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有色金属抢占航空制造业的制高点
发布时间:2013-10-31  浏览次数:826

2013年10月31日  中国有色金属报


新闻导读:大飞机为中国有色金属工业的高端制造业带来了发展的大方向,为有色金属企业拓展了发展的空间,为研制高端有色金属材料带来了契机,只要我们努力抢占高端制造业的制高点,举全国之力,中国就一定能推动航空发展,造福人类社会。

    莱特兄弟做梦也不会想到,百年之后,人类已经翱翔太空,登上月球,建立空间站。中国有色网。
    “天外有天,人外有人。中国有色网。”记者在钛工业系统已经工作三十多年,潜移默化中知道钛金属凭借优异的性能助力宇航展翅蓝天;知道我国正在推进大飞机项目的研制;知道我国航空工业成绩瞩目但与波音、空客仍有差距;知道一生奋斗不止的材料科学家曹春晓院士为“航空报国”所作出的突出贡献;知道一代代钛业、铝业、镁业等中国有色金属人正在为中国航空事业发展研制高端材料。中国有色网。太多的“知道”,看到了中国航空工业的腾飞。中国有色网。同时也有太多的“不知道”,感知中国航空事业仍须勇攀高峰,掌握核心技术,才能朝着世界顶尖航空先进技术迈进。中国有色网。
    “知道”是努力的结果,“不知道”是奋斗的必然。中国有色网。
    参与中国大飞机项目论证专家之一的中国科学院院士曹春晓说,大飞机项目从设计到制造,我们最大的问题就是经验不足,在技术上可能会遇到种种困难。中国有色网。管理上,中国商用飞机公司将设计、总装、市场营销、客户服务等环节都抓在自己手上,制造上靠整个中国航空工业等共同努力。中国有色网。他说:“航空材料的研发不仅需要航空系统,更需要靠冶金系统等搞材料的单位共同参与,更要靠全国之力。中国有色网。
    作为核心部件,大飞机的发动机是至关重要的。中国有色网。目前来看,我国掌握大飞机发动机的自主研制和生产能力仍需要一定时间。中国有色网。按照规划,大型客机首先要购买国外成熟的发动机实现首飞,国产发动机同步进行研制,在适当时机换上中国自主研制的发动机。中国有色网。从材料的角度分析,发动机面临的困难更大。中国有色网。高推重比航空发动机的成功,很大程度上取决于材料,其中最关键的材料是镍基高温合金。中国有色网。因为发动机温度高的时候有1700℃左右,现在镍基合金的熔点只有1350℃左右,还要靠空心内冷的单晶叶片来解决。中国有色网。在这一点上,国外的技术要比我国成熟得多,早已实现批量生产,而我们的合格率比国外低,近些年来正在迅速提高中。中国有色网。
    曹春晓院士在钛合金研究领域成就斐然。中国有色网。他不断开创新型钛合金和钛-铝系金属间化合物及其制备技术,创立了高低温交替热变形、BRCT热处理等多项新工艺。中国有色网。“曹春晓课题组”创造了具有我国特色的熔炼、锻造和热处理工艺,突破了“室温脆性”等技术难关,成功地研制出了我国第一批Ti3Al合金航空发动机零件。中国有色网。
   “小我”的曹春晓,在“大我”的中国航空梦中实现了人生的展翅翱翔。中国有色网。
    没有材料做不成飞机,没有高端技术制作的材料,航空航天难以达到尖端。中国有色网。发展大飞机,材料必须先行,发展航空材料将会带动有色金属等行业的发展。中国有色网。高端材料从大到小都需要努力攻克难关才能解决,只有自己掌握了核心技术,才能扎扎实实推进中国航空工业向前迈进,向尖端领域迈进。中国有色网。
    10月中旬的一天,贵州顶效经济开发区沈兴实业有限责任公司肖桂云总经理、中钢精材李至隆总经理(博士)与遵义钛业股份有限公司张启满总经理洽谈商贸合作事宜。中国有色网。肖总谈到她所在企业成功研制了TC21钛丝时非常自豪,她说,曹春晓院士对此曾从工艺技术难度的角度给予了充分的肯定。中国有色网。贵州省里有的专家学者惊叹:没想到一个小企业研制出了技术含金量高的航空产品。中国有色网。谈到钛丝的话题,谈到曹院士,真有“处处留心皆学问”的感受。中国有色网。报社安排写一篇关于中国航空工业发展的评论,记者联想到以往聆听到的曹院士关于钛在航空领域应用的一些知识,查阅了大量的航空工业用钛、铝、镁等有色金属复合材料的知识,尽管振奋于中国航空工业几十年的发展,但始终没有找到落笔评论的由头。中国有色网。在与沈兴实业肖总聊到钛的话题时,终于明白了“航空材料更要靠全国”的重要意义。中国有色网。在肖总这里记者找到了曹院士那“更要靠全国”的答案。中国有色网。
    沈兴实业位于偏僻的贵州黔西南布依苗族自治州,是一家名不见经传的小企业,但这家企业却成功研发出TC21钛丝产品,填补了国内空白。中国有色网。据沈兴实业主管技术的陈文副总介绍,TC21钛丝今后有可能用于一些航空焊接件或其他方面。

    曹院士说,我国大型客机制造的三大关键技术之一就是材料,大量使用复合材料和钛合金,飞机本身重量会减轻,有利于减少油耗。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。他说,飞机上已经越来越多的采用复合材料和钛合金,比如在波音787上复合材料的质量占50%,钛合金质量占15%。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。当初,空客的双发远程宽体客机A350复合材料只用了37%,钛合金只用了9%。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。但是飞机的订单少,竞争不过波音787,后来决定重新设计,改变设计后空客350在复合材料的使用上达到53%,比787还要多一些,钛合金用量则增至14%。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。我国航空材料技术与国际顶尖水平相比还存在一定的差距,包括应用水平、材料基础、制造工艺、设计方法等方面。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。大飞机的立项为我们提供了很好的发展机遇,应该抓住这个机遇,提高自主研发能力。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。
    据悉,国际上复合材料做得最好的是日本和美国。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。在复合材料方面国外主要封锁的是核心技术,产品相对是开放的,我们可以买到成品结构件,但是核心技术是买不到的。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。
    复合材料使用到机身上,需要采用自动铺放设备:自动铺丝设备和自动铺带设备。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。自动铺丝设备属于技术尖端,从国外买不到,需要自身努力研发。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。聆听曹院士的介绍,中国航空工业在取得瞩目成绩的基础上任重道远,需要努力抢占航空制造业发展的制高点。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。比如高端航空钛材的研制都需要靠自力更生,只有独立自主,掌握核心技术才是超越自我,早日成为世界钛强国的基石。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。与国外材料技术上的差距,让我们看到了中国航空工业带动的有色、黑色金属工业掌握核心技术的潜力巨大,映射了中国航空工业发展的“亮点”正在各类企业开花结果。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。遵义钛业以良好的内在质量正在从研制高纯钛等方面与航空级用钛接轨,并取得了国务院02专项中高纯钛研制的阶段性成果。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。宝钛集团作为一家老牌钛加工企业,其产品已经在航空工业上享有美誉。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。后起之秀的西部超导在一些高端钛材研制上拥有自己独特的优势。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。西南铝为中国航空工业的发展增砖添瓦。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。沈兴实业用一根细细的钛丝凝聚智慧的潜能,为航空工业作贡献。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。记者在9月末第十五届北京国际航空展上获悉,目前我国自主研制的ARJ21新支线飞机项目和C919大型客机项目稳步发展,4架ARJ21—700试飞飞机累计已安全飞行2000多架次、4000多个小时,C919大型客机项目正进入工程发展的攻坚阶段。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。
    航空材料的研发不仅需要航空系统,更需要靠冶金系统等搞材料的单位共同参与,就更要靠全国了。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。”这喻示着大飞机为中国有色金属工业的高端制造业带来了发展的大方向,为有色金属企业拓展了发展的空间,为研制高端有色金属材料带来了契机,只要我们努力抢占高端制造业的制高点,举全国之力,中国就一定能推动航空发展,造福人类社会。