附件5（高燃爆柴油机活塞铝合金材料）

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1、附件52016年度湖南省科技进步奖拟推荐公示项目（第5项）（一）项目名称：高燃爆柴油机活塞铝合金材料（二）申报单位：湖南江滨机器（集团）有限责任公司（三）推荐单位意见：该项目深入研究多元Al-Si活塞合金体系物相微观结构演变及其对合金的高温强化作用与机制，设计及优化调整活塞合金的高温强化相并对合金成分和组织结构进行了设计优化，开发新的精炼复合变质工艺，研制出一种满足高燃爆新型柴油机活塞铝合金材料;该项目取得国家发明专利1项，有效解决了大功率、高温、高载荷环境下传统铝合金活塞材料力学性能不够的技术瓶颈。自2013年初应用至今，

2、已在国内主要内燃机主机厂的高性能发动机上获得推广应用，凭借优异的耐高温和抗蠕变性能，该项目材料活塞应用效果显著。近三年来创造销售收入2.0亿元，累计利润2400余万元，且随着高燃爆柴油机活塞的成熟化推广，未来应用比例将逐年增长。同时该项目突破高品质超强度铝合金活塞瓶颈，促进我国活塞行业的整体技术进步；助推我国交通运输行业的轻量化进程及节能减排。项目真实可靠，完成单位和主研人员排序无争议。鉴于以上理由，湘潭市科学技术局同意推荐该项目申报2016年度湖南省科学技术进步奖，建议等级：二等奖。（四）项目简介： 1.主要技术内容。本项

3、目研究Al-Si多元活塞合金中合金相析出与演变行为的关系，从了解该合金体系复杂性入手，综合考虑各因素对合金性能的影响，探讨活塞合金中Cu和Mg元素对富Ni耐热相的演变行为影响及其高温强化作用与机制；分析Al-Si活塞合金中微量元素与耐热相协同强化新机制；并制定出全新的熔炼、铸造和热处理工艺，研制出一种新型高燃爆柴油机活塞铝合金材料（JB-3）。2.授权专利情况。发明专利：铝合金和柴油机活塞（专利号：ZL201010506661.3）。3.技术经济指标。材料性能指标：抗拉强度：≥220MPa（20℃），≥80MPa（360℃）

4、；硬度：100～150 HBW（20℃）；密度2.77g/cm；热膨胀张系数和导热系数等综合性能与M174+材料（德国马勒公司）和 FMB3+材料（美国辉门公司）大体相当。发动机活塞性能指标：满足升功率35KW/L，燃爆压力17MPa。（五）客观评价：1、第三方评价:（1）科技成果评价，2013年11月6日，通过了湖南省科学技术厅组织的省级科技成果鉴定，鉴定意见认为，该项目开发的铝活塞合金材料综合性能达到国际先进水平，建议进一步加大推广应用研究。（2）国家权威机构检测和评价：湖南省黑色金属产品质量监督检验授权站分别对湖南江滨

5、JB-3材料、德国马勒M174+材料、山东滨州BH136材料和湖南江滨JB-2材料试样进行对比检测检测，结果显示湖南江滨JB-3材料在360℃高温性能优于德国马勒M174+材料和山东滨州BH136材料，比JB-2材料提高16.7%；前三者综合性能相近。2.主要用户评价，根据潍柴动力股份有限公司、玉柴股份有限公司及南京依维柯汽车股份有限公司发动机分公司等国内知名柴油机公司采购装机并应用后反馈评价，一致认为本公司研制开发的高燃爆柴油机活塞铝合金材料（JB-3）生产的高性能活塞完全满足特种性能柴油机的技术要求，装机验证运行情况良好

6、。（六）推广应用情况：本项目开发的高燃爆柴油机活塞铝合金材料（JB-3），具有优异的耐高温和抗蠕变性能，已在国Ⅳ、国Ⅴ排放的高性能柴油机上开始逐步获得推广应用，如潍柴动力股份有限公司蓝擎WP10和WP12系列柴油机，玉柴股份有限公司YC4EG和MK系列柴油机和南京依维柯汽车股份有限公司发动机分公司F1C和F1A系列柴油机等等。该项目材料高性能活塞陆续通过装机考核，逐渐实现批量供货，三年来累计新增销售收入2.0亿元，新增利润2400余万元。（七）主要知识产权证明目录：（八）主要完成人情况：1、刘德怀（湖南江滨机器（集团）有限责

7、任公司），男，汉族，研究员级高工，59岁。项目组组长，为主要科技创新中的第3项创新做出创造性贡献，为《铝合金和柴油机活塞》发明专利的第1发明人，科技成果鉴定证书项目组成员排名第1。2、金铭（湖南江滨机器（集团）有限责任公司），男，汉族，研究员级高工，48岁。项目组副组长，为主要科技创新中的第1、2、4、5项创新做出创造性贡献，在科技成果鉴定证书项目组成员排名第1。在项目材料的成分配比、强化机理、制造工艺控制和推广应用上做出了创造性的贡献。3、杨志勇（湖南江滨机器（集团）有限责任公司），男，汉族，研究员级高工，51岁。项目组主

8、要成员，在项目材料的制造工艺控制上创造性提出通过阶梯式时效工艺使第二相充分、弥散、均匀析出，成为稍高温度保持的晶核，使弥散强化的效果最大化（创新点2、3）；是《铝合金和柴油机活塞》发明专利的第2发明人；JB-3活塞合金材料技术条件(Q/DBLE004-2011)标准第3起草人。4、易绿林（