铸造“梦之队”逐梦大国重器——记中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司轻合金团队
发布日期: 2025-04-22 | 作者:产品中心
今年3月,在海南商业航天发射场,千帆星座第五批组网卫星以“一箭十八星”的方式顺利升空,成功进入预定轨道。
这批卫星所采用的低轨卫星用铝合金主板部件,出自“国家卓越工程师团队”——中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司(以下简称“沈铸所”)高端装备轻合金铸造技术科学技术创新团队(以下简称“轻合金团队”)。
从浩渺无垠的太空,到关乎国计民生的清洁能源,再到纵横交错的轨道交通……这支团队用匠心铸就的核心部件被用在多个“大国重器”上,助力“中国创造”实现顶天、立地、入海。
3月10日,世界坝体最高的抽水蓄能电站——江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电。我国长三角地区再添一座大型清洁“调节器”。
这座抽水蓄能电站机组所采用的水轮机导叶铸件,由沈铸所轻合金团队研制。相关铸造技术的突破,始于对白鹤滩水电站“心脏”——全球首台百万千瓦级水轮发电机组三维叶片的攻关。
“叶片的毛坯重16吨,宽5.5米,高3米多,最厚处有300毫米,最薄处有50毫米。”中国机械总院集团首席科学家、沈铸所轻合金团队负责人娄延春说,“因为其尺寸已达到材料的极限,必须用特殊工艺手段才能将其铸造出来。”
娄延春和记者说,承担这项研制任务时,团队面临巨大挑战。传统砂型铸造工艺在冶金纯净度和尺寸成形精度方面存在局限,难以满足叶片铸件的技术要求。
沈铸所轻合金小组成员宋照伟回忆,团队在电渣熔接技术实验过程中尝试了多种方法,却始终未能满足技术方面的要求,一时间大家都很沮丧。
“不要畏惧困难,我们有这么多年的技术积累,只要认真思考,一天解决一个小问题,最终肯定能把它拿下。”娄延春给大家鼓劲。
随后,娄延春把被褥搬进厂区的办公室,吃住在一线,同小组成员逐个解决实验中遇到的难题。通过不懈努力,沈铸所轻合金团队利用自主研发的“电渣熔铸+热模压”复合成形技术,铸造出三维叶片并被顺利应用于白鹤滩水电站。这一技术突破不仅解决了巨型水轮机叶片的制造难题,更助力我国重大水电装备实现了全球领跑的跨越式发展。
走进沈铸所的精密铸造车间,一组翼展1.8米的钛合金镂空结构件正在完成最后检测。其内部100多组交错的金属通道,仿佛密密麻麻的“金属血管”。这种结构曾在教科书上被明确标注为“不适合铸造工艺”,但是偏偏需要这种结构,而且要求通过铸造完成。
“这是国家重大工程急需的,我们不仅要做出来,而且要做得好。”沈铸所党委书记谢华生指着这个“钢铁翅膀”说。
爱拼才会赢,已深深烙印在沈铸所轻合金小组成员的基因之中。凭借这种精神,他们所研制的钛合金精密铸件以硬核实力“出圈”,在多个国家重大工程中发挥重要作用。
几年前,团队得知,某国家重大航空工程的关键叶轮铸件历经两年研制仍未成功。“我们主动找上门,希望承担这一个项目,并承诺质量不合格不要钱。”谢华生回忆道,团队接下项目后,通过“极限攻关”,只用40多天就研制出样品。
后来,谢华生拖着轮轴变形的拉杆箱来到北京,走进产品论证会现场。箱内68斤重的钛合金叶轮样品赢得在座专家肯定,并一次通过审核设计要求。
“多年来,大型钛合金精密铸造技术一直被西方国家技术封锁,某些特定的程度上制约了我国高端装备的发展。”沈铸所副总经理赵军说。
为改变受制于人的局面,沈铸所轻合金团队联合国内优势单位协同攻关,先后突破多项行业难题,成功研制出一台3吨级钛合金真空自耗凝壳炉。迄今,它仍是亚洲最大的钛合金铸造装备。
“目前,沈铸所已经建成我国最大的钛合金铸造基地,研制的钛合金先进铸造技术与产品满足了我国多个重大工程急需。”赵军介绍。
在沈铸所的钛合金熔铸车间,由轻合金团队在上世纪60年代研制的我国第一台钛合金自耗凝壳熔铸炉,至今仍然能够运转使用。
“正如这台设备历经六十余年风雨仍在高精度运转一样,多年来沈铸所轻合金团队也坚守初心,瞄准我国重要领域高端装备需求,奋战在高端钛合金铸造研发技术一线。”赵军说,背后的重要原因主要在于,轻合金团队一直秉持优秀的团队文化和人才教育培训传统。
“优良的‘传帮带’传统,让我们团队不惧任何挑战,一路攻坚克难。”赵军总结说,在科研攻关中,老年科研人员以身作则、不计得失;中年科研人员承上启下、冲锋在前;青年科研人员好学不倦、干劲十足。
不仅如此,沈铸所还不断探索带有自身特色的人才培养和晋升制度,持续打造国内一流的高端装备铸造技术人才高地。
沈铸所副总经理徐爽介绍,2013年起,沈铸所在时任所长娄延春的推动下,探索“岗位标准化”制度。这项制度把所有岗位类别分成十类,每一类分成不同级别,每一类每一级都有不同的岗位标准任职资格。
“我们每两年为员工做重新定岗定级,如果员工符合晋级资格就升级,连续两年考核不合格就降级。”徐爽说。
宋照伟获得硕士学位后,便留在沈铸所工作。如今,他担任高端装备铸造技术全国重点实验室管理办公室主任。回望十几年的工作历程,宋照伟感慨万千。
“科技创新从来不是单打独斗,而是一群志同道合者,以国家使命为炬,以忘我的热情倾注于工作,不计个人得失齐心协力,在科研攻坚之路上彼此成就的壮丽征程。”宋照伟说。
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