刘东团队强力旋轧技术（PTR）破解国内高端轴承钢难题
从汽车、高铁、飞机到仪器仪表、机械装备，你几乎能从所有旋转的机械中寻找到一个共同的核心部件——轴承。而制造轴承所需的材料——轴承钢，被誉为“钢中之王”。一直以来，高质量的轴承钢的生产技术被国外巨头卡脖子。很多国内企业无法从国内厂家寻求到符合高使用需求的轴承钢，不得不花高价进口，这使得他们叫苦连连。拥挤自主产权的核心技术，摆脱对国外的依赖，一直是人们的愿望。虽然我国很早就已经成为了“钢铁大国”，但是距离“钢铁强国”的梦想还有一段路要走。一直以来，我国所生产的轴承钢质量与国际先进水平有较大差距。以夹杂物为例，国外产品夹杂物尺寸完全小于等于10微米，而国内最大粒径达到50-52μm，大小相差五倍之多。轴承的工作环境严峻而复杂，不仅需要高速稳定的旋转，而且还要承受强力的挤压、摩擦，甚至超高温的历练。因而对轴承钢的质量和可靠性提出了更为严苛的要求。就在今年，西北工业大学材料学院刘东教授和其团队研发的强力旋轧技术（PTR），打破国外巨头技术垄断，突破我国轴承钢“卡脖子”技术，成功了破解行业难题。如何生产高质量的轴承钢？一是内部足够纯净，夹杂物质越少越好；二是足够均匀，材料内的颗粒物尽量细小、弥散。“强力旋轧技术”利用曼内斯曼效应，在径向轧制的同时施加强力旋转，依靠连续局部压扭复合变形，实现轴承管材碳化物均匀细小弥散。就像在揉面的时候让面的3个方向都变形，而且变形数值非常大，这样就可以把面揉的又透又劲道。刘东教授和团队“十年磨一剑”，经过不断攻关测试，终于突破技术瓶颈，研究出3个世界首创，申请到66项发明ZL，强力旋轧技术就是其中一项。运用强力旋轧（PTR）技术，晶粒尺寸可由原来的50μm细化至10μm，碳化物尺寸仅为原先的1/10。首次将100年来，一直徘徊在600-700HV的GCr15轴承钢硬度提高至900HV以上，处于世界顶尖水平。除此以外，采用该技术后轴承寿命和可靠性得到大幅度提高，平均寿命达到计算寿命的26倍，可靠性达99.9%。更令人惊喜的是，本技术可以显著提高材料利用率，且生产流程可缩短2/3，真正在绿色发展上见实效。通过这项技术改性后的轴承钢已在多个项目中得到运用，完全能够满足高端质量要求，将该技术运用到其他材料中，也取得了非常良好的效果，运用于钛合金和高温合金中属于世界首创。
较于传统技术，PTR技术单道次晶粒细化程度高
另外，经过长期的科研攻关，刘东教授团队还先后突破近10项关键技术，极大地提升了航空发动机性能，让着颗现代工业皇冠上的明珠更亮、更耀眼。出于保密原因，这些关键技术叫什么名字，通过哪些工艺实现，笔者在这里不得而知。唯一知晓的是在2020年1月，因为这项贡献，团队负责人刘东教授在人民大会堂，从国家领导人手中，接过国家级获奖证书。
-
仪器推荐
-
仪器推荐
-
仪器推荐
-
仪器推荐
-
仪器推荐
-
科技前沿
