就在上海电机学院材料学院牵头攻关下,国内最大船用曲轴终于面世,把“船等机、机等轴”的被动局面彻底打破。过去900mm以上缸径的曲轴都得靠进口,现在终于被国内团队攻克了。这颗大型LNG运输船的“心脏”,重量达到了208.3吨,长度更是拉到了20.19米,全球都没几个能做到。过去造这种曲轴跟“打铁”似的,这次可是一场硬仗,涉及到材料科学、精密加工和热工学这些硬骨头。 为了让这根大家伙既强韧又不出现毫米级的误差,团队遇到了不少难题。比如怎么在保证内部“筋骨”足够硬的同时,控制住外形尺寸?钢材的纯净度要求极高,不能有大于0.5mm当量的缺陷。为此,他们研发了大型低氢低氧高洁净下注钢锭制备技术,从源头把质量保住了。面对1240mm壁厚的异形曲拐锻件,他们又开发了强韧性调控热处理工艺,让强度提升了14%,韧性提高了25%以上。 不过最难的还是“红套”组装技术。红套孔周边是个不规则的异形结构,加热后容易变形不均。团队经过无数次模拟计算和试制,终于搞定了非对称结构红套孔加热变形控制工艺。把温度精准控制住后,把变形误差死死压在了毫米级以内。这次项目能成功离不开产学研用这条创新链。上海电机学院材料学院的李荣斌教授说,这可不是靠谁单打独斗能做到的。