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良時鋼材深加工輕量化構件 技術和市場前景

鋼材深加工輕量化構件的技術概述

上海良時智能科技股份有限公司長期進行高強度和超高強度材料零部件的研發(fā)和應用研究,我們一直認為,并贊成世界鋼鐵協(xié)會總干事Edwin Basson, 2018年在POSCO Global EVI Foru國際會議上,所做的題為《鋼-未來最好的材料》所論述的內(nèi)容,強調(diào)了鋼鐵材料特殊的性能:

一是鋼鐵材料在生產(chǎn)中可以有效地利用資源,即高效生產(chǎn);

二是在生產(chǎn)中可以進一步管理環(huán)境低碳低能耗生產(chǎn);

三是鋼鐵材料可以循環(huán)再生利用;

四是可以再制造并最終參與材料的再循環(huán)。

也就是我們所強調(diào)的對于汽車零部件既要輕量化,又必須提升安全性,性價比高,又可循環(huán)再生,是目前其他材料無法取代的材料。

 

我們一直強調(diào)材料性能不等于零件功能,我們追求的目標是高功能的零部件,因此長期以來我們進行材料先進的成形加工工藝研究,以求得到高功能的零部件。

其中研發(fā)并取得重要成果的就是熱沖壓成形,近年來我們在該領域的研究處于國內(nèi)外領先水平。

建立了大量的熱沖壓成形生產(chǎn)線,為中國汽車輕量化有提升安全性方面做出了突出貢獻。

 

鋼材深加工輕量化構件的技術-熱沖壓成形

將常溫下的普通高強鋼在步進爐中加熱到880-950C將材料組織均勻奧氏體化,然后送入內(nèi)部帶有冷卻系統(tǒng)的模具內(nèi)沖壓成型,最后快速冷卻,將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,是沖壓件得到硬化,這時材料強度得以大幅度提高,這個過程被稱為“沖壓硬化”技術。熱成型工藝分為兩種,分別是直接工藝與間接工藝。兩種工藝大致上相同。


鋼材深加工輕量化構件的技術的成果應用

我們在該領域又有新的構想和突破,將熱成形技術拓展到商用車、裝配式建筑、鐵路集裝箱、高速公路護欄等領域的輕量化材料加工成形,有效地契合了國家的“雙碳”政策,充分發(fā)揮了鋼鐵材料的應用潛力。

圍繞國民經(jīng)濟相關領域的發(fā)展需要,如清潔能源領域,包括風電和光伏發(fā)電所應用的輕量化構件,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的相關領域,進行新材料的開發(fā)和解決材料應用中對環(huán)境和土地防止污染和保護措施,進行了一系列的研究并取得進展,展示鋼鐵新材料在國民經(jīng)濟中應用的廣闊前景。


鋼材深加工輕量化構件的技術的市場前景

在交通運輸領域,我們對輕量化節(jié)能效果特別顯著的22.5×9.00的車輪進行了研究和開發(fā)。輕量化是汽車節(jié)能減排最直接最有效的手段,研究表明,75%的燃油消耗與汽車質(zhì)量有關;通常情況下,當汽車總質(zhì)量下降10%時,燃油消耗將減少6% ~ 8%,排放將減少4% ~ 6%。

鋼材深加工輕量化構件的技術的成果應用

 

卡車自重約占其總質(zhì)量的20%,空載情況下,約70%的油耗作用在自重上。

由于車輪系非簧載質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)零件,車輪的減重節(jié)能效果比簧載質(zhì)量零件減重的節(jié)能效果更為顯著。

 

鋼材深加工輕量化構件的技術的市場前景

我們開發(fā)的鋼制的商用車車輪重量為28kg,解決了車輪的用材、成形工藝、模具、焊接、表面強化等諸多產(chǎn)業(yè)化的難題,目前已具備產(chǎn)業(yè)化條件。

  • 在物流運輸領域,鐵路集裝箱解決了輕量化和使用壽命問題。
  • 在農(nóng)機領域,開發(fā)了專用鋼種,解決了收割機刀片壽命、農(nóng)業(yè)用鋼重金屬污染等問題,同時也保證了相關構件的強度和使用壽命。
  • 在綠色能源領域,所開發(fā)的相關鋼種,和制造工藝相融合,解決了構件的輕量化、使用壽命以及對環(huán)境和土地的污染等問題。
  • 在船舶領域,通過新材料和新結(jié)構設計的應用,解決了輕量化和使用壽命、成本、功能提升等問題。

以上成果,在有充分投資的情況下,都可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,創(chuàng)造年產(chǎn)百億、千億的產(chǎn)值和效益。

 

 

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