為打造緊固件及材料技術創新產業鏈,促進我國緊固件產業及緊固件材料生產企業高質量發展,亟需重視相關的大數據建設工作,構建緊固件及材料全產業鏈數據庫是重要基礎工作的具象化。近期上海大學、上海大學(浙江)高端裝備基礎件材料研究院圍繞緊固件產業鏈關于“強鏈、固鏈、補鏈”對產業數據庫建設的迫切需求,建成首個涉及“緊固件材料生產-緊固件制造-服役評價”全產業鏈的緊固件材料數據庫(faMAT 1.0)。
faMAT數據庫涉及的緊固件材料有低合金鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金、鋁合金等,主體內容包含緊固件材料生產、緊固件制造以及緊固件服役評價三個部分。其中,緊固件材料生產部分包含緊固件材料的物化性能、工藝性能、生產工藝流程及裝備、組織性能等數據;緊固件制造部分融合了典型零件生產與檢測案例,包含材料改制、緊固件成型、熱處理、表面處理和性能檢測等完整的生產工藝流程數據;緊固件服役評價部分包含緊固件服役性能數據及典型失效分析案例。以量大面廣的ML35鋼為例,目前已收錄308張圖片、62張數據表、13個視頻及引用27條相關標準,數據13000余條。
faMAT數據庫具有鏈條性、先進性、便捷性和海量性四個特點。
鏈條性:faMAT數據庫涉及生產鏈和機構鏈。生產鏈覆蓋緊固件材料生產、緊固件制造及服役評價全流程,制造工序完整,包括冶煉→澆注→軋制→材料改制→緊固件制造→性能檢測→服役評價;機構鏈涉及材料生產企業、緊固件制造企業、緊固件用戶、檢測機構、科研院所等。
先進性:faMAT數據庫展現了先進的緊固件用材料生產工藝和緊固件制造工藝。如在緊固件用材料生產方面,數據庫展現了當代最先進的冶煉、連鑄和軋制裝備及工藝流程,如材料窄成分控制技術、純凈度控制技術、成分均勻性和表面質量控制技術、棒線材在線組織控制技術等;在緊固件生產方面,數據庫展現了緊固件高效冷成型技術、表面涂覆技術、立體倉儲技術。
便捷性:faMAT數據庫的便捷性體現在搜索、展示、及用戶互聯便捷。在搜索方式上,采用多樣化的搜索方式,易于操作,高效便捷;資源展示方面,海量數據縱向按照產業鏈流程,橫向按照類別分區分塊展示,便于用戶直接查看;用戶互聯方面,以用戶為中心進行服務升級,用戶既是數據使用者也是提供者,同時聯合高校、企業、科研及檢測機構增設鏈接,便于產業鏈不同環節之間的互聯互通。
海量性:faMAT數據庫海量數據來源于緊固件材料生產、緊固件制造、服役評價檢測各鏈環節及科研院所補齊的試驗測試,主要包括化學成分、材料生產工藝流程及裝備、材料工藝性能(相變特征(CCT、TTT)、熱加工性能、淬透性與淬硬性、回火組織與性能、頂鍛性能、切削性能、可焊性)、物理與化學性能、材料組織狀態、相關標準等,緊固件生產工藝流程、緊固件相關標準、緊固件制造典型案例等,緊固件服役性能、緊固件失效分析等。經專業甄別后的數據冗余度低、可靠性強、易擴充,具有高度結構化、實用化的特點。數據之間既具獨立性又有關聯性,面向整個系統。
faMAT數據庫的建成將補齊緊固件產業鏈短板,助力解決行業“卡脖子”問題,也將促進緊固件行業進一步實現國產化替代,增強原始創新能力,推動我國高端裝備基礎件制造業高質量發展。數據庫的建設將極大的推動我國鋼鐵工業綠色化和智能化發展。
faMAT 1.0建成得到了緊固件材料生產企業、緊固件制造企業、檢測機構、緊固件用戶及國內外高校的鼎力支持,特別是中天鋼鐵、江蘇永鋼、南京鋼鐵、泛亞汽車、上汽集團、舟山市7412工廠、七豐精工、浙江中拓、昆山貿盈、浙江國檢、上海茲懋、德國錫根大學等在原材料、生產工藝、檢測、驗證等數據方面提供的大力支持。