1. Projekti taust
Globaalse autotööstuse kiire arengu ja energiasäästu ning heitmete vähendamise suhtes üha ranged nõuded on muutnud turbolaadimistehnoloogia mootori tõhususe parandamise ja väljalaskegaaside heitkoguste vähendamise peamiseks vahendiks. Turbiinlaadija turbiinid, mis on olulised südamikukomponendid, nõuavad kõrgtemperatuurilise liiga materjale, millel on erinäda kõrgtemperatuuriline väsimuskindlus, oksüdatsioonikindlus ja kriimpidevus. Hetkel on kõrgtemperatuuriliste liigade turbiinkomponentide täpsusvalumisel kohalikul turul probleeme, nagu madal valumistäpsus, kõrge defektide esinemissagedus ja ebastabiilne toimivus, mistõttu sõltutakse peamiselt importimisest. Jiangsu Boyue Alloy, tuginedes oma sügavale tehnoloogilisele kogemusele nikli põhialuste liigade sulatamises ja täpsustöötlemises, käivitas selle täpsusvalumisprojekti, et täita kohalikku lücki kõrgklassiliste autoturbiinlaadija turbiinkomponentide valmis- ja tööstuslikus tootmises ning tugevdada kohaliku autotööstuse osade tööstuse strateegilist konkurentsivõimet.
2. Projekti eesmärgid
- Arendada K418 nikli-põhiseid kõrgtemperatuurilisi sulamaterjale, mis sobivad autoturbiinlaadurite turbiinidele, stabiilsa töökindlusega ja vastavate tehniliste nõuetega autotööstuses (tõmbetugevus ≥950 MPa 600 °C juures, okseerumiskindlus ≥1000 tundi 800 °C juures).
- Ehitada täpsuskastmise tootmisliini, mille aastasülekanne on 50 000 kõrgtemperatuurilist turbiinikomponenti, hõlmades kogu protsessi – materjali sulatamine, vormide valmistamine, täpsuskastmine ja järeltöötlemine.
- Saavutada kastmisel kvalifikatsioonimäär ≥98,5 %, mõõtmete täpsus ±0,02 mm ja edukalt tarnida nii kohalikele kui ka välismaistele tuntud autoturbiinlaadurite tootjatele, importasendusmaht 75 %.
3. Projekti elluviimine
– Erilise sulamimaterjali teadusuuringud: koostöö professionaalsete teadusuuringute instituutidega, et optimeerida K418 nikkelpõhise kõrgtemperatuurisulami koostisosasid (Ni≥73 %, Cr 13–14 %, Mo 4–5 %), tugevdada sademete tekkimisest tulenevat tugevnemist ja parandada materjali kõrgtemperatuurilisi üldisi omadusi. Kasutatakse vaakuminduktsioonplaastmistehnoloogiat, et tagada sulami puhtus ja vähendada saasteainete sisaldust alla 30 ppm, ning lahendada traditsioonilises sulatamises esinevaid probleeme, nagu komponentide eraldumine ja suured teraskristallid.
– Täpsuskastmise protsessi moderniseerimine: kasutada Magma kastmissimulatsioonitarkvara, et simuleerida vedeliku temperatuurivälja valamise ajal ja vedela faasi temperatuurivälja tahkenemise ajal, optimeerida alumist valamissüsteemi ning seada valamistemperatuuriks 1550 °C, et tagada sulatise hea täitmismahutavus. Kasutada investeerimiskastmist ja 3D-trükkimisvormide tehnoloogiat, et saavutada keerukate turbiinilõike struktuuride kõrgtäpsuseline kiire moodustamine, lühendada vormide arendusperioodi 40% ja vähendada proovitootmise kulusid 30%.
– Kvaliteedikontroll ja järeltöötlemine: varustatud spektraalanalüsaatoritega, metallurgiliste mikroskoopidega ja tõmbetugevustesti masinatega täieliku kvaliteedikontrolli tegemiseks, sealhulgas materjali koostise tuvastamiseks, metallurgilise struktuuri analüüsiks ja mehaaniliste omaduste testide tegemiseks. Kasutatakse täpset põrandus- ja pinnapoliirtehnoloogiat, et tagada turbiinikomponentide pinnakiristus ≤Ra 0,6, ning rakendatakse vaakumsoojuskoore töötlemist, et parandada komponentide struktuurilist tihedust ja väsimuselu.
4. Projekti saavutused
– Turu jõudlus: pärast projekti tootmisele võtmist on selle aastaselt saavutatav koguväärtus 180 miljonit juani; on loodud pikaajalised koostöösuhted nii kohalike kui ka rahvusvaheliste tuntud turbolaadija tootjatega, tooted eksporditakse Euroopasse ja Lõuna-Ida-Aasiasse ning aastas eksporditakse 15 000 komplekti.
– Tehnoloogiline innovatsioon: loodi 8 tuumapatenti (sh 3 leiutuspatenti), omandati kõrgtemperatuursete sulamite turbiinikomponentide täppisvalu valmistamise võtmetehnoloogiad ja toote omadused on võrreldavad importtoodetega, mis lõpetas selle valdkonna välismaise tehnilise monopooli. Disainitud valu protsess ja parameetrid on kinnitatud tööstusliku tootmisega ja neid saab kasutada tegeliku tootmise juhisena.
– Tööstuslik edendamine: edendatakse autokomponentide, vormide tootmise ja testimiseseadmete valdkonnas üle- ja allavoolus asuvate tööstusharude arengut, kiirendatakse kõrgklassiliste autoturbolaadi kärnakoostuosade kohalikku tootmist ja aitatakse kaasa kodusele autotööstusele energiasäästu, heitkoguste vähendamise ja kvaliteetse arengu saavutamisel.
EN
