3月5日，在中国机械工业联合会组织的“920mm缸径超大型船用低速机曲轴制造技术”项目技术鉴定会上，中国工程院院士涂善东等七位权威专家一致给出了“技术达到国际先进水平”的评定结论，标志着我国摆脱了900毫米及以上缸径船用曲轴只能从国外进口的被动局面。

920mm缸径超大型船用低速机曲轴。上海电机学院供图

这项研究由上海电机学院联合上海电气上重铸锻有限公司、上海船用曲轴有限公司、上海中船三井造船柴油机有限公司组成的联合攻关团队完成，该920毫米缸径单段曲轴最大重量达208.3吨、曲轴总长20.19米，为全球超重船用曲轴之一。

超大型船用低速机曲轴被誉为“船用柴油发动机的心脏”，是大型液化天然气（LNG）运输船、大型集装箱船等先进船舶的核心部件。

而超大型曲轴的制造，是一场集材料科学、精密加工、热工学于一体的全链条攻坚战。

团队要做的是让这根重达200多吨、长达20多米的“大家伙”，在保证内部“筋骨”足够强韧的同时，把外形尺寸的误差控制在毫米级。但在“大力士”身上做“精细活”的过程中，任何微小的拼接误差都会被成倍放大，最终导致曲轴报废。

为此，项目团队研发了大型低氢低氧高洁净下注钢锭制备技术，从源头上保障了材料质量。面对1240毫米壁厚的异形曲拐锻件，项目团队开发出大型高强度曲轴锻件强韧性调控热处理工艺，使曲轴强度较以往机型提升14%，韧性提高25%以上。

此外，曲轴并非一体成型，需要将多个部件通过“红套”工艺组装起来。项目团队研发了非对称结构红套孔加热变形控制工艺，通过精准控制加热温度，将非均匀异形结构的红套孔变形控制在严格公差范围内，实现了毫米级变形精度。

“这次项目成功开发的多项关键核心技术，不是孤军奋战的结果，而是一条产学研用紧密结合的创新链。”上海电机学院材料学院教授李荣斌表示，它开创了一种“以产定研、为产服务”的协同创新模式。高校的科研直接瞄准产业最迫切的需求，企业的生产有了最前沿的技术支撑，区域创新活力因此被充分激发，是校、企、地三方共赢发展的标志性实践。

据了解，该项目研发的全球最大的船用曲轴产品已应用于24000TEU超大型甲醇双燃料集装箱船等船舶上。