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山能故事

新材料科研攻關“硬核力量”——記輕合金公司新材料研發團隊

發布日期:2021年07月09日    米超    

從(cong)無到(dao)(dao)有,從(cong)“和(he)諧號”動車型材(cai)(cai)(cai)到(dao)(dao)“復興號”高鐵型材(cai)(cai)(cai),這是山能(neng)人(ren)(ren)致力(li)新材(cai)(cai)(cai)料(liao)創(chuang)新大踏步(bu)前行的生動寫照;從(cong)有到(dao)(dao)精(jing),從(cong)鋁合金天橋(qiao)跨越長安街(jie)到(dao)(dao)崇文門,這是山能(neng)人(ren)(ren)孜孜不倦在以鋁代鋼探索(suo)道路上的有力(li)實(shi)踐;從(cong)精(jing)到(dao)(dao)強,從(cong)船舶(bo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)到(dao)(dao)航空內裝,這是山能(neng)人(ren)(ren)實(shi)施“研發(fa)(fa)+產業(ye)”雙輪驅動、筑牢新材(cai)(cai)(cai)料(liao)產業(ye)基石,實(shi)現跟隨到(dao)(dao)并(bing)跑(pao)的華麗蛻變。逐夢“中(zhong)國速度”、探索(suo)“中(zhong)國廣度”、追求“中(zhong)國高度”,山能(neng)新材(cai)(cai)(cai)料(liao)的背后,是一支年(nian)輕的團隊(dui)——輕合金公司新材(cai)(cai)(cai)料(liao)研發(fa)(fa)團隊(dui)。

這(zhe)支隊(dui)伍由32人(ren)組(zu)成,大學(xue)以上學(xue)歷30人(ren),高級工(gong)程師(shi)以上職稱(cheng)20人(ren),平均年(nian)齡36歲。團(tuan)隊(dui)目前承擔國家重點研(yan)發計(ji)劃(hua)3項(xiang),省(sheng)部級科研(yan)項(xiang)目計(ji)劃(hua)3項(xiang)。授(shou)權專(zhuan)利(li)27項(xiang);主持(chi)參與制定(ding)國家及行業(ye)(ye)標(biao)準93項(xiang);榮獲中國有色(se)(se)金屬工(gong)業(ye)(ye)科學(xue)技術(shu)獎(jiang)一等(deng)(deng)(deng)獎(jiang)、中國機(ji)械(xie)工(gong)業(ye)(ye)科學(xue)技術(shu)獎(jiang)一等(deng)(deng)(deng)獎(jiang)、陜(shan)西省(sheng)科學(xue)技術(shu)獎(jiang)二等(deng)(deng)(deng)獎(jiang)、全國有色(se)(se)金屬標(biao)準化技術(shu)委員會技術(shu)標(biao)準優秀獎(jiang)一等(deng)(deng)(deng)獎(jiang)等(deng)(deng)(deng)39項(xiang)科技獎(jiang)勵(li)。在短(duan)短(duan)幾年(nian)內,研(yan)發出中國第一個標(biao)準動車組(zu)810mm超大斷面型材(cai)、單跨最大鋁(lv)合金桁(heng)架(jia)天橋、全球跨度最大曲面穹(qiong)頂結構(gou)鋁(lv)型材(cai)等(deng)(deng)(deng),一次(ci)次(ci)的(de)技術(shu)突破,積蓄起沖(chong)刺“中國一流 世界先進”高端型材(cai)綜合服務(wu)商的(de)智慧(hui)動能。

不畏艱難 打破國外技術封鎖

時(shi)速600公(gong)里高(gao)(gao)速磁浮(fu)(fu)列車是(shi)科(ke)技(ji)部“十三五”國(guo)(guo)家(jia)重點研發(fa)計劃(hua)重點專項(xiang)(xiang),該公(gong)司作為(wei)試(shi)驗車鋁型材獨家(jia)研制單(dan)位,任務(wu)落到這(zhe)支(zhi)研發(fa)團(tuan)隊身上。項(xiang)(xiang)目時(shi)間短(duan)、任務(wu)重,壓力大(da),每一項(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)(shu)難題(ti)的(de)(de)攻克(ke)幾乎都(dou)是(shi)國(guo)(guo)內首(shou)(shou)例,個別材料一直依(yi)靠(kao)國(guo)(guo)外引進,是(shi)“卡(ka)脖子”的(de)(de)基礎(chu)材料。他們(men)研究發(fa)現,高(gao)(gao)速磁浮(fu)(fu)列車相(xiang)較于(yu)“復興(xing)號”標(biao)準動車,型材壁(bi)厚更薄(bo),強度(du)和(he)剛度(du)更高(gao)(gao),尺寸精(jing)度(du)要求更嚴。翻閱大(da)量的(de)(de)文獻資(zi)料,發(fa)現國(guo)(guo)外對這(zhe)種材料技(ji)術(shu)(shu)封鎖十分嚴密,具有(you)參考價值資(zi)料少(shao)之又少(shao)。“國(guo)(guo)外能(neng)(neng)做的(de)(de),我們(men)一樣能(neng)(neng)做到!”團(tuan)隊成(cheng)員連續召開技(ji)術(shu)(shu)可行性研討會10余(yu)次(ci),決(jue)定創新(xin)工(gong)(gong)藝,自主(zhu)設計大(da)規(gui)格異形模(mo)具和(he)專用工(gong)(gong)裝,籌(chou)備近(jin)3個月。首(shou)(shou)次(ci)試(shi)模(mo)當天,大(da)家(jia)都(dou)緊盯著擠(ji)壓機出口,當第一支(zhi)型材從(cong)擠(ji)壓機中順利擠(ji)出時(shi),所有(you)人(ren)都(dou)歡呼起來。但是(shi)沒(mei)過多久,大(da)家(jia)的(de)(de)心情又沉重起來,經(jing)過檢驗,有(you)幾個尺寸超出公(gong)差。“不行,我們(men)再試(shi)!”靠(kao)著忘我的(de)(de)斗志,經(jing)過100余(yu)次(ci)模(mo)具修理,49次(ci)上機試(shi)模(mo),投入近(jin)100噸鑄錠(ding),14個晝(zhou)夜的(de)(de)連續奮戰,終于(yu)取得突破,在國(guo)(guo)內首(shou)(shou)次(ci)實現擠(ji)壓成(cheng)型,成(cheng)為(wei)繼美鋁之后(hou),全球第二家(jia)掌握(wo)這(zhe)項(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)企業。這(zhe)種對所有(you)技(ji)術(shu)(shu)難題(ti)和(he)質量問題(ti)說(shuo)“不”的(de)(de)勇氣,如(ru)一粒種子在創新(xin)發(fa)展的(de)(de)土壤中生根發(fa)芽(ya),一點一滴涌動成(cheng)為(wei)山能(neng)(neng)新(xin)材料科(ke)研工(gong)(gong)作者爭創一流(liu)的(de)(de)求勝基因(yin)。

開拓創新 開辟輕量化新領域

鋁(lv)(lv)是地殼中(zhong)(zhong)含量最(zui)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)資源,具有(you)輕盈、耐腐蝕等諸多特性(xing)(xing)。特種鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)代(dai)替(ti)鋼鐵進行(xing)輕量化(hua),可減重25%以上(shang)。北京市長安街東(dong)單(dan)(dan)、崇文(wen)門天(tian)橋(qiao)(qiao)改造項目決(jue)定在橋(qiao)(qiao)梁(liang)部分采(cai)用(yong)全(quan)鋁(lv)(lv)結構(gou),這也成(cheng)(cheng)為(wei)建(jian)筑建(jian)材(cai)(cai)(cai)領域鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)替(ti)代(dai)鋼材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)次(ci)(ci)有(you)益探索。這支(zhi)團(tuan)隊(dui)(dui)憑借自身(shen)技術(shu)優勢和可行(xing)性(xing)(xing)產(chan)品(pin)生產(chan)方(fang)案,在多家競爭者中(zhong)(zhong)脫穎而出(chu)。事情遠沒(mei)有(you)“比著(zhu)(zhu)葫蘆畫瓢(piao)”那樣簡(jian)單(dan)(dan),接到(dao)訂單(dan)(dan)后(hou),團(tuan)隊(dui)(dui)成(cheng)(cheng)員立(li)即召開研討會(hui),“要(yao)干就干精品(pin),要(yao)做(zuo)就做(zuo)最(zui)好”。他們結合(he)現有(you)產(chan)品(pin)生產(chan)經驗,詳細討論技術(shu)工藝改進方(fang)案,針(zhen)對(dui)橋(qiao)(qiao)梁(liang)主體結構(gou)采(cai)用(yong)6系高(gao)強(qiang)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)、淬火敏感性(xing)(xing)強(qiang)等現狀(zhuang),優化(hua)合(he)金(jin)成(cheng)(cheng)分,通(tong)過(guo)提高(gao)硅、鎂等中(zhong)(zhong)間合(he)金(jin)配比、離線淬火大(da)壁(bi)厚型(xing)材(cai)(cai)(cai)等方(fang)式(shi)(shi),取得了(le)抗(kang)拉強(qiang)度(du)等性(xing)(xing)能(neng)指標比產(chan)品(pin)標準要(yao)求提升10%的(de)(de)(de)(de)(de)優異成(cheng)(cheng)績。完(wan)成(cheng)(cheng)了(le)強(qiang)度(du)及性(xing)(xing)能(neng)要(yao)求,又面臨著(zhu)(zhu)產(chan)品(pin)整體拼裝尺寸精控的(de)(de)(de)(de)(de)新課(ke)題(ti)。團(tuan)隊(dui)(dui)成(cheng)(cheng)員集(ji)思廣益,決(jue)定采(cai)用(yong)扭轉矯直機機頭的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)解(jie)決(jue)型(xing)材(cai)(cai)(cai)扭擰。由于沒(mei)有(you)相關經驗及歷(li)史數據參(can)考(kao),面對(dui)上(shang)百公(gong)斤的(de)(de)(de)(de)(de)型(xing)材(cai)(cai)(cai),他們只能(neng)一(yi)點(dian)點(dian)調整角度(du)、一(yi)次(ci)(ci)次(ci)(ci)優化(hua)位(wei)置、一(yi)遍(bian)遍(bian)測(ce)量尺寸精度(du),經過(guo)反復(fu)實驗,根據型(xing)材(cai)(cai)(cai)拉伸出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)不同數據,制定出(chu)一(yi)套切(qie)實可行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方(fang)案。汗(han)水換來了(le)回報,全(quan)長58米(mi)、寬度(du)3.85米(mi)、單(dan)(dan)跨跨徑52米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)北京東(dong)單(dan)(dan)天(tian)橋(qiao)(qiao),成(cheng)(cheng)為(wei)中(zhong)(zhong)國國內單(dan)(dan)跨最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)桁架天(tian)橋(qiao)(qiao)。項目的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)功(gong)實施,填補了(le)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)天(tian)橋(qiao)(qiao)市場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)白,拓寬了(le)輕合(he)金(jin)產(chan)品(pin)市場(chang),提高(gao)了(le)企(qi)業知名度(du),為(wei)生產(chan)高(gao)強(qiang)度(du)大(da)結構(gou)鋁(lv)(lv)型(xing)材(cai)(cai)(cai)積累了(le)豐富經驗,為(wei)鋁(lv)(lv)加(jia)工產(chan)品(pin)向建(jian)筑建(jian)材(cai)(cai)(cai)領域進一(yi)步(bu)延展創造了(le)成(cheng)(cheng)功(gong)案例。

勇立潮頭 沖鋒科研新高地

2020年(nian),該公司承擔了(le)國(guo)家(jia)重(zhong)點新材(cai)料研(yan)發(fa)(fa)項目,生產研(yan)發(fa)(fa)目前(qian)世界規(gui)格最大(da),壁厚最薄(bo)的(de)(de)(de)異形無(wu)縫(feng)(feng)管(guan)材(cai)。對團(tuan)隊來(lai)說,這既(ji)是(shi)莫大(da)的(de)(de)(de)榮譽,也是(shi)對技術研(yan)發(fa)(fa)能力(li)極大(da)的(de)(de)(de)挑戰。時逢疫情肆虐,又面(mian)臨技術研(yan)發(fa)(fa)難(nan)度(du)極大(da),工(gong)藝(yi)、設(she)(she)備、工(gong)裝(zhuang)要求均為國(guo)際首次的(de)(de)(de)挑戰,團(tuan)隊成員頂住(zhu)壓力(li)、迎難(nan)而上,利(li)用互聯(lian)網電話召開視頻會議(yi),對模(mo)(mo)具(ju)設(she)(she)計、鑄(zhu)錠(ding)(ding)成分(fen)研(yan)究試(shi)制、異形無(wu)縫(feng)(feng)管(guan)擠壓等(deng)難(nan)點和(he)阻點進(jin)(jin)行分(fen)析研(yan)究,近一(yi)(yi)個月時間(jian)(jian),商討出(chu)第(di)一(yi)(yi)手方案。研(yan)發(fa)(fa)過(guo)程中,面(mian)對如(ru)此大(da)的(de)(de)(de)擠壓力(li),擠壓時間(jian)(jian)、鑄(zhu)錠(ding)(ding)重(zhong)量(liang)(liang)成了(le)試(shi)制工(gong)序(xu)的(de)(de)(de)“攔(lan)路(lu)虎”,難(nan)度(du)超出(chu)了(le)大(da)家(jia)想象。第(di)一(yi)(yi)根鑄(zhu)錠(ding)(ding)在(zai)一(yi)(yi)萬五千噸的(de)(de)(de)壓力(li)下,足足“憋(bie)”了(le)4個多小時,“吱吱吱”響聲(sheng)讓現(xian)場(chang)所有人都(dou)感到(dao)擠壓機艱難(nan)地喘(chuan)息聲(sheng)。“肯(ken)定是(shi)哪(na)里(li)出(chu)了(le)問題(ti),立(li)即停止擠壓,做悶(men)車(che)處理(li)。”經過(guo)幾(ji)十(shi)次的(de)(de)(de)點動(dong)放行之后,1噸多重(zhong)的(de)(de)(de)鑄(zhu)錠(ding)(ding)從(cong)擠壓筒內取了(le)出(chu)來(lai)。“到(dao)底是(shi)哪(na)里(li)出(chu)了(le)問題(ti)”,大(da)家(jia)第(di)一(yi)(yi)時間(jian)(jian)湊(cou)上去,檢查工(gong)裝(zhuang)、測量(liang)(liang)尺(chi)寸(cun),每(mei)一(yi)(yi)個細節都(dou)不愿放過(guo)。原來(lai),活(huo)動(dong)擠壓墊的(de)(de)(de)工(gong)作帶長度(du)與模(mo)(mo)具(ju)不配適(shi),造成悶(men)車(che)。找(zhao)到(dao)問題(ti)的(de)(de)(de)他們長舒(shu)了(le)一(yi)(yi)口(kou)氣,立(li)即把模(mo)(mo)具(ju)下機,按照(zhao)工(gong)作帶長度(du)進(jin)(jin)行修(xiu)改加(jia)工(gong),進(jin)(jin)一(yi)(yi)步(bu)解(jie)決管(guan)材(cai)流速(su)、設(she)(she)備對中、穿孔針偏心等(deng)問題(ti),終于試(shi)制成功。路(lu)漫漫其修(xiu)遠兮,創(chuang)新永無(wu)止步(bu)。研(yan)發(fa)(fa)團(tuan)隊將以一(yi)(yi)往無(wu)前(qian)的(de)(de)(de)奮斗姿態、風雨(yu)無(wu)阻的(de)(de)(de)精神狀態,在(zai)深(shen)海、深(shen)地、深(shen)空、深(shen)藍領域書(shu)寫新的(de)(de)(de)“山能速(su)度(du)”,向著偉大(da)復興的(de)(de)(de)彼岸砥礪前(qian)行!

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