服务价格:待定
服务机构:江苏爱吉斯海珠机械有限公司
服务地区:淮安市
服务范围:电子信息产业链 高端装备制造集群
服务类别:技术创新和质量品牌服务
江苏爱吉斯海珠机械有限公司
EDS气缸套采用自主研发的“气缸套合金铸铁的中频感应电炉熔炼方法及离心浇铸方法”(专利号:ZL 201310302055.3)等专利技术。产品配套于汽车发动机。
产品主要技术水平
1、关键技术
(1)先进的机加工工艺技术
采用自主研发的机加工工艺技术,比原工序缩短了一半,工序的减少,减少定位的积累误差,提高了产品质量,获得IT6级制造精度的机加工技术,满足国际合金铸铁气缸套领域采用的先进技术要求,而我国气缸套国家标准为IT7级精度,低于西方发达国家的标准。
(2)材料的综合利用技术
利用自行研究开发的双供电熔炼技术,直接使用铁屑、边角料、料圈等作为主要原料进行熔炼,取代传统的生铁原料熔炼技术。这种创新优势在于节本降耗,它减少了生铁熔炼过程的重复熔化过程,既不同于冲天炉——电炉双联熔炼,也不同于电炉直接熔炼,具有显著的节本降耗效果,同时该项技术优势在于减少了生铁熔炼,具有显著的节本降耗效果,同时该项技术优势在于减少了铁屑的厂外运输与生铁二次熔炼造成的环境污染,科学使用价值较高;因此项目应用在铸铁制造业中,具有制造成本低、节能环保优势,尤其适应当前制造业激烈的市场竞争。
(3)铸态贝氏体技术
目前铸铁组织中贝氏体的获得主要依赖于等温淬火热处理工艺,此技术方案因加工成本高、适宜的批量、规格范围小、对环境存在较大的污染现象,因此难以获得推广。而本产品采用在铸态下利用铸件余热直接获得贝氏体的工艺技术,通过对材料的配方、熔炼、浇注和铸件的冷却工艺等严格的控制,工艺可行性强,适宜技术的全面推广。
(4)平台网纹加工的关键技术
利用企业自行研制开发的珩磨工艺设计优化及智能诊控专家系统,控制双向双进给珩磨技术,加工高质量的平台珩磨网纹。该项技术优势在于利用专家系统的智能、系统、科学特性对珩磨工艺进行控制,排除人为影响因素,采用双进给获得规则且精度高的网纹,通过加工过程中的换向,实现对网纹表面的科学成形,其主要优势是网纹沟槽的石墨裸露率远远高于单向珩磨,可达40%,同时实现对网纹微观表面因基础珩磨造成的金属折皱进行方向清理,提高网纹的规则性与清洁度,该项技术主要解决的是传统单向平台珩磨容易出现的拉缸和早期磨损。
(5)采用三维检测技术检测平台网纹
三维检测技术主要研究内容包括以下几个方面:
一是三维表面粗糙度参数及其应用规律研究。通过大量的对比试验和典型零件、典型表面结构的研究,对特殊行业或特殊结构的表面根据其使用要求以及几何结构特征,拟定功能参数集,对面向产品的粗糙度标准的推进作前期理论工作;
二是对平台珩磨网纹工艺进行研究;
三是对当前的平台网纹的技术要求进行分析,找出其不足;
四是提出基于三维的内燃机气缸套内孔平台珩磨网纹技术规范及检测方法;
五是建立和完善企业及行业技术规范,丰富和完善传统粗糙度理论;
基于三维粗糙度理论和三维检测方法,将通过融入计算机技术、图像处理技术,通过网纹结构的研究和各种规格气缸套的试验研究,提出基于三维的内燃机气缸套内孔平台珩磨网纹技术规范及检测方法,通过表面的真实形貌,以真实、直观的图形,量化的功能参数,实现内燃机气缸套内孔平台珩磨网纹的标准描述和检测。
(6)渗陶技术
研究发动机气缸套内表面Si-B-N合金强化层的制造技术和方法,具体包括相关的等离子体表面工程设备、等离子体气缸套内表面Si-B-N陶瓷合金制造工艺研究:(1)等离子体表面工程设备。针对气缸表面位型,选择合适的等离子体设备。设计、研发适合气缸套内表面Si-B-N合金均匀制备的大尺度放电的射频场、温度场、流量场的控制技术,进行射频放电等离子体表面强化工程设备的设计与制造。(2)等离子体气缸套内表面Si-B-N陶瓷合金制造。利用开发的等离子体表面工程设备,在气缸套内表面进行陶瓷合金层制造,开发合适的工艺条件,在缸套内表面形成一种新型的、有特定结构和梯度分布的合金层。将薄膜化的高性能陶瓷合金应用于发动机气缸套内表面强化处理,形成一套成熟的发动机气缸套内表面处理的技术路线和工艺,包括清洗、烘干和合金强化层形成等。主要流程为:对气缸套进行清洗,将气缸套上的油污和其他污染物除去;打开真空室,将缸套安放在样品台上。关闭真空室,打开真空泵组,抽本底真空;当本底真空达到要求后,通入氮气,进行系统加热。到了预定温度时,引入其他工作气体,设定放电处理的时间。当工作气压达到要求后,开启电源进行放电,对气缸套内表面进行等离子体陶瓷强化处理。处理结束,关闭反应气体、停止放电,并进行一定时间的保温。最后,缸套冷却,打开真空室,取出缸套,处理完成。
低温化工艺(200℃左右)使缸套不变形,满足了发动机行业对气缸表面强化处理工程技术的要求。
(7)刮碳环技术
传统的气缸套,发动机活塞顶部火力岸上的温度分布较低,燃料在这里不能充分燃烧,容易形成积碳,时间长了会加剧对气缸套内壁的磨损。普通的气缸套内圆耐磨性较差,缸套使用寿命低。对缸套结构进行创新设计,在缸套燃烧室镶入刮碳环,可刮除积炭,减轻内孔磨损,减少机油、燃油的消耗。具体做法:在缸套燃烧室内上部设计一种刮碳环,在缸套上部的相应位置加工一条环槽,把刮碳环镶入。刮碳环内径比缸套内经略小,刮碳环材料选用与缸套材料相同,其内表面强化处理以增加硬度,当刮碳环磨损变薄时可以将其取出更换新件。该新结构缸套是通过发动机燃烧室内产生的高压气流,刮除燃烧室内的积炭,减少积碳对缸套内孔的磨损。同时,避免了机油附着在积碳上,实现节约机油和燃油的消耗,提高发动机使用寿命。
2、创新点
(1)制造精度达IT6级
气缸套高精度的制造是关键之一,外圆和内孔的尺寸及形位置公差控制的很严,而且内孔的圆柱度要求为0.008㎜,尺寸公差仅为0.02㎜,此尺寸精度已超过IT6级标准。
(2)铸态贝氏体材质
目前国内外文献报道的关于铸态贝氏体材质的研究,都还处于基础研究和应用基础研究阶段,还未见有关应用实例和商品化的报道,也未形成专利技术。因此,本产品将该项技术用于制备高强、耐磨气缸套零件,这具有明显的创新意义。
(3)平台网纹珩磨工艺技术
创新研发出粗珩、拉网、抛光三压力,正、反向交变珩磨平台网纹工艺技术,工艺独特,参数稳定,符合DIN4776标准。
(4)达欧Ⅵ排放标准
本产品经一汽解放公司无锡柴油机厂装机试验,完全支持发动机排放达标。
3、产品主要技术性能指标
力学性能:抗拉强度≥400MPa,硬度≥280HB;
气缸套寿命:比传统零件提高2-3倍;
耐磨损性能:比传统材料提高3倍;
A型石墨>90%;
石墨裸露率≥40%。
本项目承担单位是国内缸套行业的骨干企业,质量和性能国内一流,综合实力第三,高新技术企业,国家火炬计划重点高新技术企业,产品在国内外市场上享有很高的声誉。