1. Projektbakgrund
Med den snabba utvecklingen av den globala bilindustrin och de allt strängare kraven på energibesparing och utsläppsminskning har turboladdarteknik blivit ett centralt sätt att förbättra motoreffektiviteten och minska avgasutsläppen. Turboladdarturbiner, som är nyckelkomponenter, kräver högtemperaturlegerade material med utmärkt motstånd mot högtemperaturutmattning, oxidation och krypning. För närvarande finns det problem med precisionssprutgjutning av högtemperaturlegerade turbinkomponenter på den inhemska marknaden, såsom låg formningsnoggrannhet, hög defektrate och instabil prestanda, vilket i huvudsak leder till beroende av import. Jiangsu Boyue Alloy, med stöd av sin djupa tekniska kompetens inom smältning av nickelbaserade legeringar och precisionsbearbetning, lanserade detta projekt för precisionssprutgjutning för att fylla klyftan på den inhemska marknaden vad gäller högkvalitativa bil-turboladdarturbiner och förstärka den inhemska bilkomponentindustrins kärnkompentens.
2. Projektmål
- Utveckla nickelbaserade högtemperaturlegeringsmaterial av typ K418, lämpliga för turbiner i bilturboladdare, med stabil prestanda och som uppfyller de tekniska kraven för bilklass (draghållfasthet ≥950 MPa vid 600 °C, oxidationsskydd ≥1000 timmar vid 800 °C).
- Bygg en produktionslinje för precisionstöpning med en årlig kapacitet på 50 000 set högtemperaturlegeringskomponenter för turbiner, vilket innebär fullständig täckning av hela processen – från smältning av material, formtillverkning och precisionstöpning till efterbehandling.
- Uppnå en godkännandeprocent för stöpning på ≥98,5 %, dimensionsnoggrannhet på ±0,02 mm och leverera framgångsrikt till kända inhemska och utländska tillverkare av bilturboladdare, med en importsubstitutionsgrad på 75 %.
3. Projektgenomförande
- Special legeringsmaterial för forskning och utveckling: Samarbeta med professionella forskningsinstitut för att optimera sammansättningsförhållandet för den nickelbaserade högtemperaturlegeringen K418 (Ni ≥ 73 %, Cr 13–14 %, Mo 4–5 %), förstärka utfällningshärdningsfasen och förbättra materialets högtemperaturprestanda i allmänhet. Använd vakuuminduktionsmetod för smältning för att säkerställa legeringens renhet, minska halt av orenheter till under 30 ppm och lösa problemen med komponentsegregation och grova korn som uppstår vid traditionell smältning.
- Uppgradering av precisionstötningsprocessen: Introducera Magma-simuleringsprogramvara för att simulera strömnings- och temperaturfältet under gjutningen samt vätskefasens temperaturfält under stelningsprocessen, optimera undersida-gjutningssystemet och ställa in gjuttemperaturen på 1550 °C för att säkerställa god fyllningskapacitet hos legeringsvätskan. Använd investeringsgjutning + 3D-utskrift av formar för att uppnå högprecision och snabb formning av komplexa turbinbladsstrukturer, förkorta formutvecklingscykeln med 40 % och minska kostnaderna för provproduktion med 30 %.
- Kvalitetskontroll och efterbehandling: Utrustad med spektralanalyserare, metallografiska mikroskop och dragprovningssystem för att utföra kvalitetsinspektion under hela processen, inklusive analys av materialens sammansättning, metallografisk strukturanalys och mekanisk prestandatestning. Använder precisionsgrinding och ytpoleringsteknik för att säkerställa att ytjämnheten hos turbinkomponenter är ≤Ra 0,6 samt utför vakuumhärdning för att förbättra komponenternas strukturella densitet och utmattningsslivslängd.
4. Projektresultat
- Marknadsprestanda: Efter att projektet tagits i drift uppnår det ett årligt produktionsvärde på 180 miljoner yuan och har etablerat långsiktiga samarbetsrelationer med kända inhemska och utländska tillverkare av turboaggregat. Produkterna exporteras till Europa, Sydostasien och andra regioner, med en årlig exportvolym på 15 000 set.
- Teknologisk innovation: Utvecklat 8 kärnpatent (3 uppfinningspatent) och behärskar nyckelteknikerna för precisionsgjutning av turbinkomponenter i högtemperaturlegering, där produktens prestanda är jämförbar med importprodukter och bryter den utländska tekniska monopolställningen inom detta område. Den utformade gjutprocessen och parametrarna har verifierats genom industriell produktion och kan användas som en vägledande lösning för verklig produktion.
- Industriell utveckling: Drivs utvecklingen av branscher i för- och efterledning, såsom bilkomponenter, formtillverkning och provutrustning, främjar lokaliseringsprocessen för högteknologiska kärnkomponenter till bilturboaggregat och stödjer den inhemska bilindustrins mål att uppnå energibesparing, utsläppsminskning och högkvalitativ utveckling.
EN
