氣閥是內(nèi)燃機(jī)的重要零部件之一，直接影響到內(nèi)燃機(jī)的工作效率和使用壽命。近年來(lái)，航空、航天、海工等相關(guān)高端零部件制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)氣閥合金需求量增加近一倍，這些合金產(chǎn)品基本依賴進(jìn)口，且可選的品種有限。
針對(duì)這一潛在需求和市場(chǎng)的空白區(qū)，張宣科技特種材料研究制造公司強(qiáng)化企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，整合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成立專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，對(duì)高端領(lǐng)域用材需求進(jìn)行深入分析，重點(diǎn)推進(jìn)超級(jí)奧氏體不銹鋼氣閥合金材料研制攻關(guān)，全力推動(dòng)特殊領(lǐng)域用材國(guó)產(chǎn)化、規(guī)模化，在更多細(xì)分領(lǐng)域、個(gè)性化和小眾化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)先。
特種材料領(lǐng)域定級(jí)保密嚴(yán)格、技術(shù)壁壘高。專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合能夠查閱的有限專業(yè)書籍和資料，大膽創(chuàng)新和嘗試，在不斷摸索中掌握核心工藝技術(shù)。
超級(jí)奧氏體不銹鋼氣閥合金材料的研發(fā)技術(shù)難點(diǎn)之一是合金體系的創(chuàng)新。在研發(fā)初期，該公司氣閥合金產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合典型牌號(hào)的成分設(shè)計(jì)和生產(chǎn)控制特點(diǎn)，開(kāi)展了多次技術(shù)探索，并與河鋼材料院專家、行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)攜手定制了專屬的化學(xué)分析標(biāo)樣。
“綜合分析客戶對(duì)該產(chǎn)品成分性能、冶煉手段、使用用途等個(gè)性化需求后，我們?cè)诤辖鸪煞值脑O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)充分借鑒同類型相對(duì)成熟產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該材料的加工性能、耐高溫疲勞性能進(jìn)行了優(yōu)化。”該公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人王超介紹。他們?yōu)楂@得最理想的合金成分體系，潛心研究成分燒損規(guī)律及控制、鋁鈦元素離散度控制等課題，對(duì)每次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)十次分析比對(duì)，嚴(yán)格控制精煉溫度、時(shí)間、充氬壓力等關(guān)鍵參數(shù)，確保內(nèi)部成分達(dá)標(biāo)。
通過(guò)團(tuán)隊(duì)人員不懈努力，產(chǎn)品達(dá)到了理想的成分控制水平，各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足客戶特殊使用需求。
內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣閥、排氣閥由于長(zhǎng)期受到腐蝕和熱機(jī)械應(yīng)力影響，易產(chǎn)生過(guò)度損失，極端情況下會(huì)產(chǎn)生功能失效。為了給客戶提供更優(yōu)的產(chǎn)品體驗(yàn)，該公司瞄準(zhǔn)行業(yè)急需破解的難題進(jìn)行攻關(guān)，確保該材料具備高耐腐蝕特性的同時(shí)具有優(yōu)異的力學(xué)性能。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合前期鎳基高溫合金的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，針對(duì)該材料硬度大、加熱區(qū)間窄、尺寸范圍小等難點(diǎn)，對(duì)鍛造火次、每火次的壓下量及鍛造溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)算，確定嚴(yán)格的鍛造方案，創(chuàng)新研究制訂了“八邊形開(kāi)坯+單向拔長(zhǎng)+精鍛成型”變形控制方法。同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行最新的鍛造方法，精確把控鍛件的尺寸，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程均勻鍛打，保證了產(chǎn)品順利下線。
經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)實(shí)物檢驗(yàn)，該材料各項(xiàng)關(guān)鍵性能高于客戶標(biāo)準(zhǔn)，具有足夠的使用壽命和超高的性價(jià)比，服役壽命較同類產(chǎn)品提高25%以上，可替代國(guó)外同級(jí)別GH4080A、inconel751等氣閥合金材料。
“這次氣閥合金材料的研發(fā)，不僅滿足了客戶的個(gè)性化需求，也鍛造了我們的技術(shù)實(shí)力，未來(lái)我們?cè)絹?lái)越有信心研發(fā)更多可替代進(jìn)口的產(chǎn)品了。”馬超表示。