科技日报记者 张景阳 通讯员 刘佳慧
12月5日，记者从中国兵器工业集团内蒙古第一机械集团有限公司获悉，集团技术研发团队以“降磨损、控温度、提效率、保质量”为目标，成功破解装甲钢极端特性下的高效加工关键技术难题，形成了一套适用于装甲钢高效加工的解决方案，实现了高性能装甲钢从实验室研究到规模化工程应用的跨越，为我国国防军工装备生产提质增效注入了强劲动力。
装甲钢作为国防军工和特种装备的核心材料，以其超高强度、高硬度、强韧性及低导热等极端特性，长期面临加工难、成本高、效率低的技术瓶颈。据项目负责人段爱平介绍，针对装甲钢加工过程中的高温、高应力、强磨损等耦合难题，研究团队提出了“超硬刀具+多层复合纳米涂层”的创新组合方案。该方案采用立方氮化硼刀具与多层涂层，结合大刃口钝化、负前角几何优化及断屑槽型设计，使刀具抗粘接磨损能力提升40%，切削速度可达一分钟300—500米，较传统硬质合金刀具提高1.5倍。
同时，团队还制定了“工艺+参数+冷却”优化策略。通过高压、大流量的冷却方式，穿透切削区降温，利用高压射流辅助断屑和排屑，综合降低切削温度30%以上，刀具消耗量减少15%—30%。制定的“高速大进给”加工策略，使材料去除率提升2倍，加工时间缩短30%，表面完整性达标率从70%提升至95%。
“这一系列技术创新，不仅解决了装甲钢加工周期长、质量不稳定的关键难题，还显著提升了加工效率和产品质量。”段爱平介绍，“高速大进给”工艺也填补了国内装甲钢高效加工空白。在某型装备超高强度钢加工中，刀具换刀频率从每件1次降至每3件一次，加工表面硬度均匀提升，废品率降低8%。此次技术突破，不仅直接支撑了国防军工装备的生产提质增效，还形成了一套具有自主知识产权的重型难加工材料切削技术规范与数据库，增强了核心竞争力。
目前，该技术已形成一套适用于装甲钢高效加工解决方案，并成功应用于坦克、装甲车等装备制造。以年加工50台份装备所用装甲钢计算，刀具费用每年可节省20万元，台时费用节创30万元，能耗降低30%，年综合降本增效超过65万元，规模化应用后，预计行业年增效益将超200余万元。
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