轻量化铸件为东风天龙瘦身100公斤

东风天龙

　　一对冤家的平衡术

　　东风商用车铸造二厂技术大楼有一个非常隐秘的角落，与居民小区只有一墙之隔。这里就是铸造二厂的材料实验室，工厂所有的新材质试验都在这里进行。材料实验员郑小芹是一个白净文弱的姑娘。记者进到实验室里来，她完全没有察觉，只是全神贯注地看着试验设备和电脑显示屏，不停地在本子上记录着数据。

　　正在此时，听见“砰”地一声响，记者一声惊呼，郑小芹抬起头来，莞尔一笑，说：“吓着你了吧?没有准备是有点吓人，一开始我也是这样，习惯就好了。现在试验中的拉伸力量越来越大，铸件断裂的声音也更大了。”郑小芹神态自若地把设备上的试块夹下来，又换上了新的试块。

　　铸造二厂首席师高峰把记者带到拉力试验机旁，向记者介绍道：“这就是我们的拉力试验机，用它测试铸件的强度和延伸率。球墨铸铁件的牌号由两组数字组成，前面的数字代表铸件的抗拉强度，后面的数字就是铸件的延伸率。比如我们常说的QT550-6，就是抗拉强度在550兆帕以上，试样拉长的长度超过6%。所谓高强高韧就是这两个数字都要高，只有这样才能在保证承载能力的情况下减少壁厚，实现轻量化。我们就是要通过不断的试验获得高强高韧的铸件。”

　　铸件的强度和延伸率其实是一对生死冤家。这就好像玻璃和橡皮筋，玻璃虽硬但是一碰就碎，橡皮筋韧性十足但不堪重负。而卡车铸件则必须经拉又经拽，经蹬又经踹，既有强度又有韧性。

　　平时爱皱眉头的铸造二厂技术科科长周天飞说：“人们常说鱼和熊掌不可兼得，但我们就是要兼得。不这样，铸造的饭碗保不住!”说完，他又狠狠地掐了掐眉心。

　　其实，真正焦头烂额的还是王顺序，因为他是技术科材料组组长，是材质改善的操刀者。他说：“从事材料试验最难受的是摸索阶段，就好像在黑暗的囚室里，你会处处碰壁，而一旦找到方向，你会发现成功就如同捅破一层窗户纸。”王顺序告诉记者，以前在试验中他们添加碳硅锰等常规元素，现在则采用多种贵重金属元素，操作方法也有变化，因此铁水熔化的控制难度很大，既要兼顾材质还要考虑成本。“以前好像在草原上骑马，现在如同在钢丝上跳舞。热加工不像冷加工，过程很难观察，有时候真不知道哪个环节出了问题。”

　　王顺序说去年做桥壳试验，做了很多次，每次三根桥壳，总有一根不合格，怎么也找不到是哪出了问题。后来经过全方位测试才发现，是关键部位质量控制标准需要在原有基础上再提高。经过不断地摸索，王顺序他们攻克了很多难关，终于成功开发出轻量化铸件，高强高韧性经受住了百万次疲劳试验的验证。

　　以技术撬动市场

　　谁动了我们的奶酪?前几年铸造二厂一直在反思这个问题。

　　铸造二厂市场部经理申保卫介绍，过去铸造二厂生产的铸件论轻量化比不过铝，论强度和韧性比不过钢，论成本竞争不过民营企业。但是，铸件也有自身成本低、吸震性好和一次成型的独特优势。铸造二厂拥有40多年的铸造经验，如何以技术优势夺回市场份额成为了铸造二厂经营团队思考的问题，经过探讨和思索，他们认为以铁代钢，生产高端轻量化铸件，既是工厂走出困境的必由之路，也符合东风商用车轻量化的战略要求。

　　要实现铸件轻量化，需要从两个方面入手，一方面是产品结构优化，另一方面是研发高强高韧材料。2016年5月，东风商用车技术中心牵头开展以铁代钢改善，目标是实现整车降本减重，这对东风商用车公司和铸造二厂来说是一个双赢的改善项目。一年多来，共完成了60多个零件的试生产，批量生产的第一横梁大铸件，重量减轻了将近10%，成本下降了30%。由铸造二厂和东风设备制造有限公司共同开发的高强高韧TF980平衡轴支架，重量减轻了20%。

　　铸造二厂的轻量化尝试还涉及到更多方面，比如，汽车鞍座的以铁代钢，把抗拉强度由420兆帕提高到550兆帕，就可以减小截面，通过材料提升进行结构优化，将多个零件集合成一个零件，实现重量减轻15%。再比如，用蠕铁制动鼓代替灰铁制动鼓，三包赔偿可以从45%降低到10%。

　　目前，铸造二厂已经可以生产QT800-5铸态高强高韧材质，等温淬火球铁大量生产的QTD1050-6已经能够满足汽车铸件的各项要求。技术优势也带来了成本优势，通过以铁代钢，成本降低了10%-30%左右。以技术撬动市场，铸造二厂新增市场需求24000吨，工厂产品结构得以优化，生产由等米下锅到供不应求。