■马钢记者 骆 杨 通讯员 刘军捷
“齿轮是汽车传动的核心部件,由于新能源汽车零百加速快,所以对齿轮强韧性、抗疲劳及‘高扭矩、高静音’等特性要求极高,这就对我们新能源汽车齿轮钢的研发、制造提出了更高的要求。”近日,在马钢技术中心长材所渗碳实验室,回首马钢新能源汽车齿轮钢研发的一路艰辛,汽车用特钢研发团队负责人金国忠感慨不已。
2018年,马钢新特钢优棒线投产后,研新品、扩品种、拓市场成为研发团队工作的重中之重。公司研产销团队团结协作,先后开发出轨道交通、能源装备、汽车及工程机械等领域百余种专用齿轮钢材料,使马钢特钢齿轮钢产品迅速跻身国内第一梯队。
然而,随着国内新能源汽车行业的异军突起,齿轮钢产品市场又迎来了新一轮的机遇和挑战。在一次客户走访时,马钢获悉,国内某知名品牌汽车企业准备开发一款新能源概念超级跑车,但其供应商提供的关键动力传输齿轮零件材料性能却始终达不到设计要求。于是,他们向来访的马钢团队递上了“橄榄枝”。
市场迭代就是创新的发令枪!尽管客户对产品性能指标的要求远超马钢当时产品的实物水平,但马钢团队毫不退缩,决定全力去拼。
“我们的目标就是做精品特钢,要把马钢特钢这块牌子擦得更亮、打得更响,这个千载难逢的机会绝不能放过!”“对,不试怎么知道我们行不行!”破题攻关之火,在大家心中熊熊燃起。技术中心与特钢公司、制造管理部等单位部门迅速成立新能源汽车齿轮钢攻关组,围绕高强韧性成分设计、高纯净度冶炼工艺设计、高均匀性轧制工艺设计、高表面质量控制工艺设计等4大类工艺环节、数百项工艺参数,全面展开攻关。
创新不会一蹴而就,引领行业的颠覆性创新更是难上加难!“新能源汽车结构紧凑,相较于传统燃油车,其传动齿轮体积小了数倍,齿轮钢的性能需要提高很多。一开始我们心里也没底,因为之前没有任何经验可循。”金国忠介绍,尽管攻关组通过数十炉的中试冶炼,优化成分设计,着力解决“强度”与“韧性”之间的矛盾,可首次带着产品去见客户时,还是没能通过客户的强度、韧性测试。
知难不畏难,奋力破难关。“从客户那里回来,大家并没有气馁,而是继续埋头苦干,细致查找分析原因。”金国忠说,“那段时间,我们每天都是实验室、现场、客户来回转,不断调整工艺参数。有时候为了一个数据,会反复试验几十次。经常一天之内往返几百公里,就是为了能更深入地了解客户的需求,为工艺调整确定方向。”经过无数次的试验和失败,他们终于找到了关键控制点。
“虽然我们通过内部实验验证,已经有了很强的心理预期,但心里还是有些忐忑。”回忆起第二次带着产品和工艺方案来到客户面前时的心情,金国忠如是说。但随着客户试制和检验工作的逐项顺利开展,大家悬着的心终于放下来了:强度正常、韧性达标,运用马钢新能源汽车齿轮钢制造的所有零件均顺利通过测试!
就在大家沉浸在一片喜悦之中时,客户在祝贺马钢团队的同时,又提出了静音性能的新要求,这意味着马钢必须对新能源汽车齿轮钢进行再次升级。
不达目的不罢休!面对新挑战,技术中心与制造单元随即投入新一轮研发,针对“窄成分”冶炼设计一炉一炉开展攻关实验,从产线源头一步一步捋顺设备的“脾气”,制定了多项工艺技术操作要点,最终攻克了难关。随后,马钢新能源汽车齿轮钢顺利通过了用户认证,不仅成功应用于该用户的新能源概念超级跑车,还扩展应用至商用车上。
“我们将齿轮钢的‘淬透性带宽’降低,实现了高速运转下的‘高静音’,达到行业领先水平,相关技术获得了十几项国家专利。”金国忠介绍。
研于精微,勇破难关。如今马钢新能源汽车齿轮钢已成功应用于国内众多新能源汽车品牌,赢得了良好的市场口碑。
罗继胜摄