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鈦合金鋁合金等航空新材料強(qiáng)國意義重大

——訪中國科學(xué)院院士曹春曉

2014年04月08日 15:8 9538次瀏覽 來源:   分類: 鈦資訊


  記者:像8萬噸大型模鍛壓機(jī)這樣的大型重型裝備紛紛問世,不僅是我國重裝能力的提高,也是國家實(shí)力的提升,這對(duì)航空材料的發(fā)展有何意義?
  曹春曉:飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)整體化是現(xiàn)代航空裝備發(fā)展的一個(gè)非常重要的方向,整體化不僅可以減輕結(jié)構(gòu)重量,增強(qiáng)可靠性,提高裝配效率,還能降低成本。誰能做到結(jié)構(gòu)整體化,誰就能夠快速發(fā)展。
  中國二重的8萬噸大型模鍛壓機(jī)可以鍛造特大鍛件,改變了以往靠機(jī)械連接或焊接制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的方式,對(duì)于促進(jìn)鈦合金鍛件和鋼鍛件大型化、整體化十分重要。8萬噸大型模鍛壓機(jī)超過了此前世界最大的俄羅斯7.5萬噸模鍛壓機(jī),解決了我國能不能做特大鍛件的問題,對(duì)我們成為鍛件強(qiáng)國、鈦合金強(qiáng)國、航空強(qiáng)國意義重大。
  8萬噸大型模鍛壓機(jī)除了可以制造出特大鍛件,對(duì)結(jié)構(gòu)整體化起到推動(dòng)作用之外,對(duì)鍛件(無論鋼、鋁合金、鈦合金、高溫合金等材料鍛件)的精密化也起到很大的推動(dòng)作用。與粗鍛件相比,精鍛件所需的模鍛壓機(jī)噸位要增大至2~4倍?,F(xiàn)在很多鍛件“肥頭大耳”,原材料使用率只有10%左右,大量浪費(fèi)包括原材料和能源等資源。鍛件精密化后,可以大大降低鍛件和成品零件的成本。鍛件精密化還可以提高使用可靠性。以往粗鍛件內(nèi)流線都被切斷,這會(huì)影響飛機(jī)的使用性能,而在精密鍛件加工后,鍛件內(nèi)大部分流線都能夠保存完好,從而使飛機(jī)使用的可靠性得到提高。所以,無論是制造特大鍛件,還是大型鍛件提高精密化水平,都需要使用8萬噸大型模鍛壓機(jī),從而促進(jìn)我國鍛造水平的全面提高。
  鍛件在飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)上所占比重很大,一般占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的30%左右,占發(fā)動(dòng)機(jī)重量的40%左右,并且鍛件一般都是關(guān)鍵件,作用巨大。所以,我國要不斷提升鍛造能力,加大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)航空工業(yè)發(fā)展。
  自主創(chuàng)新能力仍待提升
  記者:我國鈦合金航空材料發(fā)展水平在國際上處于怎樣的地位?有哪些差距和不足?目前發(fā)展有何難點(diǎn)?
  曹春曉:我國鈦材產(chǎn)量世界第一,但是也只能稱為鈦合金大國,我國航空材料的發(fā)展水平也正在由大國向強(qiáng)國過渡。就航空材料來說,我國還需要提升自主創(chuàng)新能力,增強(qiáng)原始創(chuàng)新能力,多研發(fā)一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可以在國際上叫得響亮的航空材料。
  目前世界上已在使用的合金我國基本上都有能力研發(fā)出來,而且還擁有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù),研發(fā)能力還是比較強(qiáng)的,但是由我國原始創(chuàng)新的合金牌號(hào)卻不多。至于難點(diǎn),也是存在的。鈦合金等航空材料的主要問題存在于批生產(chǎn)的穩(wěn)定性上,在批量生產(chǎn)時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。這個(gè)問題更多的是生產(chǎn)管理的問題以及受人為因素的影響。所以,我國應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)管理和盡快推動(dòng)熱加工的數(shù)控化,避免各種因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。不斷加強(qiáng)熱加工裝備和工藝的數(shù)控化是我們今后必須走的道路。

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責(zé)任編輯:彭彭

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