減少環境污(wu)染和提高燃(ran)油(you)效率是世界汽(qi)車(che)(che)制(zhi)造(zao)行業(ye)亟(ji)待解決的兩大(da)問題。經過100多(duo)年(nian)的技(ji)術(shu)變(bian)革,三菱汽(qi)車(che)(che)在日本(ben)和歐洲推(tui)出(chu)了汽(qi)油(you)缸(gang)內直噴(gasoline direct injection,GDI)技(ji)術(shu),這項技(ji)術(shu)在提高發動機輸(shu)出(chu)功(gong)率、增大(da)扭矩及(ji)降低燃(ran)油(you)消耗和污(wu)染物(wu)排放方面(mian)取得(de)巨大(da)成(cheng)功(gong),目前已經成(cheng)熟使用在VAG(Audi)、BMW、Mercedes-Benz、GM、Toyota(Lexus)等及(ji)眾多(duo)國產車(che)(che)系上(shang)。
高壓共軌噴油系統是GDI發動機的最關鍵系統。為實現高壓共軌噴油系統缸內直噴,需要高壓共軌噴油器(見圖3-4-3)。這種功能和結構復合的器件承擔高頻電磁轉換、毫秒響應、噴油通氣的角色,主要采用電磁不銹鋼制作。電磁不銹鋼不僅具有良好的耐腐蝕和力學性能,而且具有優異的軟磁特性等綜合特性,綜合性能比鐵鈷合金、鐵鎳坡莫合金、電工純鐵、硅鋼等磁性材料優異,而且低鉻無鎳、材料成本低,還被大量用于燃油泵、ABS傳感器及懸掛自動調節系統、螺線管鐵芯及車載空調等關鍵部件,還可用于含腐蝕性流體的電磁閥、電磁泵,還有家電和車載電氣裝置中的電磁開路器、空調四通閥芯、電磁樞紐等。
這(zhe)類具有(you)優(you)軟磁(ci)性的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)在410和(he)430基準不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)基礎(chu)上發展起來的(de)(de)(de)(de)。國外(wai)開發了眾多(duo)牌號的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)美國卡本特公(gong)司鉻芯“Chorme Core”8-18FM系列、430FR 及硅(gui)芯“Silicon Core”B-FM(FM為易切(qie)削)等耐蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);日(ri)本大同(tong)特鋼(gang)(gang)(gang)開發了含(han)13%Cr的(de)(de)(de)(de)MER1F(13.5Cr-0.25Al-Pb)、MER1FA和(he)含(han)18%Cr的(de)(de)(de)(de)MER2F 易切(qie)削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);日(ri)本東(dong)北(bei)特鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)“K-M”系列和(he)430F電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);愛知公(gong)司的(de)(de)(de)(de)AUM25(10Cr-3Al-Pb)易削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);山陽特鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)易削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)QMR1L(7Cr-2Si-0.6Al-Pb)、QMR2L(7Cr-1.2Al-Pb)及QMR5L(15Cr-1Al-1.5Si-Pb);意大利研(yan)制的(de)(de)(de)(de)“MG”系列和(he)430F電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang);法國的(de)(de)(de)(de) Perminox14和(he)Perminox18 系列;德國薩普ZAPP的(de)(de)(de)(de)1.4003、1.4005IL及1.4113IM電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。
中國(guo)對應相似(si)牌(pai)號(hao)為(wei)鐵-鉻系耐蝕電磁(ci)合金1J116和1J117,與國(guo)外(wai)相比牌(pai)號(hao)及類(lei)(lei)型(xing)都較少(shao)。以往在(zai)國(guo)內這種成分的不(bu)銹(xiu)鋼通(tong)常(chang)不(bu)被認為(wei)是一種軟磁(ci)材(cai)料,以至于(yu)此類(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)在(zai)磁(ci)性材(cai)料標準收錄之(zhi)列(lie)。因無市場需求,走進技術(shu)迭代更新很慢的惡性循(xun)環。在(zai)汽車(che)GDI時代來(lai)臨,這種被埋沒的不(bu)銹(xiu)鋼材(cai)料又重新綻放光芒。
經過多(duo)(duo)年(nian)的發展,華(hua)新麗華(hua)等(deng)國內企業在GDI高壓共軌噴油器不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)方(fang)面相繼開發了(le)多(duo)(duo)個不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)品種(zhong)和牌號(hao)(hao)。其中(zhong)包括純鐵素體(ti)電(dian)(dian)磁(ci)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、鐵素體(ti)-馬氏體(ti)雙相電(dian)(dian)磁(ci)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、馬氏體(ti)電(dian)(dian)磁(ci)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和沉淀(dian)硬化電(dian)(dian)磁(ci)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)。主要牌號(hao)(hao)有低碳鐵素體(ti)型022Cr12(SUS410L)、Y10C17(SUS430F)和馬氏體(ti)型 17Cr16Ni2(SUS431)、Cr16Ni5Mo(1.4418)。以(yi)上大多(duo)(duo)為標準牌號(hao)(hao),可(ke)針對不同客戶需(xu)求的軟(ruan)磁(ci)性能調(diao)整(zheng)成分(fen)設計。
Y10C17(SUS430F)為(wei)提高鉻(ge)含(han)(han)量至16%~18%成(cheng)為(wei)全鐵(tie)素體不銹鋼,是從430基準鐵(tie)素體衍(yan)生出(chu)來(lai)的(de)牌(pai)號(hao)。通過提高硫含(han)(han)量形成(cheng)短棒(bang)狀(zhuang)和球狀(zhuang)MnS已促(cu)使車削屑(xie)碎斷不纏繞,提高車削性。因含(han)(han)有(you)(you)很(hen)多降(jiang)低軟磁(ci)性能的(de)元素,其磁(ci)性能自然(ran)沒有(you)(you)022Cr12高,但仍能保證廣(guang)泛應(ying)用作噴油器(qi)鐵(tie)芯等部件(jian)。
17Cr16Ni2(SUS431)通常用作高(gao)(gao)(gao)壓(ya)油(you)(you)泵(beng)(beng)外殼,是一種高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)馬氏體不銹(xiu)鋼,由于馬氏體不如鐵素(su)體對提高(gao)(gao)(gao)軟(ruan)磁性(xing)能(neng)有幫助,其磁性(xing)能(neng)比鐵素(su)體低(di)很(hen)多。高(gao)(gao)(gao)壓(ya)油(you)(you)泵(beng)(beng)不銹(xiu)鋼首先滿(man)足(zu)(zu)高(gao)(gao)(gao)溫強(qiang)度(du),其次為(wei)軟(ruan)磁性(xing)能(neng)。油(you)(you)泵(beng)(beng)內壓(ya)力(li)20兆帕要求油(you)(you)泵(beng)(beng)殼體具有很(hen)高(gao)(gao)(gao)的高(gao)(gao)(gao)溫強(qiang)度(du),通過(guo)QT熱處理(li)組(zu)織(zhi)為(wei)回(hui)火馬氏體,屈(qu)服強(qiang)度(du)高(gao)(gao)(gao)達900~1000兆帕完(wan)全可以滿(man)足(zu)(zu)要求。為(wei)降(jiang)低(di)材料成本,從(cong)高(gao)(gao)(gao)鎳Cr16Ni5Mo逐漸替換為(wei)低(di)鎳的17Cr16Ni2。
共軌油管、噴油器導管、分油管通常選用06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼管。此類部件必須選擇順磁性奧氏體不銹鋼,防止管套部件的磁場對內部鐵芯運動部件阻礙和干擾。06Cr19Ni10經過矯直、彎曲、切削冷變形后,產生磁性,機加工誘發馬氏體相變,因加工程度而異,馬氏體含量增加,磁導率呈不同程度增大,通過增加鎳含量以保證奧氏體不銹鋼無磁性。此類部件對純凈度要求高,特別需煉鋼控制極低的S/P含量,防止夾雜物缺陷導致高壓燃油泄漏。之前選用經過淬火一回火調質處理的碳素鋼和合金鋼,后被奧氏體不銹鋼逐漸代替,雖奧氏體不銹鋼材料成本較高,但不需要淬火一回火調質熱處理高能耗成本,全生命周期內總成本反而較低。
廢(fei)氣(qi)(qi)再(zai)循(xun)環(huan)(EGR)技術結合GDI缸(gang)內直(zhi)噴技術對(dui)(dui)提(ti)高(gao)(gao)燃(ran)燒(shao)效率和(he)減(jian)少污(wu)染物排放(fang)可謂相得(de)益彰(zhang)。廢(fei)氣(qi)(qi)再(zai)循(xun)環(huan)系統將(jiang)排氣(qi)(qi)歧管的(de)一部分(fen)廢(fei)氣(qi)(qi)送回至進氣(qi)(qi)歧管再(zai)到氣(qi)(qi)缸(gang),廢(fei)氣(qi)(qi)對(dui)(dui)進氣(qi)(qi)量(liang)的(de)稀釋降(jiang)(jiang)低(di)燃(ran)燒(shao)速度,延長滯燃(ran)期(qi),降(jiang)(jiang)低(di)最高(gao)(gao)燃(ran)燒(shao)溫度,同(tong)時最高(gao)(gao)壓力形成(cheng)過程放(fang)緩。由(you)于不(bu)具備(bei)生產NO,的(de)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓條件,從而達(da)到減(jian)少NO,排放(fang)量(liang)的(de)目的(de)。EGR電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)是實現廢(fei)氣(qi)(qi)再(zai)循(xun)環(huan)的(de)關鍵部件,電(dian)(dian)(dian)(dian)子控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)單元(ECU)根據發動機缸(gang)內工況來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)EGR電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)的(de)開合,精確(que)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)廢(fei)氣(qi)(qi)循(xun)環(huan)通(tong)量(liang)和(he)時機。這里不(bu)得(de)不(bu)提(ti)的(de)是EGR電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)芯(xin)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),這種不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)首先具備(bei)優異的(de)軟磁(ci)性(xing)(xing)能,才能精確(que)地電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。閥(fa)芯(xin)置于高(gao)(gao)溫且(qie)腐蝕性(xing)(xing)很強的(de)廢(fei)氣(qi)(qi)蒸(zheng)汽中,須(xu)有優良的(de)高(gao)(gao)溫強度、抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)和(he)耐腐蝕性(xing)(xing)。另外,冷成(cheng)型性(xing)(xing)和(he)高(gao)(gao)溫釬焊(han)性(xing)(xing)也(ye)需要滿足要求。華(hua)新麗華(hua)還開發出應用(yong)于EGR閥(fa)芯(xin)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)019Cr19Mo2NbTi(SUS444)、019Cr18MoTi(SUS436L),鉬(mu)改良性(xing)(xing)022Cr18NbTi(SUS441)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。特(te)別地,在成(cheng)分(fen)設計上降(jiang)(jiang)低(di)碳和(he)氮(dan)含(han)量(liang),添(tian)加(jia)鉬(mu)提(ti)高(gao)(gao)耐點腐蝕性(xing)(xing)。經過三步EAF-AOD-VOD精確(que)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)分(fen)并提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)水純凈度,碳、氮(dan)及鉻含(han)量(liang)精確(que)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)鈮(ni)和(he)鈦穩定(ding)化(hua)元素配比,以提(ti)高(gao)(gao)抗晶(jing)間腐蝕性(xing)(xing)。在連(lian)鑄結晶(jing)器外施(shi)加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)攪拌器,增(zeng)加(jia)連(lian)鑄坯原始等軸晶(jing)率,抑制(zhi)(zhi)(zhi)成(cheng)分(fen)偏析和(he)中心(xin)縮孔等缺陷。
至(zhi)德鋼(gang)業,我們根據您(nin)的實際需(xu)求,給出(chu)參(can)考(kao)建(jian)議,為您(nin)提供高性價比的不銹鋼(gang)管道及配件。