5000吨奥贝球铁项目立项可研报告.doc

1. 总论 项目名称: 5000 吨奥贝球铁(ADI) 项目承担单位: ***** 市龙祥机械有限公司 项目负责人****** 申请项目简述 奥贝球铁的特性奥贝球铁( 简称 ADI )是将普通球铁( 石墨为球状,基体为铁素体+ 珠光体) 通过适当的等温淬火而获得奥氏体( 高韧性) 与贝氏体( 高强耐磨) 组织的金属结构材料。其性能大大优于普通球铁和钢, 主要特性是: (1) 特高的强度与耐磨性,又具有中等韧性。几种材料性能如表 l—1。 2 表l—l 几种材料性能情况材质抗拉强度σ bMPa 屈服强度σ 伸长率δ% 硬度 HB 主要金属组织性能特点石墨基体强度韧性耐磨普通铁铸(HT) 150-350 0 150- 225 片状珠光体低特高低铁素体球铁( QT) 400-500 250-3200 5—18 130- 240 球状铁素体中高中珠光体球铁( QT) 600-700 370-420 2—3 190- 305 球状珠光体高中高奥贝球铁(ADI ) 800-1600 500-1300 1—10 260- 550 球状奥氏体+贝氏体特高中特高铸造碳钢(ZG) 400-640 200-340 10—25 奥氏体+珠光体+铁素体中特高中轧制碳钢 315-610 195-275 15—30 铁素体+珠光体+马氏体中特高低正火回火合金钢 1121 780-821 9 321- 331 奥氏体+马氏体+ 特高中高 3 (9CrMo) 贝氏体(2) 减震性好,使用时噪音比钢低 1-5db 。(3) 低温性能比钢好,适用于低温下使用。(4) 工作过程的不断自硬性。工作面在使用过程中不断产生自硬性,不断提高强度和耐磨效果。(5) 制造成本比钢低,材料利用率高。综上所述, ADI 的优点是: 高( 机械性能高)、长(使用寿命长)、易( 成型容易)、省( 节省原材料)、低( 低噪音、低温性能好、低成本)。而本项目采取的少、无合金奥贝球铁,方案除具有上述优点外,通过合理的配方和先进铁水净化技术减少合金加入量,不但进一步降低了生产成本,还提高了产品性能。 奥贝球铁的用途由于 ADI 具有高强度、耐磨、耐冲击、减震及加工硬化等特性, 可代替高强度灰铁及球铁件、高强度碳钢与合金钢的铸件、锻件、焊接件及表面淬火件。适用于以下几个方面: (1) 汽车工业:汽车变速箱齿轮、螺旋伞齿轮、内环齿轮等,汽车曲轴、连杆、差速器十字轴、弹簧座、弹簧支架、连接套筒、后拖钩支承座、衬套等。美国福特汽车公司已设计生产百万辆车的 ADI 曲轴生产线; (2) 铁路工程:火车轮、制动块、缓冲块、悬挂杆、支架等,在芬 4 兰已批量投产,取代原铸钢件,其耐磨性提高数倍; ( 3) 通用机械:空压机的曲轴、造纸机齿轮、磨片、链轮等; (4) 工程机械: 压路机压辊、挖掘机挖掘齿、履带扳、凿岩机缸体、机头、破碎机锤头、锷板等; (5) 冶金机械: 轧钢机的轧辊、滚道齿轮等, 炼焦设备的筛焦板等; (6) 其它: 粮油机械中的耐磨件, 如榨螺、衬圈等; 水泥机械的磨球、衬板等。 l .. 项目前景及社会经济意义由于 ADI 具有良好的综合性能,适用于要求高强度、高耐磨、高疲劳强度且兼有韧性的零件。在汽车、火年、建材、化工、冶金、农机、粮油机械、工程机械等行业,取代原合金球铁件、铸钢( 合金钢) 件、锻钢件、焊接件等,且生产成本大大低于其他工艺制造的具有相同使用性能要求的同类产品,因而奥贝球铁应用的前景非常广阔。目前英、美、德、芬兰等国家已大批量生产 ADI 汽车螺旋伞齿轮、发动机齿轮,芬兰国家铁道部已采用 ADI 火车轮等。美国福特汽车公司生产技术发展中心通过试验试制得出 ADI曲轴比原锻钢或珠光体曲轴, 疲劳强度提高一倍,抗拉强度提高 35%,延伸率提高 40%, 而成本大幅度降低,已建立了大批量生产的生产线。我国如仍用原材质, 落后的差距将愈来愈大。急需开发应用新材料. 促进产品的更新换代, 以提高产品的性能,降低生产成本,节省能耗,增强产品的国际市场竞争力。 5 我国是铸件生产大国,也是国际市场指望的铸件产品出口的主要国家, 但我国目前铸件产品技术含量低, 限制了出口, 对要求高强度、高耐磨并兼有韧性的产品主要依赖进口。自产的高锰钢、合金钢等铸件, 成本较高或使用寿命较短。据统计 2009 年我国工程机械零件如挖掘齿、锤头等,进口额达 亿美元,而出口额仅为 亿美元,逆差 亿美元。因此我国应大力推广生产 ADI 挖掘齿、履带板、锤头等易损件, 取代进口,力争扩大出口创汇。本项目在奥贝球铁生产应用方面处于国内领先水平。***** 市龙祥机械有限公司拟利用成熟技术, 开发奥贝球铁磨片、磨耗