保温锻造研发中心简介

保温锻造研发中心简介江苏苏南重工机械科技有限公司保温锻造研发中心成立於2009年8月，现有享受政府津贴的教授级资深专家两名，以及多名具有科研能力的高级工程师以和中青年科研人员，与具有高级科研能力的沪东重机有限公司技术中心、北京机电研究所及南通大学共建新产品的产学研发体系。研发中心紧随苏南重工机械科技有限公司转变经济发展方式的规划，遵照企业调整优化产品结构和节能降耗的方针，应用创新驱动开发新技术和新产品。近两年来，研发中心通过开发保温锻造创新技术，成功锻造难变形和难锻造高温合金，高温合金的锻造技术在省内处于领先水平，并于2010年成功模锻Nimonic80A高温合金排气阀，为开发具有高附加值的新产品、填补国内一项高端特种金属产品的空白，突破了关键技术瓶颈。保温锻造研发中心首期工作目标开发船舶大功率柴油机用系列Nimonic80A高温合金排气阀；开发“软包套”保温锻造技术；应用“软包套”保温锻造技术，对外提供特种金属技术服务和代加工；优化“软包套”保温锻造技术，为苏南重工开发石油化工、船舶、风电火电、大型压力容器及核电大型锻件提供技术支撑。自主开发Nimonic80A合金排气阀高端新产品船用大功率柴油机发展关系到国家重大的政治与经济安全战略，我国已成为世界第一造船大国，但不是世界造船强国，其重要原因之一，是我国造船工业大功率柴油机用具有高技术含量的核心关键部件基本依赖进口，其中船舶大功率柴油机用高技术含量的Nimonic80A高温合金排气阀阀杆完全依赖进口，凸显其世界第一造船大国的尴尬。作为世界第一造船大国，大功率柴油机用Nimonic80A排气阀阀杆市场潜力大。因此，开发具有国际先进水平的大功率柴油机用Nimonic80A排气阀阀杆，是实现我国成为世界造船强国的浩大工程中不可或缺的一环。我国宝钢股份特钢事业部每年出口数百吨Nimonic80A高温合金棒材，供国外船舶工业制造Nimonic80A高温合金排气阀，但国内却止步于该高端产品的终端开发，究其原因，在于难以突破按国际权威标准模锻出具有高技术含量的该合金排气阀，这个所谓高技术含量包括具有均匀的细晶组织，以及具有良好平衡的强韧化综合力学性能。江苏苏南重工机械科技有限公司作为一个传统的特钢企业，为了转变经济发展方式，强化产品结构调整的力度，正在开展由生产初级传统产品向生产高端产品进军，经过市场调研，选择了具有良好市场前景的船舶大功率柴油机用Nimonic80A排气阀，作为重点创新产品之一进行开发，从而填补国内该项高温合金产品的空白。为了打造国内第一条Nimonic80A排气阀阀杆的产业链，与沪东重机有限公司以及宝钢特钢事业部建立了初步的战略伙伴合作关系，由宝钢特钢事业部负责研制具有细晶特征的Nimonic80A高温合金棒材，苏南重工机械科技有限公司重点研发高端排气阀的模锻技术，沪东重机有限公司对首次生产的解剖件进行微观组织和全面性能的认证检验。为了突破高端排气阀阀杆的模锻技术，苏南重工机械科技有限公司引进国内特种金属专家和重工机械专家，建立了创新团队，经过近二年的攻关，创造了具有自主创新特色的保温模锻技术，在国内首次生产大功率柴油机用Nimonic80A80MC排气阀，经上海科研单位的检验，其组织和性能全面滿足国际先进标准要求，并通过了沪东重机有限公司技术中心的评审。现在，我公司船舶大功率柴油机用Nimonic80A排气阀的开发已进入工程化阶段，力争在较短时间内，跻身于国内外Nimonic80A高温合金排气阀高端产品市场。研发中心的自主创新技术介绍 大功率柴油机用Nimonic80A排气阀的“软包套”保温模锻技术该项自主创新技术的特点是：通过“软包套”保温模锻，可实现模锻狭窄热加工窗口的有效控制，其热加工窗口可控制在不超过70，是模锻的Nimonic80A排气阀获得细晶组织的关键；应用杠杆原理，设计长条形加热工件快速转移装置，从而通过改变长条形加热工件的重心部位，实现模锻时加热工件稳定的快速转移，进一步优化模锻狭窄热加工窗口的有效控制，充分保证模锻的Nimonic80A排气阀获得细晶组织。 一种创新的“软包套”保温热加工技术世界上许多人试图对特种金属进行保温热加工，怎样实现对特种金属的便捷保温热加工，一种创新的“软包套”保温热加工技术受到了国内外金属材料专家的青睐。所谓“软包套”保温热加工技术(简称“软包套”技术)，系针对传统“硬包套”保温热加工技术(简称“硬包套”技术)的诸多缺点，创新的一种便捷的保温热加工技术。所谓“硬包套”技术，系采用不锈钢板，经焊接成不锈钢套后将绝热棉包复在合金钢坯(或锭坯)表面后，进行加热和保温热加工，该方法存在成本较高，包套工序烦琐，钢坯加热时升温速度缓慢，热加工时钢坯与不锈钢套变形不同步，绝热棉容易从钢坯上脱落，无法进行多火热加工等缺点，难以推广应用；所谓“软包套”保温锻造的新技术，基于采用一种具有保温兼润滑功能的“可粘贴绝热棉”，这种“可粘贴绝热棉”可迅速粘贴于已加热的特种合金钢坯表面进行保温热加工，热加工过程中可粘贴绝热棉不会脱落，可伴随工件的变形而变形，适应于热加工窗口小于5070的工件热加工，适用于锤锻、模锻、热轧、热挤压等多种热加工工艺，相对“硬包套” 保温热加工技术，具有节能降耗、成本较低和推广应用方便等特点。自主设计的半连续可粘贴绝热棉生产线自主设计的半连续可粘贴绝热棉生产线是国内首次建造的商业化可粘贴绝热棉生产线，可生产多种用途的可粘贴绝热棉，包括保温自由锻用可粘贴绝热棉，保温模锻用可粘贴绝热棉，保温热轧用可粘贴绝热棉等，每一种可粘贴绝热棉都是企业的创新产品。 “软包套”保温自由锻用可粘贴绝热棉：这种绝热棉主要由两种材料组成，一种是高品质的陶瓷绝热毯，这种陶瓷绝热毯纤维较长，高温下不易粉化，有利于应用的安全性与有效性；另一种是特殊玻璃粉，特殊玻璃粉在一定的高温下是良好的粘结剂，就象浆糊一样，既可以把陶瓷绝热毯粘贴在具有高温的钢坯表面，又可以在高温下使陶瓷绝热毯纤维相粘连，保温自由锻时，可弱化陶瓷绝热毯的粉化。这样，包复了可粘贴绝热棉的特种金属钢坯，采用非冲击力方式的液压式锻造设备进行自由锻时，可粘贴绝热棉不会从钢坯表面脱落，从而可有效实施特种金属的“软包套”保温自由锻。通过控制特殊玻璃粉组不同组成成分，可获得不同软化点的玻璃粉，采用不同软化点玻璃粉制造的可粘贴绝热棉，适应于对不同加热温度的工件实施“软包套”保温自由锻。 保温模锻用可粘贴绝热棉：保温模锻用可粘贴绝热棉与保温自由锻用可粘贴绝热棉的区别在于：高温下特殊玻璃粉既是一种粘结剂，又是一种润滑剂，保温自由锻用可粘贴绝热棉注重发挥特殊玻璃粉的粘结功能，而无需发挥特殊玻璃粉的润滑功能，恰恰相反，如果可粘贴绝热棉中特殊玻璃粉的含量偏高，润滑程度偏大，保温自由锻时锤头会打滑，导致自由锻受挫。经试验研究，保温自由锻用可粘贴绝热棉中的特殊玻璃粉含量以1214为宜；但是，保温模锻时注重可粘贴绝热棉具有优良的润滑功能，可粘贴绝热棉中特殊玻璃粉含量可高达20甚至更高。同样的原因，保温模锻用可粘贴绝热棉亦可应用于热挤压。 保温热轧用可粘贴绝热棉：可粘贴绝热棉中含有软化温度较低的某种特殊玻璃粉，将这种可粘贴绝热棉粘贴于高温合金轧坯表面进行保温热轧时，由于可粘贴绝热棉中特殊玻璃粉的的润滑效应，使轧坯与轧辊之间摩擦力显著降低，导致轧坯与轧辊之间打滑，轧辊处于空转状态，轧坯在原位置处于零变形状态，保温热轧无法进行。为了实现采用可粘贴绝热棉进行保温热轧，需要研制一种保温热轧用可粘贴绝热棉，平衡可粘贴绝热棉中润滑与摩擦的矛盾，实现平衡型可粘贴绝热棉中润滑与摩擦对立的统一。鉴此，需要合理提高包复了可粘贴绝热棉的轧坯与轧辊之间摩擦力，以避免热轧时轧坯与轧辊之间打滑。在可粘贴绝热棉中嵌入高熔点氧化物颗粒摩擦剂，增强热轧时轧坯与