一、项目背景: ADI(等温淬火球墨铸铁)是在国外正在普及与开发的新材料,其工程应用市场广阔,近年国际上每年以20%的速度增长。ADI应用领域广泛,在美国和欧洲,ADI优越可靠的静力学和动力学性能,使其在轿车、载重车,火车和军工产品的关键件上发挥了重要作用,可用于通用、冶金、轻工机械等方面。比如,发动机齿轮、曲轴,机车车轮、碾轮、滑块、凸轮轴、链轮等,还能满足破碎机、推土机、挖掘机、农业机械等部件。此外,ADI球铁已应用到模具、活塞环、轧钢机导轨、起重臂、水泵等方面。由于其具有多种优越性能,被称为21世纪“最具发展前景的工业新材料”。我国对ADI的市场需求很大,尤其是汽车工业。业内预计,年总需求量将达200-300万吨。 以汽车零部件为例,让我们来看看ADI的性能特点及应用优势: ADI具有强度高、韧性好、耐磨、减震等优点; 以ADI代替铸钢及锻钢,可减重15-30%,减轻汽车自重,以降低能耗(汽车设计理论及研究表明,车重每减轻10%,可节约燃料5.5%)及污染排放; 减震、吸震、降噪效果:例如,采用ADI取代原20CrMnTi材料制造汽车齿轮、,不仅齿轮寿命提高20%~30%,汽车传动齿轮的噪音降低15~20dB(分贝); 比锻钢相对成本降低15-30%; 更小的热处理变形:例如,汽车齿轮的传动精度一般为8-10级,ADI经等温淬火后,零件变形小,其精度仅降半级以下;而锻钢(例如20CrMnTi)本身残余应力相对较大,经高温渗碳热处理后精度要降1~2级。 由于ADI的优势(减重、减震、降噪、低能耗、低排放、低成本、可靠性高),国际各大汽车公司出于增强市场竞争力、创名牌战略的考虑,纷纷采用ADI开发汽车发动机及变速箱齿轮、齿圈、曲轴、凸轮轴、离合器、平衡块等多种汽车关键零部件。
二、项目优势: 合肥工业大学具有多年研究与开发球墨铸铁和ADI的积累。项目负责人留德期间曾与亚琛工业大学同行合作为大众公司开发用于汽车发动机的ADI关键部件,对其材质成分及铸造、热处理原理、生产工艺优化规律十分熟悉。近年,我们还研发了ADI分步淬火、表面淬火等一系列新工艺,对进一步提高ADI性能、扩大其应用范围,有显著技术进步作用,引起了国内外同行的关注和重视。
三、提供的服务 1. 为企业开发ADI产品的市场定位及产品选择提供参谋和咨询作用; 2. 针对企业选定的相关产品,为企业开发ADI材质的化学成分配方及优化设计; 3. 针对企业选定的相关产品,为企业开发成功一套先进、实用、稳定的铸造工艺; 4. 针对企业选定的相关产品,为企业开发ADI材质等温淬火工艺参数及工艺优化; 5. 最终提供相关产品整套的可靠、实用、先进工艺,并扶持企业实现工业化生产。
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