好消息:中国将建世界最大模锻压机可用于四代战机生产

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近期,国家发展改革委批复了中国第二重型机械集团公司(以下简称"二重")大型模锻压机建设项目的可行性研究报告,项目拟建设的大型模锻压力机最大压力可达8万吨,是目前世界上最大的模锻压机,超过了此前世界最大的俄罗斯7.5万吨模锻压机。


大型模锻压机主要用于铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。其锻造特点是可通过大的压力、长的保压时间、慢的变形速度来改善变形材料的致密度,用细化材料晶粒来提高锻件的综合性能,提高整个锻件的变形均匀性,使难变形材料和复杂结构锻件通过等温锻造和超塑性变形来满足设计要求,可节约材料40%,达到机加工量少或近净型目标。等温模锻液压机是航空、航天、宇航及其他重要机械生产重要锻件的关键设备。


为提高航空产品的整体性能,大型模锻件在航空锻件中所占比例及单件尺寸越来越大。对于飞机主承力框、梁等整体构件,美国、俄罗斯、法国等主要航空大国都采用4.5~7.5万吨大型模锻压机进行加工。而我国现有的模锻压机吨位较小,工艺比较落后,框梁等航空模锻件大多采用焊接结构,无法实现整体化,不能完全满足大型飞机对综合性能、可靠性和寿命的要求。


二重是我国大型航空模锻件的重要生产基地之一,有30多年的材料研究和生产经验,先后为我国航空工业提供了40余万件航空模锻件,产品覆盖了所有国产机型。此次投资建设的大型模锻压机建设项目,可解决航空等工业大型整体结构件毛坯制造的瓶颈,促进大型模锻件制造技术的消化、吸收和创新,为我国大型飞机的研制创造条件,同时满足机械制造、石油、化工、动力等民用行业对大型模锻件产品的需求。项目的实施,对改变我国大型模锻件依赖进口、受制于人的被动局面,实现大型模锻产品的自主制造,具有重要的战略意义。


一、经济建设和国防建设需要大型模锻压机


由于高温合金、高强度合金钢以及钛合金的飞速发展与应用,以及航空、航天、核能工业中所需要的主要构件向大型整体模锻和精密模锻的方向发展,我国目前有许多本来需要多向模锻的产品,由于没有手段只能改为铸造或自由锻,或者进口。我国迫切需要工作压力在5~8万吨范围的大型模锻压机来加工这类材质的锻件。


据调查结果表明,黑色模锻件的产量只能满足全国需要量的60%左右。这个数据仅统计了航空和其它国防工业部门的需用量。若把我国民用工业所需的数量考虑进去的话,其比例数据更小,所反映的供需矛盾更为突出。


由于装备能力不足,导致模锻件尺寸超差,零件的机械加工量大,材料利用率低,成本上升。如我国的1MJ对击锤当量等级仅相当于4万吨模锻压机,是我国目前最大级别模锻设备。其最大的缺点是精度差、模具寿命低;由于我国大型压机缺乏,在设备使用上往往是以小代大,既不安全,又造成工艺火次增多,致使材料烧损严重,锻件内部质量下降。如西南铝的3万吨模锻压机工作台面大,不适于集中载荷锻件。不得已有时也生产集中载荷锻件,但对设备而言十分危险,对质量而言也难以保证,于是有许多航空锻件不得不依靠国外进口。


美国波音747~787、A320~380的钛合金起落架,F-16飞机钛合金机身隔框,D-10飞机的后支承环,915发动机机座,苏27~33飞机钛合金大型结构件,GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等都是在上述大型模锻水压机上模锻成形的。


当前正在进行的11#工程(歼11)国产化建设项目,自行研制的10#工程(歼10),FWS-10发动机,GT25000型舰艇用燃气轮机以及正在研制的"四代机"等关系到国防实力的项目,其配套模锻件,都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。从国外购进,不但价格昂贵,而且存在隐患,一旦国际形势变化,就很难保障供应,绝非长远之计。最近在美国的高压之下,乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。


中国、俄罗斯、美国分属三个不同的政治、军事阵营,各自都应有独立的军事装备工业体系,否则会因对装备的依赖而失去军事、政治上的坚定性和独立性。历史和现实深刻地教育了我们:我国国防安全必须建立在自力更生原则的基础之上,航空事业的发展必须前瞻性地优先发展大型模锻压机。大型模锻机是生产航空大型模锻件、发展大型军事装备和其他大型民用装备必须的基础设备。



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