在青岛这座海滨城市,一家名为青岛钢研德凯精铸有限公司(简称青岛钢德精铸)的企业,正默默地为中国的航空工业注入着强劲的动力。航空发动机,这一被誉为“现代工业皇冠上的明珠”,其关键零部件的生产重任,就落在了青岛钢德精铸的肩上。
走进青岛钢德精铸的生产基地,高温合金熔模精密铸造生产线上一片繁忙。这里生产的,正是航空发动机不可或缺的精密铸件。青岛市机械电子工程学会理事、青岛钢德精铸总经理朱春雷介绍,航空发动机的每一个部件都至关重要,其加工精度、形状、尺寸和表面质量,都直接影响着发动机的性能和寿命。
面对航空航天技术的快速发展,对铸造高温合金结构铸件的质量要求愈发严格。然而,由于技术敏感性,国外技术难以直接引进,而国内现有生产水平又难以满足需求,特别是某些薄壁复杂结构件的铸造,更是难上加难。青岛钢德精铸是如何打破这一技术壁垒的呢?朱春雷表示,关键在于专业的科研团队和持续的科技创新。
针对大型薄壁构件在制造过程中容易出现的平面度和轮廓度问题,朱春雷团队通过采集和分析关键流程和工序的数据,掌握了铸件尺寸收缩变形的规律,并据此对制备工艺进行了优化。同时,结合蜡模矫形和铸件热校形等措施,实现了调节片、密封片等部件的精确成形,并通过工程化试验验证,确保了铸件尺寸精度的稳健控制。
在某批产航空发动机零部件的研发和生产过程中,青岛钢德精铸更是打造了一套覆盖图纸设计、工艺设计、生产制造及检验控制的全流程产品质量控制体系和流程。朱春雷回忆,为了确保产品质量,公司严格复核设计图纸的每一个尺寸,严格检查铸件每个尺寸的符合性,严格落实军工产品“零超差”要求,杜绝任何超差产品流转到主机厂。
除了航空发动机零部件,青岛钢德精铸还在铝镁合金铸件领域取得了显著成果。铝镁合金铸件凭借其独特的性能,在高端装备中扮演着越来越重要的角色。然而,其生产过程却面临着诸多挑战。为了攻克铝镁合金多油管路机匣铸造难题,朱春雷团队结合多年积累的基础知识和经验,实现了复杂油管路机匣零件的选材设计、结构设计、铸造工艺等一体化协同设计和制造,成功攻克了多项技术难题。
在朱春雷团队的共同努力下,青岛钢德精铸的AES100涡轴发动机进气机匣合格率大幅提升,为该发动机按期完成各项考核提供了毛坯保障,也为国内首台自主知识产权的AES100涡轴发动机民机适航认证奠定了坚实基础。目前,该技术已广泛应用于军用和民用涡轴/涡浆发动机用复杂铝合金、镁合金机匣的设计和制造。
为推动高温合金精密铸造技术的研发和产业化,青岛钢德精铸成立了青岛市航空航天高温合金精密铸造技术创新中心,拥有40余名高温合金材料及工艺研发人员。该中心凭借卓越的技术实力,能够生产几乎所有牌号的高温合金母合金,为航空发动机和燃气轮机提供了优质的原材料。这些经过高温锻造的部件,能够在极端环境下保持卓越的性能,为中国的航空工业贡献了坚不可摧的“心脏”。