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沪东重机排气阀杆焊接滚压和时效硬化通过曼

2019年03月22日 栏目:娱乐

近日,沪东重机有限公司研制的Dura Spindle式排气阀杆样件顺利通过曼柴油机与透平公司(MAN Diesel Turbo)的各项性能检

近日,沪东重机有限公司研制的Dura Spindle式排气阀杆样件顺利通过曼柴油机与透平公司(MAN Diesel Turbo)的各项性能检测,取得了该型式排气阀杆焊接、滚压和时效硬化的首件认可。

沪东重机技术中心副主任周伟中介绍说,加上已于2008年取得的排气阀杆超音速喷涂(HVOF)首件认可证书,沪东重机目前已具备了Dura Spindle式排气阀杆焊接、滚压、时效硬化和喷涂的生产资格。而此前,手中同时拥有这两张认可证书的生产厂商在全球只有两家。

沪东重机排气阀杆焊接滚压和时效硬化通过曼

据悉,从2004年开始,周伟中带领着10多人组成的技术研发团队历时8年,从专用设备研发开始,经过无数次的工艺试验,终于在Dura Spindle式排气阀杆这一柴油机关键零部件的关键工艺上取得突破性进展。

排气阀是船用低速柴油机的关键部件,因为换气质量的好坏直接影响着柴油机的动力性、经济性、可靠性及排气污染指标。“排气阀杆则是关键中的关键。”周伟中说。实践经验表明,排气阀杆断裂已经成为排气阀失效的主要原因之一。由于长期在高温及易腐蚀的恶劣环境下工作,排气阀杆对耐高温性、耐腐蚀性和抗疲劳性的要求非常高。可以说,它的“健康状况”直接影响着柴油机的寿命和大修间隔,甚至会对柴油机的活塞头、缸套等其他部件产生影响。

为了确保排气阀杆的性能,船用柴油机的排气阀杆大多采用高合金耐热钢制造。例如,镍基高温合金(Nimonic)具有突出的耐高温性能,被誉为制造柴油机排气阀杆的理想材料。不过,Nimonic材料的价格十分昂贵,使用成本较高。而Dura-spindle工艺则有效地解决了这个问题。Dura-spindle是曼公司推出的一项低速机排气阀杆新工艺,它可以通过对阀杆的特殊挤压硬化,使得用SNCrW材料制造的排气阀杆达到甚至超过Nimonic材料排气阀杆的使用寿命。“Dura Spindle式排气阀杆与Nimonic材料排气阀杆相比,使用寿命可以提高一倍。”周伟中表示,更重要的是,与Nimonic 相比,SNCrW材料要便宜得多,具有更高的性价比。

Dura-spindle工艺“高性价比”的背后是对加工工艺的严格要求。以焊接工艺为例,按照Dura-spindle工艺的质量规范,其堆焊层内的小缺陷尺寸不能超过一根头发丝的直径,这对于一般的生产厂商来说,是一个巨大的挑战。“截至目前,我们的Dura Spindle式排气阀杆依然要依赖进口。”周伟中不无遗憾地表示,这不仅在成本上给沪东重机带来压力,也使企业在配套产品关键零部件的关键工艺上受制于人。

为改变这一局面,沪东重机技术中心从Dura Spindle式排气阀杆焊接、滚压的专用设备研发入手,通过不断进行工艺试验,逐步解决技术难题,满足了曼公司的终要求。例如,根据Dura-spindle工艺质量要求,阀杆表面的维氏硬度需达到540~580,而沪东重机研制的样件表面维氏硬度则可以达到560~620,超过其标准。

周伟中介绍说,Dura Spindle式排气阀杆计划于明年投产,届时不仅将为沪东重机生产的柴油机配套,还可提供给全球其他船用柴油机制造商。(来源:中船集团站 王倩)

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