近日,南京國際船舶設(shè)備配件有限公司從世界級船用柴油機制造的授權(quán)商MAN柴油機公司(MAN Diesel & Turbo SE)(德國,以下簡稱MAN)獲得了船用低速柴油機DuraSpindle排氣閥生產(chǎn)和翻新的FTA(首次批準(zhǔn):First Time Approval)認(rèn)可,實現(xiàn)了零的突破。
排氣閥是船用低速柴油機的關(guān)鍵部件,因為換氣質(zhì)量的好壞直接影響柴油機的動力性、經(jīng)濟性、可靠性及排氣污染指標(biāo)。由于長期在高溫及易腐蝕的惡劣環(huán)境下工作,排氣閥桿對耐高溫性、耐腐蝕性和抗疲勞性的要求非常高。可以說,它的“健康狀況”直接影響著柴油機的壽命和大修間隔,甚至?xí)Σ裼蜋C的活塞頭、缸套等其他部件產(chǎn)生影響。
為了確保排氣閥桿的性能,船用柴油機排氣閥大多采用高合金耐熱鋼制造。例如,鎳基高溫合金(Nimonic)具有突出的耐高溫性能,被譽為制造柴油機排氣閥桿的最理想材料。不過,鎳基高溫合金材料的價格十分昂貴,使用成本較高。而DuraSpindle工藝則有效地解決了這個問題。
DuraSpindle是MAN公司經(jīng)過十年研發(fā)推出的一項低速機排氣閥桿新工藝,通過對硬質(zhì)合金材料SNCrW進行堆焊、滾壓及熱處理,從而達(dá)到避免氣閥在燃燒過程中吹穿及出現(xiàn)麻點的目的。通過對閥面的特殊擠壓硬化,使得用SNCrW材料制造的排氣閥桿達(dá)到甚至超過鎳基高溫合金材料排氣閥桿的使用壽命。實驗證明,相比堆焊鈷基、鎳基合金及Nimonic材料的閥桿,在奧氏體鋼的母材上堆焊耐熱Ni-Cr合金能夠大大提高閥面的硬度、延展性、及耐腐蝕性,更重要的是,與鎳基高溫合金相比,SNCrW材料要便宜的多,具有更高的性價比。
DuraSpindle工藝高性價比的背后是對加工工藝的嚴(yán)格要求。以焊接工藝為例,按照DuraSpindle排氣閥的工藝規(guī)范,堆焊層內(nèi)的最小缺陷尺寸不能超過一根頭發(fā)絲的直徑,排氣閥閥面的硬度最低需達(dá)到HV540-580,這對于國內(nèi)的制造商來說無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)。為了打破國際壟斷局面,實現(xiàn)低速柴油機排氣閥的國產(chǎn)化制造,2015年南京國際船配通過承接工信部科研項目《船用低速柴油機排氣閥閥桿關(guān)鍵技術(shù)研究》對DuraSpindle工藝開展全面的技術(shù)研究工作。歷時兩年多,南京國際船配經(jīng)過上百次的工藝試驗和技術(shù)攻關(guān),成功解決了原材料、產(chǎn)品性能、密封面焊接等一系列的難題,終于取得了MAN公司全系列DuraSpindle排氣閥生產(chǎn)和翻新的認(rèn)可證書。
此次船用低速柴油機DuraSpindle排氣閥獲得MAN認(rèn)可,不僅表明南京國際船配生產(chǎn)的低速柴油機排氣閥已達(dá)到國際一流水平,能夠滿足我國低速柴油機發(fā)展的需求,而且再次驗證了南京國際船配在高標(biāo)準(zhǔn)檢驗環(huán)境下的質(zhì)量水平。