需求详情:
目前我国高端减速器轴承被外企垄断,核心瓶颈在于“材料-制管-制造”产业链脱节。作为承上启下的关键环节,国内轴承钢管在材料一致性、尺寸精度及组织稳定性等方面均不达标,严重制约高端轴承的国产化突破。亟需校企协同攻关,解决这一“卡脖子”难题。
目前技术难点主要存在于以下几个方面:1、晶粒度需均匀稳定控制在≥12级,防止混晶与异常长大,工艺窗口极窄;2、碳化物/夹杂物形态、尺寸及分布要求严苛,网状或带状偏析要求严苛, 全流程组织一致性控制难度大;3、为保障尺寸稳定性与抗疲劳性能,成品管残余应力需控制在50MPa以内,矫直与热处理应力消除难度高。
目前技术状态为:1、晶粒度较低,国产钢管普遍晶粒度8-10级;2、碳化物网状分布、均匀性差、尺寸不受控、存在大尺寸夹杂物;3、残余应力较高,存在微裂纹等表观缺陷,钢管和轴承加工变形不良品率高;
针对技术难点和现状,需要对以下内容进行委外研究:新型高碳铬钢成分设计与多尺度协同仿真研究;热-力耦合条件下流变行为与残余应力调控研究;全流程组织演变机理及性能调控研究;全流程制备工艺优化与组织均匀性控制技术。
委外需要达成指标:1)钢材晶粒度:≥9级,钢管晶粒度≥12级(GB/T 6394);2)碳化物不均匀性:网状:距表面1/3半径处应≤CN5.2,1/2半径处应≤CN5.4;带状:距表面1/3半径处应≤CZ6.1和CZ7.2,1/2半径处应≤CZ6.1和CZ7.3(SEP 1520);3)纯净度:氧含量≤5ppm,宏观夹杂:检测≥5dm3,单个≤2mm,总长≤5mm(SEP1927);4)残余应力:≤50MPa;硬度范围:185-200 HBW,同截面硬度散差:≤±5HBW;残磁:±2Gs;5)滚动接触疲劳寿命:最大接触应力4.2 GPa 条件,L10 额定寿命≥1×10^7次。