減(jian)少環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)和提高燃油(you)(you)效率是世界汽車制造行業亟待(dai)解決的(de)兩大(da)(da)問題。經過100多年的(de)技(ji)術(shu)變(bian)革(ge),三菱汽車在日本和歐(ou)洲(zhou)推出了汽油(you)(you)缸(gang)內直噴(gasoline direct injection,GDI)技(ji)術(shu),這項(xiang)技(ji)術(shu)在提高發動機輸出功(gong)率、增大(da)(da)扭矩及(ji)降低燃油(you)(you)消(xiao)耗(hao)和污(wu)染(ran)物排放方面取得巨大(da)(da)成功(gong),目前已經成熟使用在VAG(Audi)、BMW、Mercedes-Benz、GM、Toyota(Lexus)等及(ji)眾多國產車系上(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(gang)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。

這類具(ju)有優軟磁(ci)(ci)(ci)性的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼是(shi)在410和(he)430基準(zhun)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼基礎上發展起(qi)來的(de)(de)。國(guo)外開發了眾多牌號的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼,如美國(guo)卡本特(te)公司鉻芯“Chorme Core”8-18FM系列(lie)、430FR 及硅芯“Silicon Core”B-FM(FM為易(yi)(yi)切削)等耐蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;日本大(da)同特(te)鋼開發了含13%Cr的(de)(de)MER1F(13.5Cr-0.25Al-Pb)、MER1FA和(he)含18%Cr的(de)(de)MER2F 易(yi)(yi)切削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;日本東北特(te)鋼的(de)(de)“K-M”系列(lie)和(he)430F電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;愛知(zhi)公司的(de)(de)AUM25(10Cr-3Al-Pb)易(yi)(yi)削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;山(shan)陽特(te)鋼的(de)(de)易(yi)(yi)削電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼QMR1L(7Cr-2Si-0.6Al-Pb)、QMR2L(7Cr-1.2Al-Pb)及QMR5L(15Cr-1Al-1.5Si-Pb);意大(da)利研(yan)制的(de)(de)“MG”系列(lie)和(he)430F電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼;法(fa)國(guo)的(de)(de) Perminox14和(he)Perminox18 系列(lie);德國(guo)薩(sa)普(pu)ZAPP的(de)(de)1.4003、1.4005IL及1.4113IM電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼。
中(zhong)國對應相似(si)牌號為鐵-鉻系耐蝕(shi)電磁(ci)合金(jin)1J116和1J117,與國外相比牌號及類(lei)型(xing)都較少。以往在(zai)(zai)國內(nei)這(zhe)種(zhong)成分的不銹(xiu)鋼通常(chang)不被(bei)認為是(shi)一(yi)種(zhong)軟(ruan)磁(ci)材(cai)料(liao),以至(zhi)于(yu)此類(lei)不銹(xiu)鋼不在(zai)(zai)磁(ci)性材(cai)料(liao)標準(zhun)收(shou)錄之列。因無(wu)市場(chang)需求,走進技(ji)術(shu)迭代更(geng)新很慢的惡性循(xun)環。在(zai)(zai)汽車GDI時代來臨,這(zhe)種(zhong)被(bei)埋沒的不銹(xiu)鋼材(cai)料(liao)又重新綻放光芒。
經過多年的發展,華新麗華等國(guo)內企業在GDI高壓共軌噴油器不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼方(fang)面相(xiang)繼開發了多個不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼品種和牌(pai)號。其(qi)中包括純鐵(tie)素體(ti)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、鐵(tie)素體(ti)-馬(ma)氏(shi)體(ti)雙相(xiang)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、馬(ma)氏(shi)體(ti)電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和沉淀硬化電(dian)磁(ci)(ci)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼等。主要(yao)牌(pai)號有低碳鐵(tie)素體(ti)型022Cr12(SUS410L)、Y10C17(SUS430F)和馬(ma)氏(shi)體(ti)型 17Cr16Ni2(SUS431)、Cr16Ni5Mo(1.4418)。以(yi)上大多為(wei)標(biao)準(zhun)牌(pai)號,可(ke)針對不(bu)同客戶需求的軟磁(ci)(ci)性能調整成分(fen)設計。
Y10C17(SUS430F)為(wei)提(ti)高(gao)鉻含量(liang)(liang)至(zhi)16%~18%成為(wei)全鐵素體(ti)不銹鋼,是從430基準鐵素體(ti)衍生(sheng)出來的牌號(hao)。通(tong)過提(ti)高(gao)硫含量(liang)(liang)形(xing)成短棒狀和(he)球狀MnS已促使車(che)削(xue)屑碎斷不纏繞(rao),提(ti)高(gao)車(che)削(xue)性。因(yin)含有很多降低軟(ruan)磁性能的元(yuan)素,其磁性能自然沒有022Cr12高(gao),但(dan)仍能保證廣泛應用作噴油器鐵芯(xin)等部件。
17Cr16Ni2(SUS431)通常用(yong)作高(gao)(gao)壓油(you)泵(beng)外殼,是一種(zhong)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang),由(you)于(yu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)如鐵素體(ti)對(dui)提高(gao)(gao)軟磁(ci)性能(neng)有幫助,其磁(ci)性能(neng)比鐵素體(ti)低(di)很多(duo)。高(gao)(gao)壓油(you)泵(beng)不(bu)銹鋼(gang)首先滿(man)足高(gao)(gao)溫強(qiang)度(du),其次為軟磁(ci)性能(neng)。油(you)泵(beng)內壓力20兆帕要求油(you)泵(beng)殼體(ti)具有很高(gao)(gao)的高(gao)(gao)溫強(qiang)度(du),通過(guo)QT熱處理(li)組織為回火馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti),屈(qu)服強(qiang)度(du)高(gao)(gao)達900~1000兆帕完全可以滿(man)足要求。為降低(di)材料(liao)成(cheng)本(ben),從高(gao)(gao)鎳(nie)Cr16Ni5Mo逐漸替換為低(di)鎳(nie)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(guan)。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)(fei)氣(qi)再循環(EGR)技術(shu)結合GDI缸(gang)內(nei)直(zhi)噴技術(shu)對提高(gao)燃燒(shao)效率和(he)(he)(he)(he)(he)(he)減(jian)少(shao)污染物排放(fang)可謂相得益彰。廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)再循環系統將排氣(qi)歧(qi)管(guan)的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)送回(hui)至(zhi)進氣(qi)歧(qi)管(guan)再到(dao)(dao)氣(qi)缸(gang),廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)對進氣(qi)量的(de)(de)(de)(de)稀釋(shi)降低燃燒(shao)速度,延長滯燃期,降低最高(gao)燃燒(shao)溫(wen)(wen)度,同時(shi)最高(gao)壓力形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過程放(fang)緩。由于不(bu)(bu)具(ju)備生產NO,的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓條件,從而達到(dao)(dao)減(jian)少(shao)NO,排放(fang)量的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。EGR電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)是(shi)實現廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)再循環的(de)(de)(de)(de)關鍵部件,電(dian)子控制(zhi)單元(yuan)(yuan)(ECU)根(gen)據(ju)發動機(ji)缸(gang)內(nei)工況來控制(zhi)EGR電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)開合,精確控制(zhi)廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)循環通量和(he)(he)(he)(he)(he)(he)時(shi)機(ji)。這里不(bu)(bu)得不(bu)(bu)提的(de)(de)(de)(de)是(shi)EGR電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)(fa)芯不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),這種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)首(shou)先具(ju)備優異的(de)(de)(de)(de)軟磁(ci)(ci)性(xing)能,才能精確地電(dian)磁(ci)(ci)控制(zhi)。閥(fa)(fa)芯置于高(gao)溫(wen)(wen)且腐蝕性(xing)很強的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)氣(qi)蒸汽(qi)中,須有優良的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)強度、抗氧化性(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)(he)耐腐蝕性(xing)。另外,冷成(cheng)(cheng)(cheng)型性(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)(he)高(gao)溫(wen)(wen)釬焊性(xing)也需要滿足要求(qiu)。華新麗華還開發出(chu)應用于EGR閥(fa)(fa)芯的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)019Cr19Mo2NbTi(SUS444)、019Cr18MoTi(SUS436L),鉬改(gai)良性(xing)022Cr18NbTi(SUS441)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。特別地,在(zai)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)設計上(shang)降低碳和(he)(he)(he)(he)(he)(he)氮(dan)含量,添加(jia)鉬提高(gao)耐點腐蝕性(xing)。經(jing)過三步EAF-AOD-VOD精確控制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)并提高(gao)鋼(gang)(gang)水純凈度,碳、氮(dan)及鉻(ge)含量精確控制(zhi)鈮和(he)(he)(he)(he)(he)(he)鈦(tai)穩定化元(yuan)(yuan)素配比,以提高(gao)抗晶間腐蝕性(xing)。在(zai)連鑄結晶器外施加(jia)電(dian)磁(ci)(ci)攪(jiao)拌器,增(zeng)加(jia)連鑄坯(pi)原始(shi)等軸晶率,抑制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)偏析和(he)(he)(he)(he)(he)(he)中心縮孔等缺陷。



至德(de)鋼業,我們(men)根據您的實(shi)際需(xu)求(qiu),給出參考建(jian)議,為您提供高性(xing)價(jia)比(bi)的不(bu)銹鋼管道(dao)及配件。

