本報通訊員 劉軍捷 駱楊
“齒輪是汽車傳動的核心部件，由于新能源汽車‘零百’加速快，齒輪必須滿足強韌性、抗疲勞及‘高扭矩、高靜音’等特性，這對齒輪鋼的研發、生產制造提出了更高要求。”7月18日，在中國寶武馬鋼技術中心長材所滲碳實驗室，馬鋼新能源車齒輪攻關組課題長金國忠擦了一下額頭的汗這樣告訴筆者。
2018年，馬鋼新特鋼優棒線投產后，研新品、拓市場、擴品種成為馬鋼特鋼該研發團隊的重中之重。研產銷各團隊團結協作，先后開發出軌道交通、能源裝備、汽車及工程機械等領域專用齒輪鋼材料百余種，使馬鋼特鋼齒輪產品躋身國內第一梯隊。
然而，國內新能源汽車異軍突起，對齒輪鋼提出了新需求。在一次客戶走訪時，該團隊了解到，國內某知名品牌汽車研究院準備開發一款新能源概念超級跑車，其原有知名供應商提供的關鍵動力傳輸齒輪零件材料始終達不到設計要求。于是，客戶對來訪的馬鋼團隊伸出了合作之手。面對超出產線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？”長材所首席研究員胡芳忠的一番話，點燃了大家破題攻關的心中之火。
馬鋼技術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齒輪攻關組。為了滿足產品高性能要求，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、高表面質量控制工藝設計等4大類工藝環節，數百項工藝參數開展攻關工作。
“新能源車結構緊湊，新能源車齒輪相較于傳統燃油車齒輪體積小了數倍，齒輪鋼的性能要求一下子提高很多。一開始我們心里也沒底，因為沒有任何經驗可循。”金國忠說。
通過數10爐中試冶煉，新能源車齒輪攻關組優化成分設計，嘗試解決“強度”與“韌性”矛盾。攻關組首次帶著產品去客戶現場進行試制時，很遺憾沒有通過強度、韌性的嚴格測試。
“從客戶那里回來后，大家并沒有氣餒。”金國忠說，“那段時間，我們幾乎每天都泡在實驗室，不斷調整工藝參數。有時候為了一個數據，我們會反復試驗幾十次。經過無數次的試驗和失敗，我們終于找到了關鍵控制點。原來滲碳結束后，高溫零件需要冷卻，客戶在試制的時候和大零件一起熱處理，小零件沒有冷卻充分，導致鋼中殘余奧氏體含量較多……”
隨后，他們再次帶著產品和工藝方案來到客戶現場，懷著忐忑不安的心情開始了新一輪試驗。“強度正常，齒輪沒有斷裂，零件順利通過測試。”終于，大家懸著的心放了下來。
這一成功不僅為馬鋼贏得了客戶的信任和贊譽，而且為馬鋼在新能源汽車市場的進一步發展奠定了堅實基礎。然而，新能源汽車的迅速發展又帶來了新的挑戰，客戶對車輛靜音性能提出更高要求，意味著齒輪鋼材料必須再次升級。
面對新的挑戰，馬鋼技術中心與制造管理部等單位不懼艱難、快速行動，針對窄成分冶煉設計，開展了一輪又一輪攻關。他們從產線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，最終攻克了這一難關。
“我們將齒輪鋼的‘淬透性帶寬’降到了4HRC（洛氏硬度）以下，實現了高速運轉下的‘高靜音’。這一數據至今在行業內保持領先。”金國忠介紹道。
馬鋼新能源車用齒輪鋼順利通過了客戶認證，用其壓鑄出的優質齒輪不僅應用到該客戶的新能源概念超跑汽車上，還應用到了該客戶的商用車上。
專研精微才能勇破難關。如今，馬鋼汽車用齒輪鋼已成功應用于國內眾多新能源汽車品牌，市場口碑良好。
《中國冶金報》（2024年08月14日 03版三版）
