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高致密发动机粉锻连杆研发

成果基本信息
关键词: 连杆;锻造;钢;重量;高致密;发动机
成果类别: 技术成熟度:
体现形式(基础理论类): 体现形式(应用技术类):
成果登记号: 9372016Y0028 资源采集日期: 2016-11-20
研究情况
单位名称: 山东信义粉末冶金有限公司 技术水平:
评价证书号: 评价单位:
评价日期: 2015.12.31 评价证书号:
转化情况
转让范围: 推广形式:
已转让企业数(个): 0
联系方式
联系人(平台): 玉女士 联系人(平台)电话: 0771-5885053
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成果简介
1、任务来源 自选项目。 2、应用领域和技术原理 粉锻连杆将在乘用车领域普遍应用。本项目通过连杆结构设计与仿真分析,优化粉锻连杆的截面形状,提高产品截面抗弯模量,在保证连杆具备应有的安全系数条件下,达到产品重量更轻的目的。通过研发采用专用铁粉作为基础原材料,并在此基础上添加合金成份,在技术上采用原料成分准确控制方式来保证产品的高强度、高疲劳性能。通过改进与科学设计预压件,并精密控制预压件重量波动与密度分布,保证最终粉锻连杆重量一致、密度均匀、高致密无孔隙。通过研发表面封孔工艺,实现锻造过程连杆金相组织均匀一致,表面无脱碳氧化。材料与结构设计同时实现粉锻连杆在后续机加工中直接采用胀断技术。本项目产品具有机械性能稳定、疲劳性能好,产品具有轻量化特点且重量一致性高,机加工性能优良、尺寸一致性好等显著优点。 3、性能指标 1、屈服强度,MPa: > 550; 2、抗张强度,MPa:900-1055; 3、密度,g/cm3: 7.80Min; 4、弹性模量,GPa:200-207; 5、泊松比:0.29; 6、硬度,HRC :25~35(可调) ; 7、疲劳强度(R-1),可达350MPa。 4、与国内外同类技术比较 与国内钢锻连杆相比: (1)性能指标: 粉锻连杆的疲劳强度要比同等配方的胀断材料高,按 2.5Cu0.6C 相对比国内常见胀断材料C70S6来讲,粉锻连杆疲劳性能比之高50MPa左右;这主要是因为粉末锻造晶粒细化、无偏析等金相决定的;因此可以使连杆设计的更轻。 (2)粉锻连杆塑性成形性高。粉锻连杆是准净成型,仿形锻造,因此可以实现更复杂形状的锻造,这在连杆设计上可以让连杆杆部H型的材料更多的向四周分布,从而可提高截面抗弯模量,连杆轻量化设计成为可能。从锻造工艺角度来讲,仿形锻造可以解决钢锻工艺中常见的裂纹、折叠等缺陷,因此粉锻连杆一致性好,可靠性更高。 (3)材料利用率高。粉锻连杆精准的预成形坯设计及成形控制,使粉锻连杆粉末进入毛坯件的利用率为90%以上,而钢锻连杆原材料进入毛坯件的利用率为48%,相比之下粉锻连杆比钢锻连杆提高了40%以上。 (4)粉锻连杆比钢锻连杆重量分布更均匀一致。粉锻连杆的预成形坯的精准控制使其重量具有稳定的分布特性,钢锻连杆的总成分组一般在15组45g的变动范围,而粉锻连杆的重量分析一般在3组9g的波动范围之内,这在连杆机加工及组装过程中,很有优势。 (5)生产效率高。 粉锻锻造成是一次粉末成形、一次性锻造成形,而钢锻则经过几步工序才能成形;因此粉末锻造的工序流程短,生产效率高。 (6)连杆精度高。粉末锻造为闭模锻造,其尺寸主要受模具的控制,因此精度要比开模锻的精度高,而且是仿形锻造,因此加工余量要比钢锻连杆少得多,节省了后续机加工的设备投入、刀具损耗,能源消耗,节省了成本。另外,高精的尺寸控制也为机加工的自动化带来可能,从而会进一步降低成本。 总之,与国内钢锻连杆相比(其它厂家没有粉末锻造连杆),粉锻连杆的使用因产品的轻量化、高强度、疲劳性能好、可靠性高将极大提高发动机的整体性能,改进运转的平滑性,提高燃油的使用效率,有效实现节能减排。
成果名称: 高致密发动机粉锻连杆研发 关键词: 连杆;锻造;钢;重量;高致密;发动机
成果类别: 一级分类名称: 装备制造
二级分类名称: 能源工业装备制造 三级分类名称:
研究起止时间: 2012.04 至2015.11 成果体现形式(应用技术类):
成果属性: 成果体现形式(基础理论类):
技术成熟度: 技术水平:
研究形式: 学科分类1:
单位名称: 山东信义粉末冶金有限公司 学科分类2: 460.25
中图分类号1: 所属高新技术类别:
中图分类号2: TG316 课题来源:
应用行业: 课题立项名称:
国家科技计划子类别: 课题立项编号:
经费实际投入额 (万元): 0.00 评价单位:
评价形式: 应用状态:
评价日期: 2015.12.31 转让范围:
评价证书号: 推荐单位:
推广形式: 成果登记号: 9372016Y0028
成果简介: 1、任务来源 自选项目。 2、应用领域和技术原理 粉锻连杆将在乘用车领域普遍应用。本项目通过连杆结构设计与仿真分析,优化粉锻连杆的截面形状,提高产品截面抗弯模量,在保证连杆具备应有的安全系数条件下,达到产品重量更轻的目的。通过研发采用专用铁粉作为基础原材料,并在此基础上添加合金成份,在技术上采用原料成分准确控制方式来保证产品的高强度、高疲劳性能。通过改进与科学设计预压件,并精密控制预压件重量波动与密度分布,保证最终粉锻连杆重量一致、密度均匀、高致密无孔隙。通过研发表面封孔工艺,实现锻造过程连杆金相组织均匀一致,表面无脱碳氧化。材料与结构设计同时实现粉锻连杆在后续机加工中直接采用胀断技术。本项目产品具有机械性能稳定、疲劳性能好,产品具有轻量化特点且重量一致性高,机加工性能优良、尺寸一致性好等显著优点。 3、性能指标 1、屈服强度,MPa: > 550; 2、抗张强度,MPa:900-1055; 3、密度,g/cm3: 7.80Min; 4、弹性模量,GPa:200-207; 5、泊松比:0.29; 6、硬度,HRC :25~35(可调) ; 7、疲劳强度(R-1),可达350MPa。 4、与国内外同类技术比较 与国内钢锻连杆相比: (1)性能指标: 粉锻连杆的疲劳强度要比同等配方的胀断材料高,按 2.5Cu0.6C 相对比国内常见胀断材料C70S6来讲,粉锻连杆疲劳性能比之高50MPa左右;这主要是因为粉末锻造晶粒细化、无偏析等金相决定的;因此可以使连杆设计的更轻。 (2)粉锻连杆塑性成形性高。粉锻连杆是准净成型,仿形锻造,因此可以实现更复杂形状的锻造,这在连杆设计上可以让连杆杆部H型的材料更多的向四周分布,从而可提高截面抗弯模量,连杆轻量化设计成为可能。从锻造工艺角度来讲,仿形锻造可以解决钢锻工艺中常见的裂纹、折叠等缺陷,因此粉锻连杆一致性好,可靠性更高。 (3)材料利用率高。粉锻连杆精准的预成形坯设计及成形控制,使粉锻连杆粉末进入毛坯件的利用率为90%以上,而钢锻连杆原材料进入毛坯件的利用率为48%,相比之下粉锻连杆比钢锻连杆提高了40%以上。 (4)粉锻连杆比钢锻连杆重量分布更均匀一致。粉锻连杆的预成形坯的精准控制使其重量具有稳定的分布特性,钢锻连杆的总成分组一般在15组45g的变动范围,而粉锻连杆的重量分析一般在3组9g的波动范围之内,这在连杆机加工及组装过程中,很有优势。 (5)生产效率高。 粉锻锻造成是一次粉末成形、一次性锻造成形,而钢锻则经过几步工序才能成形;因此粉末锻造的工序流程短,生产效率高。 (6)连杆精度高。粉末锻造为闭模锻造,其尺寸主要受模具的控制,因此精度要比开模锻的精度高,而且是仿形锻造,因此加工余量要比钢锻连杆少得多,节省了后续机加工的设备投入、刀具损耗,能源消耗,节省了成本。另外,高精的尺寸控制也为机加工的自动化带来可能,从而会进一步降低成本。 总之,与国内钢锻连杆相比(其它厂家没有粉末锻造连杆),粉锻连杆的使用因产品的轻量化、高强度、疲劳性能好、可靠性高将极大提高发动机的整体性能,改进运转的平滑性,提高燃油的使用效率,有效实现节能减排。
联系人: 庞伟 成果登记日期: 2015-12-31
联系人email: 单位代码: 93711163
邮政编码222: 257335 联系人电话: 0546-6882001
单位传真: 0546-6851053 单位通讯地址: 山东省东营市广饶县大王经济开发区
单位所在省市: 单位电话: 0546-6851062;6851727
转让收入(万元): 0 单位属性:
合作完成单位: 已转让企业数(个): 0
成果发布年份: 2016 知识产权形式:
成果完成人: 刘福平;荆丰林;刘恒鑫;周洁;杨振;韩涛;王华磊;张静 资源采集日期: 2016-11-20

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