Репортаж от Wedoany，Совместно разработанный Hyundai Steel и Hyundai Motor высокопрочный материал для шестерён гибридной трансмиссии нового поколения решил проблему низкой цементации при высоком крутящем моменте и противоречия с контролем затрат. Эта технология была удостоена 26-й премии IR52 Чон Ён Сика 2026 года.
С ростом спроса на гибридные автомобили (HEV) как переходное решение в процессе электрификации автомобильного рынка, конкуренция в разработке более эффективных и мощных силовых агрегатов становится всё более острой. Гибридные автомобили должны плавно и мощно передвигаться в условиях сложных городских дорог и скоростных режимов, поэтому ключевые компоненты их силовых систем должны выдерживать предельные крутящие моменты и тепловые нагрузки. Для удовлетворения этих требований и был создан указанный материал для шестерён, чья долговечность и ценовая конкурентоспособность призваны превзойти зарубежных конкурентов.
Данная технология специально предназначена для «шестерни заднего хода», которая непосредственно снижает обороты двигателя и электромотора внутри трансмиссии, увеличивая крутящий момент. Крутящий момент гибридной трансмиссии нового поколения увеличен на 31% по сравнению с исходной конструкцией, но общая длина сокращена на 20 мм, что приводит к более серьёзным нагрузкам на детали и проблемам с тепловыделением.
Ранние решения повышали долговечность за счёт увеличения содержания хрома и кремния, но это приводило к образованию плотной оксидной плёнки на поверхности, вызывая «явление низкой цементации», которое препятствовало проникновению углерода и, следовательно, снижало качество. Зарубежные автопроизводители решали эту проблему максимальным увеличением содержания никеля, но значительный рост затрат становился препятствием. Исследовательская группа, определив оптимальный порог легирующих элементов для подавления низкой цементации, одновременно укрепила микроструктуру добавлением ванадия, решив это техническое противоречие.
Особенность нового материала заключается в том, что в процессе термообработки плотность микроскопических упрочняющих частиц внутри металла увеличена примерно в 3 раза по сравнению с исходным уровнем. Благодаря этому значительно повысилась устойчивость к интенсивному трению и нагреву при зацеплении деталей: усталостный срок службы, вызванный износом поверхности шестерён, увеличился на 23%, а срок службы до поломки зубьев шестерён — на 10%. Данный материал уже установлен на крупном внедорожнике «Palisade Hybrid» и прошёл испытания на долговечность в реальных условиях на пробеге более 100 000 км без каких-либо проблем. Кроме того, за счёт сокращения использования дорогостоящего сырья стоимость материала на 17% ниже, чем у зарубежных аналогов.
Изделия из этого материала будут последовательно применяться в премиальных гибридных автомобилях Hyundai Motor и Kia, а также в линейке EREV (электромобили с увеличенным запасом хода). Компания прогнозирует, что, начиная с объёма продаж в 350 миллионов вон в прошлом году, с расширением мирового рынка гибридных автомобилей, к 2029 году годовой объём продаж превысит 1,3 миллиарда вон. Старший научный сотрудник отдела разработки спецстали Hyundai Steel Хон Сон Мин отметил, что ключевыми этапами стали преодоление ограничений материала, убеждение компаний-партнёров и установление оптимальных условий термообработки через испытания в масштабах серийного производства. Тесное сотрудничество исследовательских групп Hyundai Steel и Hyundai Motor в конечном итоге позволило удовлетворить строгие стандарты.
