本報通訊員 劉軍捷 駱楊
“齒輪是汽車(chē)傳動(dòng)的核心部件，由于新能源汽車(chē)‘零百’加速快，齒輪必須滿(mǎn)足強韌性、抗疲勞及‘高扭矩、高靜音’等特性，這對齒輪鋼的研發(fā)、生產(chǎn)制造提出了更高要求?！?月18日，在中國寶武馬鋼技術(shù)中心長(cháng)材所滲碳實(shí)驗室，馬鋼新能源車(chē)齒輪攻關(guān)組課題長(cháng)金國忠擦了一下額頭的汗這樣告訴筆者。
2018年，馬鋼新特鋼優(yōu)棒線(xiàn)投產(chǎn)后，研新品、拓市場(chǎng)、擴品種成為馬鋼特鋼該研發(fā)團隊的重中之重。研產(chǎn)銷(xiāo)各團隊團結協(xié)作，先后開(kāi)發(fā)出軌道交通、能源裝備、汽車(chē)及工程機械等領(lǐng)域專(zhuān)用齒輪鋼材料百余種，使馬鋼特鋼齒輪產(chǎn)品躋身國內第一梯隊。
然而，國內新能源汽車(chē)異軍突起，對齒輪鋼提出了新需求。在一次客戶(hù)走訪(fǎng)時(shí)，該團隊了解到，國內某知名品牌汽車(chē)研究院準備開(kāi)發(fā)一款新能源概念超級跑車(chē)，其原有知名供應商提供的關(guān)鍵動(dòng)力傳輸齒輪零件材料始終達不到設計要求。于是，客戶(hù)對來(lái)訪(fǎng)的馬鋼團隊伸出了合作之手。面對超出產(chǎn)線(xiàn)能力的極其苛刻的性能指標，馬鋼許多人面露難色。
“我們的目標就是做精品特鋼，要把馬鋼特鋼的這塊牌子打出去，不試，怎么知道我們行不行？”長(cháng)材所首席研究員胡芳忠的一番話(huà)，點(diǎn)燃了大家破題攻關(guān)的心中之火。
馬鋼技術(shù)中心與馬鋼特鋼公司、制造管理部等單位迅速成立新能源車(chē)齒輪攻關(guān)組。為了滿(mǎn)足產(chǎn)品高性能要求，他們圍繞材料的高強韌性成分設計、高純凈度冶煉工藝設計、高均勻性軋制工藝設計、高表面質(zhì)量控制工藝設計等4大類(lèi)工藝環(huán)節，數百項工藝參數開(kāi)展攻關(guān)工作。
“新能源車(chē)結構緊湊，新能源車(chē)齒輪相較于傳統燃油車(chē)齒輪體積小了數倍，齒輪鋼的性能要求一下子提高很多。一開(kāi)始我們心里也沒(méi)底，因為沒(méi)有任何經(jīng)驗可循?！苯饑艺f(shuō)。
通過(guò)數10爐中試冶煉，新能源車(chē)齒輪攻關(guān)組優(yōu)化成分設計，嘗試解決“強度”與“韌性”矛盾。攻關(guān)組首次帶著(zhù)產(chǎn)品去客戶(hù)現場(chǎng)進(jìn)行試制時(shí)，很遺憾沒(méi)有通過(guò)強度、韌性的嚴格測試。
“從客戶(hù)那里回來(lái)后，大家并沒(méi)有氣餒?！苯饑艺f(shuō)，“那段時(shí)間，我們幾乎每天都泡在實(shí)驗室，不斷調整工藝參數。有時(shí)候為了一個(gè)數據，我們會(huì )反復試驗幾十次。經(jīng)過(guò)無(wú)數次的試驗和失敗，我們終于找到了關(guān)鍵控制點(diǎn)。原來(lái)滲碳結束后，高溫零件需要冷卻，客戶(hù)在試制的時(shí)候和大零件一起熱處理，小零件沒(méi)有冷卻充分，導致鋼中殘余奧氏體含量較多……”
隨后，他們再次帶著(zhù)產(chǎn)品和工藝方案來(lái)到客戶(hù)現場(chǎng)，懷著(zhù)忐忑不安的心情開(kāi)始了新一輪試驗?！皬姸日?，齒輪沒(méi)有斷裂，零件順利通過(guò)測試?！苯K于，大家懸著(zhù)的心放了下來(lái)。
這一成功不僅為馬鋼贏(yíng)得了客戶(hù)的信任和贊譽(yù)，而且為馬鋼在新能源汽車(chē)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎。然而，新能源汽車(chē)的迅速發(fā)展又帶來(lái)了新的挑戰，客戶(hù)對車(chē)輛靜音性能提出更高要求，意味著(zhù)齒輪鋼材料必須再次升級。
面對新的挑戰，馬鋼技術(shù)中心與制造管理部等單位不懼艱難、快速行動(dòng)，針對窄成分冶煉設計，開(kāi)展了一輪又一輪攻關(guān)。他們從產(chǎn)線(xiàn)源頭一步一步捋順機器的“脾氣”，制訂了10多項工藝操作要點(diǎn)，最終攻克了這一難關(guān)。
“我們將齒輪鋼的‘淬透性帶寬’降到了4HRC（洛氏硬度）以下，實(shí)現了高速運轉下的‘高靜音’。這一數據至今在行業(yè)內保持領(lǐng)先?！苯饑医榻B道。
馬鋼新能源車(chē)用齒輪鋼順利通過(guò)了客戶(hù)認證，用其壓鑄出的優(yōu)質(zhì)齒輪不僅應用到該客戶(hù)的新能源概念超跑汽車(chē)上，還應用到了該客戶(hù)的商用車(chē)上。
專(zhuān)研精微才能勇破難關(guān)。如今，馬鋼汽車(chē)用齒輪鋼已成功應用于國內眾多新能源汽車(chē)品牌，市場(chǎng)口碑良好。
《中國冶金報》（2024年08月14日 03版三版）
