(1)成果简介
欧七标准已于2025年5月正式发布,根据该法规要求,欧洲汽车必须在2026年11月前满足刹车系统颗粒物排放要求。为应对这一挑战,超高速激光熔覆刹车盘耐磨涂层已成为欧洲汽车制造商的主流解决方案。国内在“双碳”引领和环保趋严的背景下已开始进行国七标准的酝酿与推进,初步明确将对刹车系统颗粒物排放进行限制,未来有望形成年需求量超7亿吨级的不锈钢粉末及超过百亿元的刹车盘熔覆加工新兴市场。矿冶集团北矿新材是国内最早开展高品质不锈钢粉末与下游超高速激光熔覆工艺联合攻关的单位之一,所生产的粉末已通过欧洲客户验证并已经开始批量供货,具备千吨级激光熔覆粉规模量产能力。在涂层制备工艺方面,搭建了超高速激光熔覆刹车盘耐磨涂层试验专机,通过多轮技术迭代,目前熔覆层在结构、厚度、硬度等核心指标上已达到国际先进水平。
(2)主要性能指标及适用条件范围
不锈钢粉末粒度15~53μm,送装密度≥3.8g/cm³,流动性≤18s/50g,氧含量≤800ppm,满足超高速激光熔覆刹车盘耐磨涂层使用要求;涂层呈双层结构,无裂纹等宏观缺陷,碳化物分布均匀,耐磨性是未熔覆刹车盘的3倍以上,满足欧七标准的颗粒物排放要求。
(3)成果应用情况
高速激光熔覆刹车盘耐磨涂层材料已通过欧洲客户验证并已开始批量供货,近两年来已向欧洲客户供货近百吨,粉末适配性好,制备的高速激光熔覆耐磨涂层能够显著减少颗粒物排放。
(4)成果展示
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图1 316L不锈钢粉末 | 图2 430L不锈钢粉末 | 图3 FeCr-TiC粉末 |
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图4 刹车盘耐磨涂层高速激光熔覆过程 | 图5 熔覆前的刹车盘 | 图6 熔覆后的刹车盘 |
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图7 熔覆后打磨完的刹车盘 | 图8 高速激光熔覆刹车盘耐磨涂层显微组织 |