汽車飛馳、巨輪破浪、火箭沖天,這些“現代奇跡”背后,都離不開一門跨越千年的“煉金術”,從三星堆青銅器的神秘造型,到長征五號火箭的鈦合金“心臟”,鑄造這門古老技藝,歷經千年淬煉出硬核科技之光!
媒體團走進沈鑄所現場照片
近日,“走進新國企·科技創新主力軍”融媒體采訪走進中國機械總院集團沈陽鑄造研究所有限公司,來自人民日報、新華社、中國日報、中國新聞社、科技日報、工人日報、中國青年報、學習強國、人民網、新華網、央廣網、央視網、環球網、證券日報、國有資產管理、國資報告、知領、澎湃新聞、第一財經日報、每日經濟新聞、經濟觀察報等媒體機構的專家記者組成打卡團,共同探秘新中國鑄造技術發展的“搖籃”。
看沈鑄所如何用“鈦”合金鍛造大國重器,用“中國智造”托舉航天夢想!
鑄藝“探路者”:從0到1,挑戰不可能
踏入沈鑄所的鈦合金鑄造車間,精密如藝術品的航空發動機葉片,光滑表面與堅固質地完美融合的深海潛水器殼體,無聲訴說著“中國鑄造”的硬核實力。
而最令人驚嘆的,當數航天火箭發動機的超低溫鑄造鈦合金材料——在-253℃的極寒和高壓下,既要堅如磐石,又要韌若游絲。
上世紀,這類材料在國內外基本空白。在沈鑄所的基因圖譜中,“攻堅”二字尤為醒目。埋頭攻關十余年,沈鑄所團隊最終破解“低熔點元素揮發”“雜質干擾”等難題,硬是讓國內超低溫鑄造鈦合金材料實現了“從0到1”的突破。
超低間隙相鈦合金母合金錠
“國家需要,我們就把不可能變成可能!” 高端裝備鑄造技術全國重點實驗室主任婁延春的誓言,既是新中國首批鑄造專業科研機構與生俱來的使命,亦是中國科研人的責任擔當。
婁延春與研發團隊
2003年,面對外方“中國鑄造肯定無法滿足三峽水電站機組要求”的斷言,時任沈鑄所所長婁延春帶領攻關團隊在研發場地掛起倒計時牌,開啟了24小時連軸轉的“戰時狀態”。
在那些與星辰為伴的夜晚,婁延春團隊先后創新了多項關鍵技術,發明了水輪機導葉雙精煉鑄造技術,使得產品力學性能和耐蝕性能提升了1個數量級;團隊成功改造大型熔鑄設備,實現了13噸重的超大型水輪機導葉鑄件電渣熔鑄工藝一次成形。
當2004年深秋最后一片導葉鑄件通過瑞士監理的探傷檢測時,見證奇跡的外方專家不得不承認:“中國人改寫了水電裝備的鑄造規則”。
工藝“魔術手”:40天逆襲,行李箱拖出“火箭芯”
葉輪,火箭發動機燃料泵的核心,轉速高達7萬轉/分鐘,制備難度極大!
在市場化發展的道路上,沈鑄所瞄準“國之所需”,專挑難啃的骨頭啃。在上世紀90年代末,得知相關鑄件多年研制仍未合格后,沈鑄所謝華生帶領團隊毅然投入到研發攻關中,經過不舍晝夜的奮戰,僅用40天時間就完成了從圖紙到樣品的沖刺。
當謝華生拖著已然變形的拉桿箱走進論證會,全場專家無不震驚,里面重達68斤的鈦合金葉輪系列樣品一次通過審核。
沈鑄所謝華生研發團隊
這個用行李箱“拖出來”的精密鑄件,為沈鑄所叩開了航天火箭發動機領域的大門,自此,沈鑄所躋身成為托舉大國重器騰飛的重要力量。
“將設計師的奇思妙想,用實力鑄出答案!” 沈鑄所的“魔術手”,讓中國火箭的“心臟”跳動得更強勁。
裝備“天元鼎”:懸浮熔煉,煉出“太空級”純凈
神話中的“三昧真火”可煉化萬物,沈鑄所的“懸浮熔煉爐”則讓鈦合金純度直達“太空級”——真空環境中,金屬熔體被無形磁力托舉,雜質元素精準脫除,滿足國家火箭發動機對于高純鈦合金成分精準調控的需求。
超低間隙相鈦合金母合金的熔煉
真空懸浮熔煉原理
沈鑄所順應火箭發動機鈦合金鑄件的“時代洪流”,歷經幾代人努力,先后自主開發出了5kg、30kg及國內首臺100kg真空感應懸浮熔鑄裝備,持續創新的工藝,為高純凈、高均質超低溫鈦合金制備“保駕護航”,為中國航天火箭技術進步貢獻出了“沈鑄力量”。
100kg懸浮熔鑄裝備
從天宮到海洋,鑄造“國家隊”的星辰征途
近70年來,沈鑄所已為我國載人航天、空間衛星、國防裝備、清潔能源、軌道交通、高技術船舶等20多個領域“鑄芯”,真正實現了“頂天立地入海”。
白鶴灘電站用水輪機轉輪鑄件
從三星堆的青銅神樹,到長征火箭的鈦合金“翅膀”,千年鑄藝在創新中重生。沈鑄所也一再用“中國態度”證明:真正的“老字號”,永遠是時代的破壁者!
從1957年第一簇科研火種點燃至今,這里相繼誕生了改寫中國工業史的里程碑:
我國首臺20kg鈦合金熔鑄爐打破西方技術壟斷,世界最大電渣熔鑄爐改寫超大型鑄件制造規則,亞洲最大3噸鈦合金真空自耗凝殼爐實現航空航天鈦合金鑄件自主可控……
亞洲最大3噸鈦合金真空自耗凝殼爐
累計突破的700余項核心技術中,既有我國首個鋁合金低壓反重力鑄造技術等“零的突破”,更包含電渣熔鑄工藝等領跑全球的獨創技術。
志不求易者成,事不避難者進。未來,沈鑄所將持續探索前瞻性的鑄造新材料、新工藝、新裝備,為國家高端裝備制造業的發展貢獻更大力量!
