于推进高质量发展的几个问题》报告中讲述到:未来高质量发展趋势有六:一是工业化向纵深发展,二是“二元经济”逐步消失,三是全民共享发展成果,四是发展可持续性显著增强,五是风险防范任务重,六是建设高水平的外向型经济。下一步按照高质量发展的要求推进改革的方向为:完善社会主义市场经济体制,政府干预有度,微观主体要有活力,既重视规则重建、也重视规则实施。高质量发展面临的风险为:经济活力消减、房地产泡沫破裂、发展模式转型、中美贸易摩擦干扰体制改革等。

国务院发展研究中心宏观经济研究部研究室主任、研究员张俊伟

《有色金属工业发展规划(2016-2020年)》总体目标是:到2020年底我国有色金属工业迈入世界强国行列,距现在只有2年多的时间。中国有色金属加工工业协会副理事长兼秘书长章吉林在《坚持创新发展,加快实现铜加工强国目标》报告中指出,我国铜加工材依然持续每年均净进口的状态,2017年进口了58万吨,除了铜管之外的其他品种都为净进口,实现进口替代是中国铜加工实现强国目标必须迈过去的坎,目前任务艰巨。从基础上来说,我国已经积聚了快速实现铜加工强国目标的巨大势能,如:产量、消费量全球第一,且逐年增加;产业集群初具规模;形成了若干实力强大的集团公司和一批特色鲜明的专业化企业;培育和历练出了一批杰出的企业家和职业经理人队伍;装备达到世界先进水平;技术创新实现部分突破;标准、专利和部分品种质量达到国际先进水准等。横亘在实现进口替代进程中的障碍主要在于:跟踪模仿式发展思维,让很多企业无意创新;盲目投资带来沉重负担,让很多企业无力创新;产业集中度低带来恶性竞争,让企业无暇创新;不善于利用资本市场的力量来实现跨越式发展等。面对铜加工强国目标和现实差距,我们的主要任务是:要坚持创新发展;推进两化融合;推进供给侧结构性改革,不断提升产业集约化程度;严控企业经营风险;走绿色生产的可持续发展之路等。最后,章吉林秘书长号召铜加工企业携手为实现中国铜加工强国目标而努力奋斗。

中国有色金属加工工业协会副理事长兼秘书长章吉林

2018年底我国将禁止废五金包括废电线、废电机马达,散装废五金(即所谓的:废7类)的进口,作为长期依赖进口废料的铜加工工业来说,其影响不可小觑。北京中色再生金属研究所所长,《资源再生》杂志主编翟昕在报告《废五金进口限制政策对中国铜供应市场的影响及对策与建议》中指出,废五金进口限制政策将对与进口废料有关园区,废五金为原料的水暖器材卫浴等行业,低端电线电缆行业,小五金、小电器生产企业造成较大影响,另外,电解铜生产的原料供应平衡也需要调整。废五金进口所支撑的盈利模式难以为继。废铜进口禁令可能能缓解一下结构性矛盾,加快淘汰过剩产能,并促进再生铜行业的调整,更加注重国内资源的回收,寻找废五金的国外处理基地。从资源环境代价来看,资源与环境在矿业领域非常突出,资源获取艰难凸显循环利用的价值,我国废铜进口的布局自2015年开始已经转至东南亚市场,不少废7类转移到东南亚,但园区走出去面临着当地政治风险,废五金禁止进口以后,靠第六类废料来支撑显然是有一定的风险,企业的生存环境恶化,一些中小型的企业或将面临被淘汰出局的危险。

北京中色再生金属研究所所长,《资源再生》杂志主编翟昕 

十九大报告指出,经济发展转向高质量阶段是划时代变化,铜加工企业积极践行国家高质量发展理念。中铝华中铜业有限公司副总经理高克在《中铝华中铜业有限公司高质量发展之路》中讲述到,华中铜一期和二期项目建成后,将成为国内规模最大的高精度铜板带箔加工基地之一,产能达9万吨/年,主要产品为压延铜箔、引线框架及无氧铜带、新合金材料等高端产品。项目主要工艺设备从德国、美国、日本等引进,具备国际先进水平。高端领先的装备配置,成熟可靠的工艺设计,标准精细的过程管控,保证产品质量处于国内领先水平。华中铜业在发展的过程中一是坚持创新发展,提升发展动力;二是坚持协调发展,擦亮青铜故里新名片;三是坚持绿色发展,构建可持续合作伙伴关系;四是坚持开放发展,引进来、走出去;五是坚持和谐共享,开创工作新局面。最后高总说到,铜板带加工企业间在行业标准制定,打破国外高端技术垄断,为打造自主知识产权的“中国芯”和国之重器提供基础材料等方面,应该有所作为,产业发展了,企业才能发展。并号召大家共同为我国铜加工产业高质量发展作出新贡献。

中铝华中铜业有限公司副总经理高克

铜加工企业积极践行国家绿色发展理念,均未发生环保问责事件。宁波金田铜业(集团)股份有限公司总工程师王永如在《绿色发展是企业高质量发展的重要保障》中讲述到,金田公司楼国强董事长提出了“生态重于生产”和“不淘汰就是最大的浪费”等理念,确立了“守法达标,清洁生产,持续改进,绿色金田”的方针。从而走上了金田环保之路、绿色发展之路、金田崛起之路。实践见证了企业绿色发展是企业长远利益的风险控制、市场机会、品牌形象等的基础投资,是企业高质量快速发展之保障。金田采取了不断加大环保投入持续环保指标提升,淘汰落后技术、引领绿色发展,实现废铜回收绿色加工再利用,精益生产向管理要效益等措施,持续优化产业布局和产品结构,加大科技创新力度,加快转型升级步伐,为实现“创造客户价值,打造百年企业,成为行业标杆,为中国工业强国做贡献”的使命愿景而努力奋斗。 

宁波金田铜业(集团)股份有限公司总工程师王永如

技术创新是企业生存和发展的基本前提。海亮集团董事长曹建国的《未来已来——海亮以技术创新引领中国铜管行业发展》报告先从两个故事:质量创造价值,价值赢得尊重,以及基础材料关系国家安全展开,海亮在科技、标准、创新平台及企业能力建设以及专利方面均有创新成果。在创新引领下,海亮市场占有率稳步提升,产品种类持续增加,产地布局有效扩大,盈利能力不断攀升。海亮技术创新的做法是:建立一套完整的技术创新机制,一个适合于海亮的创新平台,完整的创新人才队伍,打造一个勇于创新的企业文化。海亮未来将坚持三个三的创新策略,坚持自主创新与合作创新,坚持弯道超车创新——并购,坚持技术创新引领行业发展等,在技术引领的基础上,规划中的海亮有色制造将围绕“既讲企业效益,更求社会功德”的发展理念,全力打造国际化巨型铜加工航母企业,2025战略(经济)目标是复合增长率达到25%。

海亮集团董事长曹建国 

铜加工企业应注意应对铜价波动风险,金瑞期货研究所副所长王思然在《2018年下半年铜价展望及保值建议》中指出全球经济大概率见阶段性顶部,中国经济增长面临压力,并主动减速以寻求更坚实的长期增长,2018年下半年中短期铜消费前景乏力,供需持稳,并无突出矛盾,原料端铜矿存在种种不确定性,今年铜价大幅上涨趋势难以为继,价格或高位震荡。加工企业传统套期保值模式是购销环节对冲保值,库存战略性保值,在保值模式优化及创新方面,可利用衍生产品优化保值模式以及创新定价方式。

 

金瑞期货研究所副所长王思然

二、企业管理与技术研发的创新思路给与会代表巨大启示

国内诸多企业均建设了国家级省级或企业研发创新中心,但研发体制有待改善。铜陵高铜科技有限公司总经理高维林在《国外铜加工企业研发体制介绍》报告中指出,我国铜合金板带方面与国外先进企业差距大是不争的事实,除了基础薄弱,设备落后(近年已有很大改善),管理等多方面原因,其中最大的原因可能还是研发体系没有跟上形势的发展,企业研发机构不仅仅是个科研和技术部门,更应该是以“创造经验效益”为第一要旨的,新产品从立项-研发-生产-销售全过程的主导部门。企业研发机构容易出现的问题有:一是不知己不知彼,即研发机构自身创新不足,人员的(学术,现场和市场)基础和经验不足。二是造不出来,即与生产制造现场的脱节。三是卖不出去,即与销售现场(市场)脱节。国外铜加工企业为避免研发机构与生产现场和销售现场脱节,首先是从组织结构上,明确研发机构的责任,权力和利益;其次是在技术责任上按成品种类-工艺过程分类,确保技术管理“不重叠”和“无死角”,避免出了问题相互推卸和出了问题无人负责的情况;再次是国外铜加工企业研发机构的人员,场所,设备和职责方面一切以低成本,高效率为原则,研发人员:精锐化、多职能化,工作场所尽最大可能地贴近生产现场,试验设备:必要最小限原则;接着是人才培养方面,研发人员有独自晋升通道,以避免成熟研发人员进入行政管理职务,造成研发人员流失。高总接着介绍了国外铜加工企业研发机构的研发流程、产学合作,技术积累和传承等方面内容。

 铜陵高铜科技有限公司总经理高维林

把企业利润提高一倍的途径除了将销售额增加一倍外,还可以从90%的总成本中剥离出10%的不合理因素即无谓的浪费。即供应链的成本占据了销售成本的大部分(50-80%),牛鞭效应使供应链的成本产生较大损失。清华MBA特邀讲师谢陵春在《工业4.0时代的供应链管理》报告中指出,工业4.0时代,企业面临着客户需求、生产方式、采购方式的变革,具体讲述了大致完美的成品供应物流方式,大致完美的生产物流方式以及相应的实现方式,大致完美的供应物流方式等。

 

清华MBA特邀讲师谢陵春

铜加工企业应充分利用专利信息分析手段,提升企业创新能力以及专利风险防控能力。中国有色金属工业专利中心主任李子健在《铜加工行业专利信息分析》报告中指出,我国铜加工行业专利数量庞大,占全球铜加工专利数量的39%,数量上已经超过美国、日本、德国等发达国家,且专利申请覆盖面广, 在铜加工热点领域均有布局。然而缺乏核心专利的局面仍然没有得到根本改变,且存在国内企业面临来自外国企业的专利诉讼风险越来越高,国内企业间的专利纠纷越来越多,日本、美国、韩国、德国等国家均在华进行了专利布局,我国企业在海外布局少,仅有十余件等问题。李主任接着讲述了全球铜加工专利申请趋势,分析了国外铜加工主要申请人、技术分类、在华专利申请量、类型分布等,最后给出对策建议:跟踪并借鉴重点申请人以及热点领域的专利技术,促进提高创新能力,寻找专利布局机会;加强专利海外布局,建立完善海外专利风险预警机制,提升专利风险防控能力;关注日本、美国等发达国家在华专利布局,防范国内市场专利侵权风险;成立铜加工行业知识产权联盟,促进行业共同发展。

中国有色金属工业专利中心主任李子健 

国家发布的强国战略规划核心关键是创新驱动、智能转型,以及网络化、数字化、智能化。中色科技股份有限公司工信公司总经理赵景申在《互联网+有色加工云服务》中介绍到,中色工业技术服务平台将采用工业互联网、大数据、云计算等新技术,整合社会资源,打造多方主体共生共赢、服务范围覆盖全国的生态型有色金属工业/公共技术服务平台;为有色加工行业内提供专业的备品备件、远程设备监测及技术服务、综合资询、二手设备、能源管理等全方位的工业技术和信息服务,逐步建立有色加工行业的技术中心、大数据中心、服务中心。其主要业务种类有:设备远程维保;远程系统软件升级;远程调试、标定;生产质量、生产工艺技术支持等。

 

 中色科技股份有限公司工信公司总经理赵景申

三、铜合金高端应用领域增长还有大空间,新技术逐渐突破并得以利用

科研院所铜加工研究瞄准高端领域,产业化应用将提速。有研工程技术研究院有限公司总经理米绪军在《铜在高技术领域的应用及发展现状》报告中分别介绍了弹性类、导电类、其他功能类(耐热、导热、耐蚀、耐磨、电磁屏蔽)铜加工材在航空航天、电子信息、国防科技、高速轨道交通、新能源汽车等高技术领域的应用。弹性铜合金如铍青铜、铜镍硅合金、铜镍钴硅合金、铜镍锡合金、铜镍锰合金、铜钛合金、锡磷青铜典型应用在薄壁弹簧管、引线框架、接插件方面;导电类铜合金典型应用在高性能铜合金镀膜丝线材、高性能轻质铜铝复合线材、耐疲劳线材、耐高温特性等领域;其他功能铜合金材料如耐热导热类、耐蚀、耐磨、屏蔽类铜合金材典型应用在铜-金刚石热沉材料等方面。米教授还从成分设计、工艺适用性、微尺度效应、低维碳材料改性等方面介绍了高端实用技术研究对策。

有研工程技术研究院有限公司总经理米绪军

中南大学材料科学与工程学院副院长李周在《部分高性能铜合金研究与应用》报告中,主要介绍了CuMgCa、CuCr、CuNiSi等高性能铜合金的设计,CuTi、  CuTeP、CuNiSn、Cu-Al2O3等高性能铜合金制备工艺优化,以及铜基复合材料和铜合金精炼剂等。高性能铜合金的设计方面,介绍了高强高导铜合金设计原则、固溶+变形强化CuMgCa合金,形变热处理强化-CCr系合金,形变热处理强化CuNiSi系合金,超高强弹性CuNiSi系合金。高性能铜合金制备工艺优化方面,介绍了现有弹性铜合金,以及新型超高强弹性铜合金Cu-Ti系合金,CuNiSn系合金,高强高导铜合金- CuFeP系合金,铜基复合材料方面介绍了高气密性弥散强化铜合金、高导热自润滑Cu-C复合材料等。

中南大学材料科学与工程学院副院长李周

河南科技大学材料科学与工程学院周延军博士在《高性能铜合金及制备加工技术》报告中,主要介绍了海洋工程用耐蚀铜合金、铜加工材智能化工艺控制、高导铍青铜合金设计开发等三个项目,其中前两个项目来源于“十三五”国家重点研发计划。耐蚀铜合金发展历程为从铝黄铜到锡黄铜,再到Cu-Ni系白铜,研究领域涉及耐蚀铜合金材全生命周期:从材料开发到管材加工再到实际应用,涉及材料成分设计、制备加工、工艺适应性、环境适用性、腐蚀性能评价与服役寿命预测等问题。研究内容包括B10合金管材冲刷腐蚀行为研究、海洋工程用新型高强高耐蚀Cu-Ni-Al系合金设计开发等。铜加工材智能化工艺控制项目主要涉及数据采集、物料管理、基于大规模定制下的全流程管理、产品质量稳定性、生产设备状态监控等,关键技术有:智能化工艺模型库、工艺逆向优化、智慧优化决策、质量诊断及控制。高导铍青铜合金设计开发项目主要介绍了典型的析出强化铜合金——铍青铜,其典型应用在铝板坯双辊连续铸轧用辊套、电连接器用接插件材料等。

河南科技大学材料科学与工程学院周延军 

上海电缆研究所黄崇祺院士在报告《架空电力线路用导体材料的发展之路在何方》中主要介绍了Al-Mg-Si合金、耐热铝合金、铜银合金导线、铜-碳及铝-碳合成导线、石墨烯和锡烯材料。并介绍了架空电力线路的三大趋向:金属材料高纯化;金属材料合金化;研究开发新一代导体材料,如应用石墨烯、碳纳米管和锡烯等。

上海电缆研究所黄崇祺院士 

中色(宁夏)东方集团有限公司何季麟院士在《高弹性铍铜合金的熔铸和加工新技术》报告主要包括铍铜合金分类及其性质、铍铜材料的不可替代性、国内外铍铜材料产业生产与消费、铍铜产品应用及发展趋势、铍铜合金生产关键技术、中色东方集团铍铜合金技术创新研发等六个部分。铍铜产品应用及发展趋势方面,目前全球铍铜合金带材需求量约为 4.5~5.0万吨, 其中通信行业占35%、汽车行业占23%、电子占10%、家电和其他行业占32%。高端产品被Brush Wellman公司和日本NGK公司所垄断。未来铍铜将在新能源汽车、充电桩配套设施、海洋工程用通讯装备方面有广阔的市场需求;工厂硬化材(又称为预时效材)产品将成为未来供货的主流方式。铍铜合金生产关键技术有:熔铸与板带加工流程,制备技术与性能关系分析,制备过程关键技术。中色东方集团铍铜合金技术创新应用有:电渣重熔技术、电渣重熔铍铜辊套在非晶/纳米晶带材制备中创新应用、水平连铸先进技术在铍铜、镍硅青铜板带制备中的创新应用等。

 中色(宁夏)东方集团有限公司何季麟院士

中国电子材料行业协会电子铜箔材料分会秘书长冷大光在《我国电子铜箔行业发展现况及展望》报告中先统计介绍了我国电子铜箔业2017年经济运行情况,其中包括我国电解铜箔经营总况、国内主要电解铜箔企业的经营统计、国内电解铜箔品种和规格的产销情况、国内压延铜箔企业的产销情况。电子铜箔2017年产量33.7万吨,年增长率15.5%。电子铜箔进口量11.8万吨,年增长率3.7%。接下来分析了我国电子铜箔行业经营特点,并预测了2018年我国铜箔行业经济运行态势,其中包括2018年我国电子铜箔行业发展总体,锂电池铜箔和电子电路铜箔的市场及经营情况。2017年铜箔新增产能7.77万吨,增长率14.4%,预计2018年新增14.2万吨,增长率37.8%,预计2019年新增产能20.2万吨,增长率38.8%。高频高速用电解铜箔、9微米及以下附载体铜箔、2-6oz厚铜箔、二层法挠性覆铜板用电解铜箔和压延铜箔以及HDI板用高档高性能电解铜箔海外企业产品国内市场占有率均超过70%以上。最后号召上下游携手并肩推进我国电子电路铜箔国产化更大步的迈进。

中国电子材料行业协会电子铜箔材料分会秘书长冷大光

宁波兴业盛泰集团有限公司常务副总经理纪庆在《高精度铜板带发展现状及新技术的应用》中首先介绍了铜合金板带排材的产销量情况、新增产能情况、进出口现状、应用领域等,接着对比了铜板带合金品种、状态、尺寸精度、物理性能、表面质量等方面与国外的差距。在产品方向方面,主要介绍了高性能新型合金、复合类新型材料、热浸镀锡铜带的成分、种类、生产工艺、应用领域、发展趋势等。   

宁波兴业盛泰集团有限公司常务副总经理纪庆

中铝中央研究院东南分院执行院长、东北大学特殊冶金与过程工程研究所所长张廷安在《难混溶铜铬触头材料制备新技术》报告主要包括铜铬合金触头材料性质、铜铬合金触头材料的制备技术现状、铜铬触头材料新一代制备技术、新一代制备技术的研究进展以及其他铜合金相关技术五大部分。Cu-Cr系触头材料具有开断能力大、耐电压能力强、抗熔焊能力好、截流水平低等优点,已成当前大功率真空开关触头材料的首选,全球铜铬合金触头片的年需求在3000~4000万片以上,我国的铜铬合金触头片的年需求在1500万~2000万片以上,目前直径在50-120mm的大尺寸铜铬合金触头片都以进口为主。提出了均质高性能CuCr合金冶金遗传熔炼法的新一代制备技术, 并详细介绍了新一代制备技术的研究进展。最后介绍了其团队的熔融铜渣直接冶炼抗菌不锈钢、铜熔体脱氧净化及高效脱氧剂开发等两大专利技术。   

中铝中央研究院东南分院执行院长、东北大学特殊冶金与过程工程研究所所长张廷安 

大连理工大学材料科学与工程学院李廷举教授在报告《电磁场控制合金凝固的发展趋势》介绍了低、工频交流电磁场和约束电磁场控制金属凝固的新技术,其中低、工频交流电磁场控制金属凝固实现了铸坯凝固组织的细化、均匀化,改善了铸坯表面裂纹,改善了铸坯偏析情况,可对铸坯凝固过程析出相分布进行调控等。约束电磁场控制金属凝固实现了铸坯表面质量的改善,铸坯凝固组织的细化、均质化,采用电磁场去除了夹杂物等。

 大连理工大学材料科学与工程学院李廷举

武汉科技大学信息科学与工程学院李维刚教授针对轧制生产过程L1数据量大,人工分析不能满足现场生产的实时需求,设备故障隐患难以及时发现等问题,开发了轧机设备功能精度在线监控与诊断系统。他在《轧机设备功能精度在线监测与诊断系统》报告中,系统介绍了问题的背景,伺服阀及传感器状态评价系统,轧机工作辊与支承辊评价系统等。建立轧机各类伺服阀、电气传感器运行状态的在线监测与评价系统,包括粗轧液压缸、粗轧电机电流、力矩、速度;精轧液压缸、活套、精轧电机电流、速度、力矩;以及弯辊系统的各种阀、传感器、磁尺等状态的在线监测与运行状态诊断。可对设备运行状态进行自动评判,并对异常数据进行报警,在设备精度超标时,给出预警提示意见,以避免造成更大损失,大量减少人工故障追溯的工作量,提高故障排查效率。  

  

武汉科技大学信息科学与工程学院李维刚

江西理工大学材料科学与工程学院王宇博士在《连续柱状晶组织纯铜超延展变形过程中的组织性能演化》报告中,介绍了采用连续定向凝固技术制备得到柱状晶组织纯铜杆材并经过多次拉拔变形形成纯铜微细丝后,精密纯铜导线与微细丝材的金相组织异向性、位错组态演化、力学性能演化、导电性能演化特征等。

江西理工大学材料科学与工程学院王宇  

湖北理工学院材料科学与工程学院东楚学者、教育部长江学者刘俊明教授在《新型金属网络透明导电电极:从实验室到中试产业化》报告中介绍了为什么采用金属网络取代ITO(Indium tin oxide 氧化铟锡(透明导电薄膜))、自然灵感材料与技术、基于透明导体的自然裂化、基于自然界生物结构(叶脉和蜘蛛网络)的透明导体、以及示范和中试生产。

湖北理工学院材料科学与工程学院东楚学者、教育部长江学者刘俊明 

四、新成果推广引起企业广泛兴趣

高校及一些科研院所通过此次大会推广了他们最新可以产业化的科研成果。上海理工大学材料学院刘新宽教授推介了《铜箔黑化处理技术》和《无铅易切削硅黄铜》两个项目。2011 年前压延铜箔表面处理国内研究还是空白,表面处理主要照搬电解铜箔,对其采用红化(镀铜)或灰化(镀锌)处理,但抗剥性、蚀刻性、可焊性均无法满足FPC 的要求。目前压延铜箔表面处理难度大,主要技术保密。此技术开发了基于传统电镀黑镍的原理的黑化处理工艺,研究了电镀工艺对铜箔性能,新型环保黑化处理工艺的开发,结构致黑的新机理。并进行了实际生产试验,性能达到要求。《无铅易切削硅黄铜》方面,其采用给硅黄铜微合金化并优化成分后,切削性能明显改善,微合金化还降低了硅含量,减小了刀具磨损。并对切削速度进行优化后,切屑越来越细小,加工表面粗糙度也得以优化。

上海理工大学材料学院刘新宽  

中国是最大的铜资源消费国和进口国,铜加工企业大量使用黄杂铜制造铜合金制品,近年来在黄杂铜的回收再循环利用过程中,国内部分企业出现黄杂铜混料而影响生产的技术难题。江西理工大学工程研究院柳瑞清教授推介了《铜资源再生循环利用技术与应用》,其采用铜加工企业的铜合金熔体精炼技术,探索研究黄杂铜精炼除铅、铋的方法,实现黄杂铜降铅、铋再生利用目的。其采用黄杂铜精炼、添加金属间化合物除铅方法,经实验优化后,可将黄杂铜中的铅元素从3.2%降至0.16%,降铅效率达到95%,可满足黄杂铜再生利用要求。其采用黄杂铜精炼并加以覆盖剂,调整试验工艺技术参数并优化试验方案后,实现了黄杂铜中的铋含量从0.76%降至0.022~0.045%,降铋率达93.4~97.3%。另外,在对镀镍、锡铜带回收料再加工过程中,易出现元素超标,需对铜带表面的镍、锡元素进行分离后再加工,其研究开发了具有分离镀镍层功能的热处理介质和热处理工艺,达到去除铜带表面镀镍层的方法,是一种环境友好的铜资源循环再生利用的处理方法,经处理的镀镍铜制品可再应用于铜加工制造领域,具有较好的经济效益和社会效益。

 

江西理工大学工程研究院柳瑞清

工业4.0是以物联网为基础。利用物联信息系统(简称CPS)将生产中的原料供应、生产制造、产品销售、管理者等信息,数据化、智能化,最后达到快速、有效、个性化的产品供应。并使生产中的所有要素(人、物料、设备、生产工艺)均实现数据化。湖北理工学院材料科学与工程学院胡之刚教授在《有色冶金工厂智能化设计和智能制造技术》项目推介中介绍,工业0.0是实现了标准化,即全流程标准化管理,是实现自动化、智能化的基础。工业1.0是实现了机械化,即生产操作机械化,替代手工操作,如锌熔炉的机器人自动扒灰,机械手测温取样(铜、钢、铝的熔炉、连铸的测温取样),自动加保护渣(韩国)(可用于钢、铜、铝的连铸),电极自动接长(1人完成替代3人完成),锌锭表面自动扒皮机械装置,机器人堆码锌锭,连铸大包长水口,液压缸自动对接机械装置(连铸平台无人化),机械手捞铅渣、锌渣,机器人贴标签,非接触式自动测温,激光快速成分分析仪等。工业2.0是实现自动化,即过程工艺自动化,替代人工经验。可实现全流程自动化,实现计算机视听觉技术的应用,实现转炉冶炼自动化,浇铸控制自动化,质量监控零缺陷,工艺、设备监控可视化,连铸坯质量监控评估自动化,质量评估和跟踪自动化等。工业3.0是信息化,即利用信息化平台,建立大数据中心,实现数据自动采集和自动分析,是生产制造、经营管理的信息化基础平台。将信息化平台集成、统一,实现集成化,可视化。工业4.0是智能化,即在机械化、自动化、信息化、物质流基础上,建立物联网,实现生产物料、生产设备、生产制造和管理者的智能化连接,提升管理效率和智能化水平。其已经实现:智能物流网的实现技术-原料的3D自动扫描和配料,原料的自动配料和无人化管理,无人交通工具:(无人天车、运输车),机械手喷号和字符识别系统-物料的跟踪和识别。将物联网和智能化结合,可实现形成智能决策中心如功能框架、系统平台(大数据分析)。最后胡教授还讲解了南方有色智能工厂设计和规划、沙钢智能工厂设计案例等。

湖北理工学院材料科学与工程学院胡之刚

以上三个项目均得到了企业的关注,有企业正准备与相关项目对接开发。

 

 

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