氣閥是內(nèi)燃機的重要零部件之一，直接影響到內(nèi)燃機的工作效率和使用壽命。近年來，航空、航天、海工等相關高端零部件制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對氣閥合金需求量增加近一倍，這些合金產(chǎn)品基本依賴進口，且可選的品種有限。

針對這一潛在需求和市場的空白區(qū)，張宣科技特種材料研究制造公司強化企業(yè)主導的產(chǎn)學研深度融合，整合技術優(yōu)勢，成立專項研發(fā)團隊，對高端領域用材需求進行深入分析，重點推進超級奧氏體不銹鋼氣閥合金材料研制攻關，全力推動特殊領域用材國產(chǎn)化、規(guī)模化，在更多細分領域、個性化和小眾化領域?qū)崿F(xiàn)領先。

特種材料領域定級保密嚴格、技術壁壘高。專項研發(fā)團隊結合能夠查閱的有限專業(yè)書籍和資料，大膽創(chuàng)新和嘗試，在不斷摸索中掌握核心工藝技術。

超級奧氏體不銹鋼氣閥合金材料的研發(fā)技術難點之一是合金體系的創(chuàng)新。在研發(fā)初期，該公司氣閥合金產(chǎn)品研發(fā)團隊結合典型牌號的成分設計和生產(chǎn)控制特點，開展了多次技術探索，并與河鋼材料院專家、行業(yè)權威機構攜手定制了專屬的化學分析標樣。

“綜合分析客戶對該產(chǎn)品成分性能、冶煉手段、使用用途等個性化需求后，我們在合金成分的設計環(huán)節(jié)充分借鑒同類型相對成熟產(chǎn)品的經(jīng)驗，對該材料的加工性能、耐高溫疲勞性能進行了優(yōu)化。”該公司技術部負責人王超介紹。他們?yōu)楂@得最理想的合金成分體系，潛心研究成分燒損規(guī)律及控制、鋁鈦元素離散度控制等課題，對每次試驗的數(shù)據(jù)進行數(shù)十次分析比對，嚴格控制精煉溫度、時間、充氬壓力等關鍵參數(shù)，確保內(nèi)部成分達標。

通過團隊人員不懈努力，產(chǎn)品達到了理想的成分控制水平，各項性能指標滿足客戶特殊使用需求。

內(nèi)燃機中的進氣閥、排氣閥由于長期受到腐蝕和熱機械應力影響，易產(chǎn)生過度損失，極端情況下會產(chǎn)生功能失效。為了給客戶提供更優(yōu)的產(chǎn)品體驗，該公司瞄準行業(yè)急需破解的難題進行攻關，確保該材料具備高耐腐蝕特性的同時具有優(yōu)異的力學性能。

研發(fā)團隊結合前期鎳基高溫合金的生產(chǎn)經(jīng)驗和技術積累，針對該材料硬度大、加熱區(qū)間窄、尺寸范圍小等難點，對鍛造火次、每火次的壓下量及鍛造溫度等數(shù)據(jù)進行詳細測算，確定嚴格的鍛造方案，創(chuàng)新研究制訂了“八邊形開坯+單向拔長+精鍛成型”變形控制方法。同時，生產(chǎn)過程中嚴格執(zhí)行最新的鍛造方法，精確把控鍛件的尺寸，實現(xiàn)全過程均勻鍛打，保證了產(chǎn)品順利下線。

經(jīng)國家權威機構實物檢驗，該材料各項關鍵性能高于客戶標準，具有足夠的使用壽命和超高的性價比，服役壽命較同類產(chǎn)品提高25%以上，可替代國外同級別GH4080A、inconel751等氣閥合金材料。

“這次氣閥合金材料的研發(fā)，不僅滿足了客戶的個性化需求，也鍛造了我們的技術實力，未來我們越來越有信心研發(fā)更多可替代進口的產(chǎn)品了。”馬超表示。