沪东重机排气阀杆关键工艺获MAN认可

2012-07-26 16:16 | 国际船舶网 配套动态


据中船集团消息: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。

据悉,从2004年开始,沪东重机技术研发团队历时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最理想材料。不过,镍基高温合金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MAN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镍基高温合金材料排气阀杆的使用寿命。“Dura Spindle式排气阀杆与镍基高温合金材料排气阀杆相比,使用寿命可以提高一倍。”周伟中表示,更重要的是,与镍基高温合金相比,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,其堆焊层内的最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MAN的最终要求。例如,根据Dura-spindle工艺质量要求,阀杆表面的维氏硬度最低需达到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。

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关键词: 沪东重机排气阀杆MAN


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