高耐磨毛刺缸套/强散热缸体关键技术及产业化应用
2023-11-13 16:55:10
103
0
技术领域： 高端装备制造
所在地区： 四川省/广安市/前锋区
技术成熟度： 暂无
转让方式： 完全转让
交易价格： 面议
联系人： 暂无
联系人电话： 暂无
所属单位名称： 四川耀业科技股份有限公司
单位简介：
成果详情 发动机的热稳定性、耐磨性能对提升发动机的整体性能具有非常重要的作用。为了提升发动机的上述性能，常采用气缸体加铸铁镶套(缸套)的方式。与螺纹、凸台形式的缸套相比，毛刺缸套外表面的毛刺不仅可增加缸体和缸套间的结合力，还可以提升导热性能，表现出显著的优势。但实现这一目标的前提是在缸套外表面获得分布均匀、高度一致、形状相同的毛刺，这仍是行业亟待解决的共性难题。此外，缸体的散热性能同样是决定发动机热稳定性的重要因素。该项目在研发出高耐磨毛刺缸套/缸体用铁基钒钛合金的基础上，通过离心铸造用涂料组分和喷涂方法的创新设计、离心铸造工艺优化、离心铸造生产关键装备研发等多途径，突破了高质量毛刺缸套生产关键技术，成功实现产业化应用，同时基于有限元热力学和计算流体动力学方法实现了发动机缸体的优化设计，研发出冷却散热速度快、摩擦功率低的新型发动机缸体，攻克了制约发动机热稳定性和耐磨性提升的关键难题，取得了如下创新成果：(1)研发出应用于毛刺缸套/缸体的低成本、高耐磨铁基钒钛合金。基于微合金化原理，通过优化钒、钛量实现了铁基合金硬度、强度以及磨损性能的显著提升(硬度为95-103HRB，磨损量≤200mg，摩擦系数减小到0.28，抗拉强度≥245 MPa)，充分满足了发动机毛刺缸套/缸体对材料性能的要求。(2)研发出适用于高质量毛刺缸套离心铸造生产的新型涂料体系及其离心铸造工艺，解决了毛刺分布的均匀性、形状规整可控性、毛刺高度一致性等核心技术难题。该项目创新性地利用分子设计理论方法，通过涂料配方体系及离心铸造工艺的创新设计，实现了形状可控、均匀性好、以蘑菇状毛刺为主的高质量毛刺缸套的生产，各项技术指标均明显优于国家标准和行业标准。该项目研发的毛刺缸套的质量与国外先进技术相当，但成本远低于国外，与国内同类技术相比，具有更低的成本，但毛刺缸套的质量明显更优。(3)自主设计并研发出合金熔炼的原材料自动进料装置和涂料自动生产系统，实现了分级进料和涂料的自动化生产，不仅有效解决了离心铸造工艺用涂料的稳定性问题，而且显著简化了工艺流程并明显改善了劳动条件。(4)建立了发动机缸体流固耦合传热仿真模型，实现了发动机缸体的优化设计，研发出新型发动机缸体，使其散热性能得到显著提升。该项目申请发明专利6项(已授权3项)，授权实用新型专利10项，发表相关学术论文4篇。在四川耀业科技股份有限公司已实现产业化应用，年产500万只毛刺缸套和300万只发动机缸体，项目实施以来，产品销售和收入均成逐年递增态势，2018-2020年累计直接销售收入近4亿元，实现利润达1.07亿元。项目研发的毛刺缸套、缸体等产品已在重庆宗申、重庆德呈威科技有限公司(原重庆银翔)等企业得到推广应用，2018-2020年累计新增销售收入达1.73亿元，新增利润3294万元，经济效益显著。同行专家鉴定为：整体技术达到了国际先进水平。该项目显著提升了毛刺缸套/缸体的质量和附加值，明显增强了产品国内外市场的竞争能力，推动了中国汽车、摩托车等产业的持续快速发展。
知识产权情况 暂无
应用效果及市场前景 暂无
技术优势 该项目在研发高耐磨毛刺缸套/缸体用铁基钒钛合金的基础上，通过创新设计涂料组分和喷涂方法，优化工艺和研发关键装备，成功实现了高质量毛刺缸套的产业化应用，同时通过优化设计研发了冷却散热速度快、摩擦功率低的新型发动机缸体。项目取得了以下创新成果：
1. 研发了低成本、高耐磨铁基钒钛合金，通过微合金化原理优化合金，实现了硬度、强度和磨损性能的显著提升，满足了发动机毛刺缸套/缸体的要求。
2. 开发了适用于高质量毛刺缸套离心铸造生产的新型涂料体系和工艺，解决了毛刺分布均匀性、形状规整可控性和高度一致性等核心技术难题。实现了形状可控、均匀性好、高质量毛刺缸套的生产，技术指标明显优于标准。
3. 自主设计并研发了合金熔炼的原材料自动进料装置和涂料自动生产系统，实现了生产的自动化，简化了工艺流程并改善了劳动条件。
4. 建立了发动机缸体流固耦合传热仿真模型，优化设计新型发动机缸体，显著提升了散热性能。
该项目已实现产业化应用，销售和收入逐年递增。产品已在多家企业得到推广应用，经济效益显著。项目被同行专家鉴定为达到了国际先进水平，提升了产品的质量和附加值，增强了市场竞争能力，推动了汽车、摩托车行业的快速发展。
- 智能客服
- 需求发布
- 成果发布
- 入驻专家
- 入驻技术
经理人 - 返回顶部