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项目年度编号
2200160101
中图分类号
TG156.3
成果公布年份
2022
成果简介
该项目所属科学技术领域为轨道交通材料。车轮热处理方式为整体加热、路面淬火、轮辋磨耗区域要求细珠光体组织和强韧性综合性能。国内外多采用恒定水量对轮辋踏面喷水的淬火方式、但存在问题是轮辋径向冷却速度差异很大、表层形成厚的非珠光体组织、造成拒收、或者靠加大加工余量的办法予以消除、代价是牺牲成材率、增加加工成本；另外轮辋内部冷却速度慢使该处強硬度偏低，传统的淬火工艺装备难以满足在等级车轮的技术要求、少数国外车轮供应商高价垄断了我国高等级车轮供应。
2018年马钢以具备年产30万件高等级车轮能力为目标、投资“车轮热处理系统改造工程”。该项目针对车轮产品特点、提出“组合式喷嘴结构+复合式淬火+自动化控制”总体思路、开展车轮热处理冷却工艺技术平台研究、结合数值仿真和小型化车轮热处理试验系统、形成该工程淬火新工艺装备的整体设计方案。
该项目形成了“弱→强”递进式热处理冷却技术、“弱+强”喷嘴集成箱式冷却装置、一种自动化、流量精细调节、可多面冷却的车轮淬火台、高等级车轮产品研发创新等4大创新成果、申请专利17项、已授权12项、其中发明5项；发表论文6篇；申报技术秘密2项；制定或修订企业标准7项。成果达到国际先进水平。
项目推广应用情况：
1)该成果已在国内最大的车轮生产线应用、改造工程高效完工、顺利达产、保证了当年经营目标的实现。
2)通过自主技术集成、相对于同行完全引进的交钥匙工程、节约投资超过4500万元。
3)车轮淬火组织性能均匀性一致性稳定性大幅提升、扩展了品种范围、优化了品钟结构、具备了年产40万件以上高等级车轮制造能力。
4)已应用于高速车轮、机车轮、重载车轮、快速客运车轮等高等级车轮的生产、近三年新增产值11.1亿元、新增利拥3.45亿元。
5)新淬火台自动化程度高、降低了劳动强度和人力成本；近三年降低原材料消耗及加工成本3786万、助力智慧制造和全寿命周期质量管理、符合绿色发展理念。
6)该成果还将在马钢第二条车轮生产线推广。
该成果为解决轨道交通关键部件“卡脖子技术”、提高供应链安全性做出了贡献。在大型锻轧件淬火工艺装备领域具有广泛推广意义、为大型企业自主设计集成高端工艺装备起到良好的示范作用。
完成人
安涛 肖峰 刘学华 鲁松 韩利战 江波 陈刚 姚三成 程德利 邓荣杰 许杰峰 钟斌 毕军华 陈讲彪 桂兴亮 赵海 庞晋龙 徐康 宫彦华 国新春 邹强 毛亚男 翟龙 万志健
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