钛合金铝合金等航空新材料强国意义重大

——访中国科学院院士曹春晓

2014年04月08日 15:8 8943次浏览 来源:   分类: 钛资讯


  记者:像8万吨大型模锻压机这样的大型重型装备纷纷问世,不仅是我国重装能力的提高,也是国家实力的提升,这对航空材料的发展有何意义?
  曹春晓:飞机和发动机的结构整体化是现代航空装备发展的一个非常重要的方向,整体化不仅可以减轻结构重量,增强可靠性,提高装配效率,还能降低成本。谁能做到结构整体化,谁就能够快速发展。
  中国二重的8万吨大型模锻压机可以锻造特大锻件,改变了以往靠机械连接或焊接制造飞机结构件的方式,对于促进钛合金锻件和钢锻件大型化、整体化十分重要。8万吨大型模锻压机超过了此前世界最大的俄罗斯7.5万吨模锻压机,解决了我国能不能做特大锻件的问题,对我们成为锻件强国、钛合金强国、航空强国意义重大。
  8万吨大型模锻压机除了可以制造出特大锻件,对结构整体化起到推动作用之外,对锻件(无论钢、铝合金、钛合金、高温合金等材料锻件)的精密化也起到很大的推动作用。与粗锻件相比,精锻件所需的模锻压机吨位要增大至2~4倍。现在很多锻件“肥头大耳”,原材料使用率只有10%左右,大量浪费包括原材料和能源等资源。锻件精密化后,可以大大降低锻件和成品零件的成本。锻件精密化还可以提高使用可靠性。以往粗锻件内流线都被切断,这会影响飞机的使用性能,而在精密锻件加工后,锻件内大部分流线都能够保存完好,从而使飞机使用的可靠性得到提高。所以,无论是制造特大锻件,还是大型锻件提高精密化水平,都需要使用8万吨大型模锻压机,从而促进我国锻造水平的全面提高。
  锻件在飞机和发动机上所占比重很大,一般占机体结构重量的30%左右,占发动机重量的40%左右,并且锻件一般都是关键件,作用巨大。所以,我国要不断提升锻造能力,加大竞争优势,推动航空工业发展。
  自主创新能力仍待提升
  记者:我国钛合金航空材料发展水平在国际上处于怎样的地位?有哪些差距和不足?目前发展有何难点?
  曹春晓:我国钛材产量世界第一,但是也只能称为钛合金大国,我国航空材料的发展水平也正在由大国向强国过渡。就航空材料来说,我国还需要提升自主创新能力,增强原始创新能力,多研发一些具有自主知识产权的可以在国际上叫得响亮的航空材料。
  目前世界上已在使用的合金我国基本上都有能力研发出来,而且还拥有一些具有自主知识产权的工艺技术,研发能力还是比较强的,但是由我国原始创新的合金牌号却不多。至于难点,也是存在的。钛合金等航空材料的主要问题存在于批生产的稳定性上,在批量生产时有时会出现质量问题。这个问题更多的是生产管理的问题以及受人为因素的影响。所以,我国应加强生产管理和尽快推动热加工的数控化,避免各种因素造成的产品质量的波动。不断加强热加工装备和工艺的数控化是我们今后必须走的道路。

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责任编辑:彭彭

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