自主研制C919的“7050”-国产大型飞机铝制纪录片
科技日报记者 雍黎050 5月28日,自主从上海起飞的研制国产大型飞机C919在首都机场顺利着陆,首次载客商业飞行圆满成功。的大型 此时此刻,国产重庆中铝集团西南铝业(集团)有限公司(以下简称西南铝业)在C919使用的飞机铝材中,超过50%来自该企业。铝制 自C919项目批准以来,纪录西南铝一直承担着国内大型飞机铝050开发和生产任务。通过自主创新,自主他们突破了“从零开始”的研制困难,不断提高国内民用机械铝的的大型自主保障率。 从零起步 针对第三代先进铝合金。国产 在世界航空发展史上,飞机有“一代飞机,铝制一代材料”的说法。 大型客机被认为是“现代工业皇冠上的明珠”,材料性能是决定飞机性能的主要因素。要制造国产大型飞机,必须实现材料的独立控制。 铝合金材料占制造商用飞机主要材料的65%。其中,第三代国际先进铝合金-7050铝合金厚板被称为“行业内最难铸造的铝合金之一”,中国以前无法独立生产。 “7050”广泛应用于制造机翼梁、肋、机身框、壁板等关键承载部件,是不可或缺的关键材料。西南铝技术中心副主任工程师、项目负责人周华告诉《科技日报》,7050铝合金厚板的关键生产技术一直被发达国家视为核心技术秘密,严格封锁。”进口材料不仅每吨超过10万元,而且经常受到国外的限制。”。 “没有经验可以借鉴,完全从零开始。西南铝技术中心主任杨荣东头发花白,回忆起那一年,依然心潮澎湃。 2005年,西南铝业与部分高校组成了产学研联合攻关团队;同时,企业还在熔铸、压延、锻造、检测等领域抽调专业技术人员组成项目组。从7050铝合金大规格铸锭制备、厚板轧制、热处理等方面入手,开始了工业制备技术的系统研究。 “当时大家都憋着一股劲,一定要开发出第三代先进航空铝合金!杨荣东说。 百次失败 打破铸锭开裂的“魔咒”。 7050铝合金厚板强度高、韧性高、耐疲劳、耐损伤,是对原材料纯度和铸造技术的前所未有的考验。当时,西南铝熔铸厂的设备和工装相对落后,7050大规格铸锭成型是团队遇到的第一个“拦路虎”。 “新材料要求高强度,铸造时的第一个问题是容易开裂。主管工程师陈新民说,在此期间,项目组成员从铸造开始就24小时守在炉边,等待冶炼后最终形成。 一般情况下,微裂纹不影响铝合金的使用,但民航材料不好。后者具有较高的安全要求,不仅需要通过适航认证,而且所有型号的材料都必须符合各种标准,使用寿命约为15年。 “当时最怕听到‘砰’的一声,那就是铸锭开裂了。周华说,一开始没有中试生产线,所有的试验都是直接在企业生产线上完成的。一炉原料价值四五十万元,开裂意味着全部报废。 当时铸锭开裂频发,熔铸厂最多堆放数千吨开裂铸锭,损失数千万元。大家既心疼又焦虑,一边抑制焦虑,一边摸索调整参数。项目组工作人员在办公室吃住了几个月。根据岗位分工,有的人不断计算调整合金浓度比,有的人提高熔炉的温度和冷却方式... “当时我一点也不觉得累,只想着怎么克服这个问题。”周华说。 经过数百次失败,项目组通过不断优化合金成分和比例,终于打破了铸锭开裂的“诅咒”。第一个成型的铸锭于2005年12月诞生。 从“跟”到“并” 民机铝走出国门。 解决了铸锭成型问题,项目组面临着随之而来的另一个大问题。 2008年,项目深入推进,先后试制出合格的60mm、80mm厚板,但在试制100mm、120mm、150mm厚板时,产品疲劳性能和高拉伸性能往往不达标。项目研究就像走进“黑洞”。 项目组经过反复全面解剖分析样品,创新地对材料组织与性能的关系提出了新的见解。当时技术质量部副主任首席工程师王正安说。 此后,项目组在坯料规格、轧制工艺、参数调控等方面经历了一次又一次的验证失败,最终在2009年形成了成熟的工艺方案,并试制出合格的超厚板。 2015年,西南铝开发了7050铝合金超宽超厚预拉伸板,突破了大型铸锭制备、强变形轧制、强韧化热处理、残余应力控制等一系列关键技术,建立了7050合金预拉伸板完整的工业制造技术体系,实现了6.0mm至203mm全厚度规格产品的工业生产,并在我国航空航天工业多个重点型号设备上获得规模应用。 自2017年以来,中铝集团与中国商飞共同梳理了21种关键主要结构铝,并与国内优势团队开展了系统研究;西南铝已成为中国第一家国内大型飞机铝合格供应商,为C919提供了30种规格和600多种铝合金材料。 自2017年以来,中铝集团与中国商务飞行公司共同梳理了21种关键主要结构铝,并与国内优势团队开展了系统研究;西南铝已成为中国第一家国内大型飞机铝合格供应商,为C919提供了30种规格和600多种铝合金材料。除了支持国内航空市场外,西南铝制造的民用铝已经出国了。5月23日,中铝西南铝、波音公司、中航国际在重庆签署锻件协议,为波音787机型提供锻件。 “与国际先进的铝材企业相比,我们过去是“跟随”,但现在我们正处于“并行”阶段,努力在未来实现“领先”行业。西南铝业党委书记、董事长李勇说:“中国共产党第二十届全国代表大会提议加快制造业和航天力量建设。西南铝业将坚决履行“先锋、主力、领导”的使命,发挥“支柱”作用,服务国家战略!”。
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