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访谈
第 11 卷 - 2023 年 3 月刊
超精密零部件疲劳破坏的“克星”- 新时代钨金微球喷丸强化技术
贡太敏，博士，总裁，负责深圳航科新材料有限公司应用技术开发和市场拓展
图1：实心球形钨合金粉末
图2：不同粒径范围的钨金丸料
图3：金属钢丸
图4：氧化锆陶瓷丸
图5：循环使用3000次钨金丸料形貌图
图6：钨金微球喷丸强化前后的谐波齿轮
图7：钨金微球喷丸强化后谐波齿轮齿根微观形貌图
MFN：贡博士，请介绍下深圳航科新材料有限公司是一家怎样的公司？
贡：好的，深圳航科新材料有限公司是一家在球形粉末新材料领域的创新型科技公司，2019年10月由徐辉博士创建，多年来，他带领团队创新开发了一种低成本制备高品质微细球形金属粉末的技术——电弧微爆技术，该技术行业独创，可实现规模化、绿色制粉，并且从技术原理突破、制粉设备开发到制粉工艺实现，均为100%独立自主开发，专利技术独有。
MFN：深圳航科新材料有限公司能制备哪些粉末？具有哪些优势？
贡：只要是具有导电性能的材料，原则上讲，都是可以通过电弧微爆技术制备成微细球形粉末。结合市场分析，在难熔金属领域，公司生产的球形粉末具有极大的成本优势，且具有球形度高和流动性好等优点。图1为公司制备的实心球形钨合金粉末。
MFN：贡博士，刚才你讲到球形钨合金粉末，有哪些应用呢？
贡：对于球形钨合金粉末，除了应用于增材制造和硬面涂层领域，我们还发现了最适合这种粉末材料的一个绝佳应用场景，即用于微球喷丸强化领域，以球形钨合金粉末为弹丸，喷丸强化超精密零部件表面，以提高零部件疲劳使用寿命，为此，我们重新定义了这项技术，称为：超精密零部件疲劳破坏的“克星”┈新时代钨金微球喷丸强化技术。目前，我们公司开发了由粗到细不同粒径范围的钨金丸料，客户可在15微米-300微米粒径范围内选择对应粒径规格的丸料(图2)。
MFN：新时代钨金微球喷丸强化技术为何叫新时代？和传统微球喷丸有哪些优势？
贡：您这个问题问的好，我们把它取名为新时代钨金微球喷丸强化技术，就是要区别于传统的微球喷丸强化技术。为什么呢，因为对于微球喷丸技术来讲，其技术的关键就是丸料的特性，而我们的钨金丸料是独一无二的，其特性完全不同于传统微球丸料。
目前，市面上常用的微球丸料主要为进口的金属钢丸(图3)、氧化锆陶瓷丸(图4)和玻璃丸，相较于金属钢丸，钨金丸料具有密度大(＞14g/cm3)、硬度高(显微维氏硬度＞HV1400)、球形度高(95%)和韧性强等优点，而较于氧化锆陶瓷丸和玻璃丸，钨金丸料具有抗冲击强、使用寿命长和使用成本低等优点。图5为钨金丸料循环使用3000次后形貌图，由图可以发现，丸料未破裂，有少量磨损，绝大部分呈椭圆形，仍可正常使用，这说明我们的钨金丸料使用寿命极长，大幅降低客户使用成本。
MFN：新时代钨金微球喷丸强化技术有哪些成功案例？
贡：目前，公司主要将钨金微球喷丸强化技术聚焦在谐波齿轮等精密传动件，谐波齿轮经钨金微球喷丸强化后(图6)，在变形量小于10μm前提下，可实现100%覆盖率(图7)，表面粗糙度Ra为0.70μm，表层残余压应力达到-860 MPa，较传统微球喷丸有大幅提升。
MFN：新时代钨金微球喷丸强化技术还可推广到哪些领域？
贡：钨金微球喷丸强化技术除应用于超精密传动零部件(齿轮、轴承、活塞、叶片等)，还可推广到精密液压/气动部件、冷冲压/热作模具、精密数控刀具、高档五金工具等领域，大幅提升其使用寿命，为客户创造巨大价值。
MFN非常感谢贡太敏博士接受采访!
深圳航科新材料有限公司
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