扬州大学研制“国际钢”用于碟簧生产

仙仙

近日，从扬州大学传来消息，该校机械工程学院教授刘澄带领学生创业团队运用一种具有独立知识产权的新型多步低温等温淬火工艺，利用多相纳米结构的共振强化韧化原理，制备出一种优质弹簧。相比国内其他弹簧产品，其使用寿命预计增加50%以上，也高于欧美国家的弹簧产品。目前该项技术已应用于扬州核威碟形弹簧制造有限公司的实际生产中。
碟簧和气门弹簧是机动器械的重要元件，其中碟簧常用于大中型机械设备、军事装备、航天航空等领域中，例如汽车和拖拉机离合器及安全阀的压紧弹簧；气门弹簧作为发动机气门的复位装置，在保证气门及时落座、紧密贴合的同时，防止发动机振动时发生跳动，致使发动机密封性降低。
目前，我国生产的碟簧和气门弹簧普遍存在强度低、弹性韧性差、疲劳性能不足等问题，使用寿命短，易发生突然性早期失效断裂，导致机械故障、汽车熄火甚至发动机燃烧。
传统上，作为常用的高强度60Si2Mn合金弹簧是经奥氏体化、淬火及回火热处理工艺后获得回火屈氏体组织，从而达到较高性能要求。但由于该显微组织中存在脆硬的碳化物，因此在保证良好弹性韧性的同时，无法达到高强度和硬度水平，更无法兼顾其重要的疲劳性能。
该项目基于当前国际钢铁研究前沿的低温纳米超级贝氏体相变理论、多相强化韧化理论以及淬火—配分热处理技术，通过反复多次工艺实验和性能测试，研发了一种稳定的新型多步控冷低温等温淬火热处理生产工艺，制备出的弹簧钢具有超强、超硬以及压缩性能好、生产线绿色节能等优势。