減少環境污染(ran)和提(ti)高燃(ran)油效率是世界汽車(che)(che)制造行(xing)業(ye)亟待解決的(de)兩大問題(ti)。經過100多年的(de)技(ji)術變(bian)革,三菱汽車(che)(che)在日本(ben)和歐洲(zhou)推出(chu)了汽油缸(gang)內直噴(gasoline direct injection,GDI)技(ji)術,這項技(ji)術在提(ti)高發動(dong)機輸出(chu)功率、增大扭矩及降低燃(ran)油消耗(hao)和污染(ran)物排(pai)放方(fang)面(mian)取得巨(ju)大成功,目(mu)前已經成熟使用(yong)在VAG(Audi)、BMW、Mercedes-Benz、GM、Toyota(Lexus)等(deng)及眾多國產車(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(ju)有(you)優軟磁(ci)(ci)(ci)性的(de)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是在(zai)410和430基準不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)基礎上發展起來的(de)。國外開發了眾多牌號的(de)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),如美(mei)國卡本(ben)特(te)公(gong)司鉻(ge)芯(xin)“Chorme Core”8-18FM系列(lie)、430FR 及(ji)硅芯(xin)“Silicon Core”B-FM(FM為(wei)易切削(xue))等耐蝕(shi)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang);日本(ben)大(da)同特(te)鋼(gang)開發了含(han)13%Cr的(de)MER1F(13.5Cr-0.25Al-Pb)、MER1FA和含(han)18%Cr的(de)MER2F 易切削(xue)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang);日本(ben)東北特(te)鋼(gang)的(de)“K-M”系列(lie)和430F電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang);愛知公(gong)司的(de)AUM25(10Cr-3Al-Pb)易削(xue)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang);山陽(yang)特(te)鋼(gang)的(de)易削(xue)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)QMR1L(7Cr-2Si-0.6Al-Pb)、QMR2L(7Cr-1.2Al-Pb)及(ji)QMR5L(15Cr-1Al-1.5Si-Pb);意大(da)利(li)研制的(de)“MG”系列(lie)和430F電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang);法國的(de) Perminox14和Perminox18 系列(lie);德國薩普ZAPP的(de)1.4003、1.4005IL及(ji)1.4113IM電(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
中國對應相(xiang)似(si)牌號為鐵-鉻系耐蝕電(dian)磁合(he)金(jin)1J116和(he)1J117,與國外(wai)相(xiang)比牌號及類型都較少。以往在國內(nei)這種(zhong)成(cheng)分的不(bu)銹(xiu)鋼通常(chang)不(bu)被(bei)認為是一種(zhong)軟(ruan)磁材料(liao),以至于此類不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)在磁性材料(liao)標(biao)準(zhun)收錄(lu)之列。因無(wu)市場(chang)需求(qiu),走(zou)進技術迭代(dai)更新很(hen)慢(man)的惡性循(xun)環。在汽車GDI時代(dai)來臨,這種(zhong)被(bei)埋(mai)沒的不(bu)銹(xiu)鋼材料(liao)又重新綻放光芒。
經過多(duo)年(nian)的發展,華新(xin)麗華等國內企業在GDI高(gao)壓共軌噴油器不(bu)銹鋼(gang)(gang)方(fang)面相(xiang)繼開發了多(duo)個不(bu)銹鋼(gang)(gang)品(pin)種和牌號(hao)。其(qi)中包括純鐵(tie)素(su)體電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、鐵(tie)素(su)體-馬(ma)氏(shi)(shi)體雙相(xiang)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏(shi)(shi)體電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)和沉淀硬(ying)化電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹鋼(gang)(gang)等。主要牌號(hao)有(you)低碳鐵(tie)素(su)體型(xing)022Cr12(SUS410L)、Y10C17(SUS430F)和馬(ma)氏(shi)(shi)體型(xing) 17Cr16Ni2(SUS431)、Cr16Ni5Mo(1.4418)。以上大(da)多(duo)為標準牌號(hao),可(ke)針(zhen)對不(bu)同客戶需求的軟磁(ci)(ci)性能調整成分設(she)計。
Y10C17(SUS430F)為提高(gao)(gao)鉻(ge)含(han)量至16%~18%成(cheng)為全鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼,是從(cong)430基準鐵(tie)素(su)體衍生出(chu)來的牌號。通過提高(gao)(gao)硫含(han)量形成(cheng)短棒狀和球狀MnS已促(cu)使車(che)削屑碎斷(duan)不纏(chan)繞,提高(gao)(gao)車(che)削性。因含(han)有很多降低軟磁性能的元素(su),其磁性能自然沒有022Cr12高(gao)(gao),但仍能保證(zheng)廣(guang)泛應用作噴油器鐵(tie)芯等部件。
17Cr16Ni2(SUS431)通常用作高(gao)(gao)壓(ya)(ya)油泵(beng)(beng)(beng)外殼(ke),是一種高(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)馬氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼,由于馬氏(shi)(shi)體不(bu)如鐵素體對(dui)提(ti)高(gao)(gao)軟(ruan)磁(ci)性(xing)能有幫助,其磁(ci)性(xing)能比(bi)鐵素體低(di)很多。高(gao)(gao)壓(ya)(ya)油泵(beng)(beng)(beng)不(bu)銹鋼首先滿(man)足高(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)(du),其次為(wei)軟(ruan)磁(ci)性(xing)能。油泵(beng)(beng)(beng)內壓(ya)(ya)力20兆(zhao)帕要求(qiu)油泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)體具有很高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)(du),通過QT熱處理組織為(wei)回火馬氏(shi)(shi)體,屈服強(qiang)度(du)(du)高(gao)(gao)達(da)900~1000兆(zhao)帕完全可以(yi)滿(man)足要求(qiu)。為(wei)降低(di)材料(liao)成本,從高(gao)(gao)鎳(nie)Cr16Ni5Mo逐漸替換為(wei)低(di)鎳(nie)的(de)17Cr16Ni2。
共軌油管、噴油器導管、分油管通常選用06Cr19Ni10奧氏體不(bu)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)(fei)氣(qi)(qi)(qi)再循(xun)環(huan)(EGR)技術結合GDI缸(gang)內直噴技術對(dui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)燃(ran)(ran)燒效率(lv)和(he)減(jian)少污染物排放(fang)(fang)可謂(wei)相(xiang)得益彰(zhang)。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)再循(xun)環(huan)系(xi)統將排氣(qi)(qi)(qi)歧管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)一部(bu)分(fen)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)送(song)回至(zhi)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)歧管(guan)再到氣(qi)(qi)(qi)缸(gang),廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)對(dui)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)釋降(jiang)(jiang)低燃(ran)(ran)燒速度,延長滯燃(ran)(ran)期,降(jiang)(jiang)低最高(gao)(gao)(gao)燃(ran)(ran)燒溫(wen)度,同時最高(gao)(gao)(gao)壓力形(xing)成過程放(fang)(fang)緩(huan)。由(you)于(yu)不具備生產NO,的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓條(tiao)件,從而達到減(jian)少NO,排放(fang)(fang)量的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。EGR電磁閥是(shi)實(shi)現廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)再循(xun)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵部(bu)件,電子控(kong)制(zhi)單元(yuan)(ECU)根(gen)據發動機缸(gang)內工況來(lai)控(kong)制(zhi)EGR電磁閥的(de)(de)(de)(de)(de)開合,精確(que)控(kong)制(zhi)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)循(xun)環(huan)通量和(he)時機。這(zhe)里不得不提(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)EGR電磁閥芯不銹(xiu)鋼,這(zhe)種不銹(xiu)鋼首先具備優異的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)磁性能,才能精確(que)地電磁控(kong)制(zhi)。閥芯置(zhi)于(yu)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)且腐(fu)(fu)蝕性很強的(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)蒸汽(qi)中,須有優良的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)強度、抗(kang)氧化性和(he)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕性。另外,冷成型性和(he)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)釬焊性也(ye)需要滿(man)足要求。華新麗(li)華還開發出應用于(yu)EGR閥芯的(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼019Cr19Mo2NbTi(SUS444)、019Cr18MoTi(SUS436L),鉬改良性022Cr18NbTi(SUS441)不銹(xiu)鋼。特(te)別地,在成分(fen)設計上降(jiang)(jiang)低碳和(he)氮(dan)含量,添加(jia)鉬提(ti)高(gao)(gao)(gao)耐(nai)(nai)點腐(fu)(fu)蝕性。經過三步(bu)EAF-AOD-VOD精確(que)控(kong)制(zhi)成分(fen)并(bing)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鋼水(shui)純凈度,碳、氮(dan)及鉻含量精確(que)控(kong)制(zhi)鈮和(he)鈦穩定化元(yuan)素配(pei)比,以提(ti)高(gao)(gao)(gao)抗(kang)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕性。在連(lian)鑄結晶(jing)器(qi)外施(shi)加(jia)電磁攪拌器(qi),增加(jia)連(lian)鑄坯原始等軸晶(jing)率(lv),抑制(zhi)成分(fen)偏析和(he)中心縮孔等缺(que)陷。



至德鋼業,我們(men)根據您(nin)(nin)的實(shi)際需求,給出(chu)參考建議,為您(nin)(nin)提(ti)供高性價比的不銹鋼管道(dao)及(ji)配件(jian)。

