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(ADI)
建设工程
可行性争论报告
..
总论
工程名称:5000吨奥贝球铁(ADI)
工程担当单位:
xx市xx机械
工程负责人:
申请工程简述
奥贝球铁的特性
奥贝球铁(简称ADI〕是将一般球铁(石墨为球状,基体为铁素体+珠光体)通过适当的等温淬火而获得奥氏体(高韧性)与贝氏体(高强耐磨)组织的金属构造材料。其性能大大优于一般球铁和钢,主要特性是:
特高的强度与耐磨性,又具有中等韧性。
几种材料性能如表l—1。
..
表l—l几种材料性能状况
抗拉强度
材质 σ
MPa
MPa
150-350
0
400-500
250-3200
5—18
600-700
370-420
2—3
800-1600
500-1300
1—10
b
屈服强度
σ

伸长率硬度δ% HB
主要金属组织性能特点
强韧耐
石墨基体
一般铁铸

150-
度性磨
特
〔HT)
铁素体球

225
130-
片状珠光体低低高
铁〔QT)珠光体球铁〔QT〕

240
190-
305
球状铁素体中高中
球状珠光体高中高
奥贝球铁
260-
球状
奥氏体+ 特特中
〔ADI〕 550
贝氏体高高
奥氏体+
铸造碳钢
〔ZG)
400-640
200-340
10—2
5
轧制碳钢
正火回火
315-610
195-275
合金钢
〔9CrMo
1121
780-821
15—3
0

321-
特
珠光体+ 中中高
铁素体
铁素体+
特
珠光体+ 中低高
马氏体
奥氏体+
特
9
331
马氏体+ 中高高
贝氏体
..
)
减震性好,使用时噪音比钢低1-5db。(3)低温性能比钢好,适用于低温下使用。
工作过程的不断自硬性。工作面在使用过程中不断产生自硬性,不断提高强度和耐磨效果。
制造本钱比钢低,材料利用率高。
综上所述,ADI的优点是:高(机械性能高)、长〔使用寿命长)、易(成型简洁)、省(节约原材料)、低(低噪音、低温性能好、低本钱〕。而本工程实行的少、无合金奥贝球铁,方案除具有上述优点外,通过合理的配方和先进铁水净化技术削减合金参加量,不但进一步降低了生产本钱,还提高了产品性能。
奥贝球铁的用途
由于ADI具有高强度、耐磨、耐冲击、减震及加工硬化等特性,可代替高强度灰铁及球铁件、高强度碳钢与合金钢的铸件、锻件、焊接件及外表淬火件。适用于以下几个方面:
(1)汽车工业:汽车变速箱齿轮、螺旋伞齿轮、内环齿轮等,汽车曲轴、连杆、差速器十字轴、弹簧座、弹簧支架、连接套筒、后拖钩支承座、衬套等。美国福特汽车公司已设计生产百万辆车的ADI曲轴生产线;
铁路工程:火车轮、制动块、缓冲块、悬挂杆、支架等,
..
在芬兰已批量投产,取代原铸钢件,其耐磨性提高数倍;
通用机械:空压机的曲轴、造纸机齿轮、磨片、链轮等;(4)工程机械:压路机压辊、挖掘机挖掘齿、履带扳、凿岩机
缸体、机头、裂开机锤头、锷板等;
冶金机械:轧钢机的轧辊、滚道齿轮等,炼焦设备的筛焦板等;
其它:粮油机械中的耐磨件,如榨螺、衬圈等;水泥机械的磨球、衬板等。

由于ADI具有良好的综合性能,适用于要求高强度、高耐磨、高疲乏强度且兼有韧性的零件。在汽车、火年、建材、化工、冶金、农机、粮油机械、工程机械等行业,取代原合金球铁件、铸钢(合金钢)件、锻钢件、焊接件等,且生产本钱大大低于其他工艺制造的具有一样使用性能要求的同类产品,因而奥贝球铁应用的前景格外宽阔。
目前英、美、德、芬兰等国家已大批量生产ADI汽车螺旋伞齿轮、发动机齿轮,芬兰国家铁道部已承受ADI火车轮等。美国福特汽车公司生产技术进展中心通过试验试制得出ADI曲轴比原锻钢或珠光体曲轴,疲乏强度提高一倍,抗拉强度提高35%,延长率提高40%,而本钱大幅度降低,已建立了大批量生产的生产线。我国如仍用原材质,落后的差距将愈来愈大。,以提高产品的性能,降低生产成
..
本,节约能耗,增加产品的国际市场竞争力。
我国是铸件生产大国,也是国际市场希望的铸件产品出口的主要国家,但我国目前铸件产品技术含量低,限制了出口,对要求高强度、高耐磨并兼有韧性的产品主要依靠进口。自产的高锰钢、合金钢等铸件,本钱较高或使用寿命较短。据统计2023年
我国工程机械零件如挖掘齿、锤头等,,而
,。因此我国应大力推广生产ADI挖掘齿、履带板、锤头等易损件,取代进口,力争扩大出口创汇。
本工程在奥贝球铁生产应用方面处于国内领先水平。xx市xx机械拟利用成熟技术,开发奥贝球铁磨片、磨耗扳等产品,尤其是开发生产ADI材质风镐缸体铸件,该风镐的性能要求高于欧洲ADI标准1564、美国ASTM897以及日本JISG5503的同类牌号。而该产品在国际市场上销售格外看好,同时也有较高的经济效益。

本工程在实施过程中,存在肯定的技术风险和市场风险。
〔1〕技术风险
ADI产品是否能到达用户使用要求与产品性能.〔机械性能、金相组织、化学成分〕有关,产品的性能是否到达要求除了工艺因素以外,原材料、气温、空气湿度等也是影响产品性能的重要因素。在大批量工业化生产的条件下,较难保证上述因素与小批
..
量生产环境完全全都,而国内尚没有生产、配套成熟的自动化ADI等温炽热处理生产线。因此,大批量生产ADI产品时,须制造肯定的工艺设备条件。同时,对重要的原辅材料的质量,必需严格按工艺要求捡验把关,以保证ADI产品的品质,把技术风险降低到最低程度。
(2〕市场风险
ADI具有优良的综合性能,逐步在机械、冶金、矿山、轻工、汽车等行业被广泛承受,欧美等兴旺国家ADI产品的产量以每年15%的速度递增。但是,我国目前还没有ADI的国家标准,供设计和生产部门来用。另外,由于经济的缘由与国外一些同类产品相比,我们的选材要求相对要低一些,因此市场是本工程产品的最大风险。但随着经济的进展及我过综合国力的增加,此风险会越来越小。我国是铸件出口大国,奥贝球铁铸钢件产品的出口规模也越来越大,关键是要大力投入资金,尽快批量、规模生产,抢占国内外市场,才能抓住机遇,因势利导,化风险为利益。
工程打算指标
本工程执行期间估量投资3000万元,工程完成时到达生产生产ADI产品5000吨的力量。

建设规模: 年产量5000吨
实现产值: 10530万元
利润: 3669万元
..
投资回收期:
.
ADI产品到达的主要技术性指标:
抗拉强度σ=860MPa,伸长率δ≥10%,硬度HRC≥29;
b
抗拉强度σ=1000MPa,伸长率δ≥4%,硬度HRC≥30;
b
抗拉强度σ=l200MPa,伸长率δ≥2%,硬度HRC≥41。
b
针对不同的产品,其抗拉强度、硬度、伸长率可调整。
可行性争论结论
ADI具有良好的综合性能,适应于制造要求高强度,高耐磨,高疲乏强度并兼有肯定韧性的零件。符合国家产业技术政策,符合我国国情,具有格外宽阔的市场前景。工程建成后,将会产生巨大的经济和社会效益。
工程具有很高的技术含量,提出的经济目标,技术和质量指标不仅到达和满足国家有关规定的要求,而且也是切实可行的。该公司拥有一批生产、操作的技术骨干,并具有生产 ADI
产品的工艺及根本设备根底,能够生产ADI材质的风镐缸体、磨浆机磨片及铁路机轨用的磨耗板等产品,完全有力量完成工程的各项指标,实现建设目标。
产业关联度分析
.1国内外ADI进展概况
国外ADI概况
ADI是一种型的高性能、低本钱工程材料。1970年芬兰宣
..
布研制成功ADI,并用于生产,在英、美、法、加等13个国家申请了专利,美国相继也宣布制成ADI。上世纪80年月以来,ADI在国外快速进展应用,已召开了六届ADI国际会议。
芬兰是ADI的创始国,目前该项技术仍处于国际领先地位,有成熟的科研、生产技术阅历。芬兰Compnenta公司是芬兰最大的铸造生产企业,其产品辐射英、法、等14个国家〔城市〕。
目前,芬兰、英国、美国、日本、瑞士、德国等6国已制订了ADI国家标准,1997年CEN(欧洲标准化委员会)又制订了统一的欧洲ADI标准ENl564。
国外ADI在汽车、铁路、冶金及通用机械等方面得到了广泛应用。
齿轮
ADI的最早用途之一是生产齿轮,早期应用的有芬兰KymiKymmene公司生产的各种|产品,包括通用工程齿轮箱,轧钢厂的传动装置、水泥厂用的大型拼合环形齿轮、转窑及森林机械等;近期的应用有比利时VandeWiele公司生产的地毯和天鹅绒织机的齿轮和凸轮,CDC公司(康明斯发动机和JiCase公司的合资企业)生产柴油机用正时齿轮,目前康明斯发动机上的好几种齿轮都用ADI材料制造。
在ADI材料诸多应用中,最引人注目的是ADI材料取代18CrMnTi铸钢用来制造汽车后桥螺旋伞齿轮,而这一应用是由美国通用汽车公司领先开头的。1976年12月美国通用汽车公司
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宣布他们已经成功地用ADI材料取代铸钢制造汽车后桥螺旋伞齿轮,紧接着1977年在局部Pontacs汽车上安装了这种齿轮。从I978年起,通用汽年公司将这种齿轮作为标准零件安装在很多该公司生产的货车和客运小汽车上。
芬兰KymiKymmene冶金公司也在上世纪70年月成功开发制造了ADI汽车后桥螺旋伞齿轮,多年的使用结果令人满足。ADI伞齿轮和其它齿轮成功地开发和应用,引起了很多国家
和制造商的关注。继通用汽车公司之后,很多国家乐观开展这方
面的争论。争论开发的结果是:瑞士、德国和美国的公司合作开发生产汽车后桥螺旋伞齿轮,在1986年已到达4500套/月的生产力量,据称本钱降低30%。1984年Fischer公司生产的ADI汽年后轿螺旋伞齿轮已有数千套装车,目前均已大批量生产。
ADI材料成功地取代锻钢用来大规模生产汽车后桥齿轮,它和锻钢伞齿轮相比,具有下面几方面的优势:
;,可延长工
具寿命,提高加工速度,缩短热加工周期;
简化了热处理环节,削减了热处理变形;
ADI对切口的敏感性较低,外表上的凸凹不平点被快速磨掉,可削减对精整工艺的需求,加工要求少,且最终加工外表质量提高;
由于高强度、中韧性及有一层石墨膜,ADI齿轮具有优良
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