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2022-10-04

十年一剑指长天——西南铝的航空航天之旅

【铝道】近年来,我国在航空航天技术领域取得一系列重大突破与进展。在这些闪耀成绩的背后,离不开大批科研工作者默默无闻的辛勤努力,西南铝业(集团)有限公司(以下简称 西南铝 ) 7050预拉伸板开发 团队就是其中的一员。多年来,他们肩负国家使命,不忘初心,砥砺前行,不负众望,在我国航空航天事业的发展史册上留下了耀眼的光辉。

艰难起步:靠前块成型铸锭诞生

7050合金属于国际上第三代7xxx系高强高韧铝合金,具有优良的综合性能匹配,是迄今为止所有商业化航空铝材中用量较大、应用较广泛的合金品种,其预拉伸厚板产品被广泛应用于军民用飞机机翼梁、肋、机身框、壁板等关键承力部件的制造。

虽然早在20世纪80年代,在美国、欧洲等工业发达国家,7050合金预拉伸厚板/超厚板已经形成了许多技术标准和专利,但大量的关键工艺参数控制点、控制原理并未公开,其工业化制造技术始终被发达国家企业视为核心技术秘密对外严加封锁。 十五 期间,由于国内尚未掌握相关工业化制造技术,导致我国7050合金预拉伸厚板、超厚板产品完全依赖进口,严重制约了国产先进战机、直升机、大型飞机等重点型号机的研制与发展。

其实早在十多年前,西南铝就已经开始着手7050合金的研发。后来在国家大型飞机研制专项及军工重点攻关专项等相关项目支持下,西南铝正式成立了7050铝合金预拉伸板工程化的研制团队,开始了对7050合金预拉伸板工业化制备技术的系统性研究。 该团队组长周华介绍。

据周华回忆,项目研制初期,由于国外实行技术封锁,研制工作完全是从零起步。没有现成的工艺技术借鉴,没有专家人员指导,一切只有靠大家自己在实践中摸索。大堆的外文资料堆积在案头,光读下来都不容易,何况还时不时碰到生僻的外语词汇。成员们手捧外语词典,边读边查,废寝忘食地 啃 完一本又一本,硬是把厚厚的一摞文献嚼烂消化,为后续工作打下了坚实的理论基础。

当时,由于熔铸厂设备及工装相对落后,项目组遇到的靠前道 拦路虎 就是7050大规格铸锭成型难的问题。 我们守在生产现浓缩机场,从铸造起头开始,每一秒都把心提到嗓子眼上。如果听到 嘭 的一声,就知道铸锭开裂了,大家的心瞬间就凉到了冰点! 团队成员史贵山回忆。

有一段时间,铸锭开裂频发,较多的时候在熔铸厂堆放了上千吨的开裂铸锭。面对这个久攻不下的难题,大家看在眼里,急在心里。一边压抑着焦虑的情绪,一边还要不断地具有过流、过压、过载等保护装置调整工艺参数,对铸造工装进行改进。经过反复摸索实践,历经上百次失败,终于打破了铸锭开裂的 魔咒 ,靠前块成型铸锭终于在2005年12月诞生了。

厚积薄发:攻克一系列技术难关

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。多年来,西南铝高举科技创新的发展大旗,让创新成为企业不断发展的内生动力。

面对国外同行的技术封锁,回想当初肩负如此重担和攻关路途之艰辛,对于今天取得的成果,团队组长周华说: 团队在研发过程中遇到过很多挫折,但都一一挺过来了。科研工作者向来都是不怕挫折的,不管遇到多少困难他们都会想方设法解决掉,值得一提的是面纸箱机对困难的团队合作精神,伴随我们一路走来,使我们取得了一项又一项科研创新成果。

7050预拉伸板开发 团队自成立以来,就瞄准国际上较先进的技术,不断攻关、突破,对标世界一流水平。围绕7050合金预拉伸板的工业化制造,团队成员们在7050合金熔铸、轧制、固溶、时效等工程化技术研究领域开展了自主创新研发工作,取得了一系列卓越成效。

受客观条件的限制,很多困难是难免的。在攻克铸锭成型这个难关时,为解决配套工装与现场生产装备不匹配的矛盾,团队成员们在不断优化工艺参数的同时,结合生产实际对现有的工装工具进行改造升级,创新开发出了低液位弱冷自动铸造技术,将7050铸锭规格由较初的400mm厚度提升到500mm、600mm。针对研制初期7050超厚板强韧性不匹配、工艺窗口窄的问题,团队骨干成员张宗权长期深入一线,围绕轧制、热处理工艺反复研究,提出了强变形轧制改善超厚板心部组织的工艺方案,10多年来一步一个台阶,将7050超厚板厚度由较初的80mm提升至现在的203mm。

通过十多年来的专项攻关, 7050预拉伸板开发 团队相继突破了大规格铸锭制备、强变形轧制、强韧化热处理及残余应力控制等一系列关键技术,研制出了国内较大截面的7050铝合金超宽超厚预拉伸板,建立了7050合金预拉伸板完整的工业化制造技术体系,实现了6长治.0 203mm全厚度规格产品的工业化生产,并在我国航空航天工业多个重点型号装备上获得规模应用。

甘于奉献:诠释担当有为的西南铝情怀

创新团队在不断创新、超越的道路上,创造了一个又一个骄人成绩。在这耀眼光辉的背后,是团队成员们用心血和汗水诠释出的无私奉献、敢于担当的西南铝情怀。

在材料研制过程中,我们科研人员加班加点、熬更守夜是常态。有时为了一个工艺参数,甚至要连更守夜20多个小时。我从事科研工作30余年了,也习惯了这样的工作状态。虽说苦一些,累一些,但工作带给我的成就感和满足感也是巨大的。在我看来,搞科研就是需要这种吃苦耐劳的精神。 创新团队成员向曙光感叹!

针对研制初期出现的厚板机加变形问题,研发团队的成员们常常需要到用户精细化工是现今化学工业中最具活力的领域之1单位了解厚板加工变形情况,通过在用户单位现场对零部件加工每一道工序的观察记录,再整理形成跟踪报告,根据每一轮加工变形情况,对厚板下一轮生产工艺提出优化方案,从而更好地满足客户使用需振动夯求。 出差是常有的事,出去一趟一般要一两个星期才能回来,家里也顾得少!对家人,我还是有愧疚的。但是,既然干了这份工作,就得尽心尽职干好。至于家人,只有以后再弥补了! 团队成员罗海云表示。

创新团队的成员们来自西南铝不同的工作岗位,除了承担7050铝合金预拉伸板的工程化研制工作外,每人都还有其它的工作任务。有时上班时间忙不过来,大家就经常利用业余休息时间聚在一起交流研讨。个人的力量终究有限,正是靠着团队的合力,2者之差及频率表设置上、下限值7050铝合金预拉伸板的研制工作才能不断取得新的突破。

搞研发创新就像孕育一个孩子,过程很艰辛,但新生的喜悦是无法形容的! 周华和他的同伴们始终认为。如果没有执着和坚持,就不会取得今天的成绩。

十二五 期间,西南铝生产的7050合金预拉伸板在保障了我国航空航天多个型号工程研制进程的同时,为企业产品结构调整和转型升级作出了突出贡献,所形成的系列科技创新成果进一步提升了我国铝加工技术水平,彻底扭转了我国先进高性能航空铝合金产品长期依赖进口的不利局面,取得了良好的经济效益和社会效益。

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