现代民用商用车辆面临两大升级挑战:高负载化和轻量化。高负载化要求制动系统可承受更高制动能而不失效,轻量化则要求尽可能地减小各零部件的壁厚,降低整车重量,从而减少燃料消耗。不断提升的制动要求已接近传统灰铸铁刹车盘的极限,具有更高耐热冲击/热疲劳性能以及耐磨损性能的蠕墨铸铁将成为下一代重载车刹车盘的首选材料。 然而复杂的蠕化机理使得蠕墨铸铁的工艺窗口十分狭窄,材料性能、铸件质量和生产成本难以稳定控制,这大大提高了蠕墨铸铁刹车盘生产商的技术门槛。只有很少国际企业可以制造性能优异、市场竞争力强的蠕墨铸铁刹车盘,是当前制约重载车安全性和轻量化的“卡脖子”产品。一方面,我国生产的蠕墨铸铁虽强度性能合格,但延伸率多低于2%,导热系数低于40W·m-1·K-1,耐热疲劳性能低,刹车盘使用寿命和安全性差。另一方面我国对蠕墨铸铁的组织控制手段研究不足,蠕墨铸铁薄壁件组织不稳定,废品率居高不下,难以从成本上与国外先进企业抗衡。本项目依据清华大学高延伸率高导热蠕墨铸铁材料研究成果,并结合非平衡铁液在线测控技术实现高性能商用车专用蠕墨铸铁刹车盘的稳定化生产。促进我国传统灰铸铁刹车盘的升级换代,加快“新旧动能转换”,具有重大的社会意义和工程应用价值。 |