Ავტომობილების ტურბონაყოფების მაღალტემპერატურიანი შენაირების ტურბინის კომპონენტების სიზუსტის დამზადების პროექტი

1. პროექტის ფონი

Გლობალური ავტომობილების ინდუსტრიის სწრაფი განვითარების და ენერგიის შენახვისა და ემისიების შემცირების უფრო მკაცრი მოთხოვნილებების გამო, ტურბოჩარჯინგის ტექნოლოგია გახდა ძრავის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და გამონაბოლქვის ემისიების შესამცირებლად ძირეული საშუალება. ტურბოჩარჯერების ტურბინები, როგორც ძირეული კომპონენტები, მოითხოვენ მაღალტემპერატურულ შენადნობებს, რომლებსაც ახასიათებს განსაკუთრებული მაღალტემპერატურული მდგრადობა, ოქსიდაციის და კრეპის წინააღმდეგობა. ამჟამად სამრეწველო ბაზარზე მაღალტემპერატურული შენადნობების ტურბინის კომპონენტების სიზუსტით დამზადებას ახასიათებს დაბალი ფორმირების სიზუსტე, მაღალი დეფექტების რიცხვი და არასტაბილური მახასიათებლები, რის გამოაცხადებულია იმპორტზე დამოკიდებულება. Цзянсу ბოიუე ალიაჟი, მოპოვებული ტექნიკური გამოცდილობის საფუძველზე ნიკელ-საფუძველზე არსებული შენადნობების დამზადებასა და სიზუსტით დამუშავებას მიმართულად, განახორციელა ეს სიზუსტით დამზადების პროექტი, რათა შეავსოს სამრეწველო ბაზარზე მაღალი ხარისხის ავტომობილების ტურბოჩარჯერების ტურბინების საჭიროება და გააძლიეროს სამრეწველო ავტომობილების ნაკეთობარი ინდუსტრიის ძირეული კონკურენტუნარიანობა.

2. პროექტის მიზნები

- ავტომობილების ტურბოჩარჯერების ტურბინებისთვის შესაფერებელი K418 ნიკელზე დაფუძნებული მაღალტემპერატურული შენადნობის მასალების განვითარება, რომელთა სტაბილური მოქმედება აკმაყოფილებს ავტომობილური ხარისხის ტექნიკურ მოთხოვნებს (გაჭიმვითი სიმტკიცე ≥950 მპა 600°С-ზე, ოქსიდაციის წინააღმდეგობა ≥1000 საათი 800°С-ზე).

- მაღალტემპერატურული შენადნობის ტურბინის კომპონენტების 50 000 კომპლექტის წლიური წარმოების საშუალებას მომცემი სიზუსტის დამოუკიდებელი დამალების წარმოების ხაზის შექმნა, რომელიც მოიცავს მასალის დამოლებას, ფორმის დამზადებას, სიზუსტის დამოუკიდებელი დამალებას და შემდგომი დამუშავებას.

- დამალების სიზუსტის მაჩვენებელი ≥98,5 %, გეომეტრიული ზომების სიზუსტე ±0,02 მმ და საერთაშორისო და საერთაშორისო ცნობილი ავტომობილების ტურბოჩარჯერების წარმოებლებს წარმატებით მომარაგება, რაც იმპორტის ჩანაცვლების დონეს 75 %-მდე აყვანს.

3. პროექტის განხორციელება

– სპეციალური შენაირების მასალის სამეცნიერო კვლევა და განვითარება: ერთობლივი მუშაობა პროფესიონალურ კვლევის ინსტიტუტებთან ნიკელზე დაფუძნებული K418 მაღალტემპერატურული შენაირების (Ni≥73 %, Cr 13–14 %, Mo 4–5 %) შემადგენლობის რაციონალური პროპორციის ოპტიმიზაციისთვის, გამყარების ფაზის გაძლიერებისთვის და მასალის მაღალტემპერატურული კომპლექსური მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად. გამოყენებულია ვაკუუმში ინდუქციური დნობის ტექნოლოგია შენაირების სისუფთავის უზრუნველყოფისთვის, ნაკლებად სასურველი ნარევების შემცირებისთვის 30 ppm-ის ქვემოთ და ტრადიციული დნობის პროცესში მომხდარი კომპონენტების სეგრეგაციისა და გრძელი გრანულების პრობლემების გადაჭრისთვის.

– სიზუსტის მაღალი ხარისხის დამატებითი პროცესის განახლება: შეიყვანეთ Magma-ს სასარგებლო სიმულაციის პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც ახდენს სითხის და ტემპერატურის ველის მოდელირებას ჩასხმის დროს და სითხის ფაზის ტემპერატურის ველის მოდელირებას გამყარების დროს, გააუმჯობესეთ ქვედა ჩასხმის სისტემა და დააყენეთ ჩასხმის ტემპერატურა 1550℃-ზე, რათა უზრუნველყოფოს შენადნობის სითხის კარგი შევსების შესაძლებლობა. გამოიყენეთ ინვესტიციური დამატება + 3D პრინტინგის ფორმების ტექნოლოგია რთული ტურბინის ლაპარაკების სტრუქტურების მაღალი სიზუსტის სწრაფი ფორმირების გასანახლებლად, რაც შეამცირებს ფორმების განვითარების ციკლს 40%-ით და საწარმოო გამოცდის ხარჯებს 30%-ით.

– ხარისხის კონტროლი და დამუშავების შემდგომი ეტაპი: სრული პროცესის ხარისხის შემოწმების გასანხორციელებლად გამოიყენება სპექტრალური ანალიზატორები, მეტალოგრაფიური მიკროსკოპები და რეზისტენტობის გამოცდის მანქანები, რაც მოიცავს მასალის შემადგენლობის დადგენას, მეტალოგრაფიური სტრუქტურის ანალიზს და მექანიკური მახასიათებლების ტესტირებას. ტურბინის კომპონენტების ზედაპირის ხეხვის და პოლირების სიზუსტის ტექნოლოგიების გამოყენებით უზრუნველყოფილია ზედაპირის ხეხვის კოეფიციენტის (Ra) 0,6-ზე ნაკლებობა, ხოლო ვაკუუმში სითბოს მუშავების ტექნოლოგიის გამოყენებით გაუმჯობესდება კომპონენტების სტრუქტურული სიმჭიდროვე და ცხოვრების ხანგრძლივობა.

4. პროექტის მიღწევები

– ბაზრის შედეგები: პროექტის წარმოებლად გაშვების შემდეგ წლიური წარმოების ღირებულება შეადგენს 180 მილიონ იუანს, ამ პროექტმა დამყარებულია მოკლე და გრძელვადიანი თანამშრომლობის ურთიერთობები ჩინეთისა და უცხოეთის ცნობილ ტურბოჩარჯერების წარმოებლებთან, ხოლო პროდუქცია ექსპორტირებულია ევროპაში, სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში და სხვა რეგიონებში, რომლის წლიური ექსპორტის მოცულობა შეადგენს 15 000 ერთეულს.

- ტექნოლოგიური ინოვაცია: შექმნილია 8 ძირეული პატენტი (მათ შორის 3 გამოგონების პატენტი), დაეფლოვა მაღალტემპერატურიანი შენადნობის ტურბინის კომპონენტების სიზუსტით შემოსხმის ძირეული ტექნოლოგიები, ხოლო პროდუქტის მახასიათებლები შედარებულია იმპორტირებული პროდუქტების მახასიათებლებთან, რაც ამ სფეროში უცხოური ტექნოლოგიური მონოპოლიის დაშლას ნიშნავს. შემომზადებული შემოსხმის ტექნოლოგია და პარამეტრები დამტკიცებულია სამრეწველო წარმოებლის მიერ და შეიძლება გამოყენებულ იქონოს როგორც სახელმძღვანელო სქემა ფაქტობრივი წარმოებლისთვის.

- სამრეწველო განვითარება: მოახდენს ავტომობილის ნაკეთობარი ნაკეთობარი, ფორმების წარმოებისა და საკონტროლო მოწყობილობის მომაჯერებლობის განვითარების მოძრავ ძალას, ამასთან ავტომობილის ტურბოგამაძლეების მაღალი ხარისხის ძირეული კომპონენტების ლოკალიზაციის პროცესს უწყობს ხელს და დახმარებას აძლევს სამრეწველო ავტომობილის ინდუსტრიას ენერგიის შენახვას, ემისიების შემცირებას და მაღალი ხარისხის განვითარებას.