近日,人們廣(guang)為(wei)關(guan)注(zhu)(zhu)的(de)(de)C919大飛機首架機正式下線,然(ran)而令鋁(lv)業界更為(wei)關(guan)注(zhu)(zhu)的(de)(de)是, C919大型客機所(suo)應用的(de)(de)材料(liao)情況,尤其是第三代鋁(lv)鋰合金材料(liao)的(de)(de)發展(zhan)現(xian)狀,為(wei)此本報(bao)記(ji)(ji)者采訪了專門從事(shi)鋁(lv)材深加工市(shi)場研究專家、北京佰匯咨詢(xun)公(gong)司總(zong)經理(li)王(wang)登文先生(sheng).王(wang)登文向記(ji)(ji)者詳(xiang)細(xi)介紹了航空(kong)材料(liao)發展(zhan)現(xian)狀以(yi)及當(dang)前航空(kong)用鋁(lv)鋰合金材料(liao)發展(zhan)情況.

    王登文(wen)說,在(zai)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye),飛(fei)機(ji)的(de)研發(fa)制造離不(bu)開材(cai)料(liao)的(de)支撐.鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)與(yu)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)是新(xin)時代飛(fei)機(ji)的(de)主要(yao)用材(cai).近年來,航(hang)空(kong)用碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)面市,對(dui)傳統(tong)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)材(cai)料(liao)在(zai)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)的(de)應用帶(dai)來一定的(de)沖擊.面對(dui)航(hang)空(kong)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)崛起與(yu)競爭,以美國鋁(lv)(lv)業(ye)公司為(wei)代表的(de)鋁(lv)(lv)企針(zhen)對(dui)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)弱項(xiang),成(cheng)功(gong)開發(fa)出了(le)第一代2099鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin).它與(yu)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)相比(bi),其(qi)氣動性更(geng)好、防腐能力更(geng)強、質量更(geng)輕,在(zai)制造、運行、維(wei)修(xiu)成(cheng)本(ben)上更(geng)低.據(ju)了(le)解,鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)生產成(cheng)本(ben)僅(jin)為(wei)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)10%.在(zai)新(xin)型飛(fei)機(ji)設計制造中(zhong),采(cai)(cai)用鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)可使飛(fei)機(ji)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)零部件的(de)質量減輕14%-30%,鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)已成(cheng)為(wei)新(xin)一代航(hang)空(kong)飛(fei)機(ji)的(de)關鍵性結構材(cai)料(liao).目前,各(ge)國先進的(de)戰斗軍機(ji)和民用飛(fei)機(ji)越來越多地采(cai)(cai)用了(le)鋁(lv)(lv)鋰(li)(li)(li)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin).

    在國外,空客A350創新性的(de)(de)采(cai)用(yong)(yong)了鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)(he)金制造(zao)機身蒙(meng)皮(pi)與地(di)板結構,其用(yong)(yong)量為(wei)機身重量的(de)(de)22%;A380機身蒙(meng)皮(pi)、地(di)板梁、機翼前(qian)后(hou)緣均使用(yong)(yong)了鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)(he)金;在龐巴迪C系飛機中,先進鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)(he)金材(cai)料(liao)部件已經(jing)占到飛機材(cai)料(liao)總(zong)量的(de)(de)20%;波音787和EH101多(duo)用(yong)(yong)途直升飛機也大(da)量采(cai)用(yong)(yong)了鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)(he)金.

    在國(guo)內,中(zhong)(zhong)國(guo)商(shang)用(yong)飛機(ji)有(you)限(xian)責(ze)任公(gong)(gong)(gong)司制造的(de)C919大(da)飛機(ji)主(zhu)結構(gou)材(cai)料中(zhong)(zhong),鋁及鋁鋰(li)合(he)(he)金占比65%(約14噸),鋁鋰(li)合(he)(he)金在C919大(da)飛機(ji)主(zhu)結構(gou)材(cai)料中(zhong)(zhong)首次應用(yong)且用(yong)量(liang)較大(da).由中(zhong)(zhong)航洪都(dou)飛機(ji)公(gong)(gong)(gong)司制造的(de)C919機(ji)身前部(bu)等(deng)直(zhi)段部(bu)和中(zhong)(zhong)航西安飛機(ji)公(gong)(gong)(gong)司制造的(de)C919大(da)型客機(ji)中(zhong)(zhong)機(ji)身和副翼大(da)部(bu)件(jian)均(jun)大(da)量(liang)采用(yong)了(le)(le)先進的(de)第三(san)(san)代鋁鋰(li)合(he)(he)金板(ban).據了(le)(le)解,C919大(da)飛機(ji)用(yong)第三(san)(san)代鋁鋰(li)合(he)(he)金來自(zi)美國(guo)鋁業公(gong)(gong)(gong)司達(da)文波特軋制廠.

    目前,全(quan)球航空鋁(lv)合金的(de)焦點是先進鋁(lv)鋰(li)(li)合金的(de)研發與應用.據(ju)北京佰匯調研數(shu)據(ju)顯(xian)示,美(mei)國(guo)鋁(lv)鋰(li)(li)合金生(sheng)產能力(li)約10萬(wan)噸/年,其中美(mei)國(guo)鋁(lv)業公司生(sheng)產能力(li)達到(dao)約5.5萬(wan)噸/年,既是美(mei)國(guo)也是全(quan)球鋁(lv)鋰(li)(li)合金產能、產量最大的(de)生(sheng)產企業.

    王登文(wen)介紹說,盡(jin)管美國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業公司(si)鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金產(chan)(chan)(chan)(chan)量居全(quan)球首(shou)位(wei),但(dan)仍在對鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金進(jin)(jin)(jin)行擴(kuo)(kuo)(kuo)能(neng).美國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業公司(si)在拉斐特建(jian)立了(le)世(shi)界產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)最(zui)大的鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工(gong)廠,用來(lai)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)第三代鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金部(bu)件.2013年中期,美國(guo)鋁(lv)(lv)(lv)業公司(si)完成了(le)位(wei)于英國(guo)基茨(ci)格林工(gong)廠鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)的擴(kuo)(kuo)(kuo)張(zhang);對達(da)文(wen)波(bo)特軋制廠的鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金板生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)進(jin)(jin)(jin)行了(le)改(gai)擴(kuo)(kuo)(kuo)建(jian);對印度安納州拉斐特擠壓-鍛(duan)造廠的鋁(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)金生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)進(jin)(jin)(jin)行了(le)擴(kuo)(kuo)(kuo)建(jian).

    美國肯(ken)聯鋁(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si)的(de)法國沃雷普研(yan)發中(zhong)心(xin)研(yan)發出一種名(ming)為"AIRWARE"新型(xing)鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)金(jin)(jin),據(ju)介(jie)紹,AIRWARE是應用(yong)于航(hang)空航(hang)天領域一種具有革命性的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)新材(cai)料.它是將(jiang)鋁(lv)與鋰(li)(li)、銅、銀等其(qi)他(ta)金(jin)(jin)屬融合(he),從而獲(huo)得(de)這種新合(he)金(jin)(jin).據(ju)北京佰匯了解,AIRWARE可(ke)為飛(fei)(fei)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)帶來四(si)大(da)優(you)勢(shi):一是比(bi)傳統鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)材(cai)質(zhi)輕25%,因此(ci),能夠優(you)化(hua)(hua)結構部(bu)件(jian)的(de)設計(ji),并減(jian)少二氧化(hua)(hua)碳的(de)排放;二是其(qi)卓越的(de)抗腐蝕和抗金(jin)(jin)屬疲勞特性,可(ke)將(jiang)較大(da)的(de)維護間隔時間延長至(zhi)12年;三是可(ke)實現100%的(de)循環再(zai)生(sheng)利用(yong);四(si)是可(ke)用(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)航(hang)空器的(de)所有全部(bu)零部(bu)件(jian).目前(qian),AIRWARE在(zai)新一代飛(fei)(fei)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)中(zhong)已得(de)到應用(yong),空中(zhong)客(ke)車公(gong)(gong)司(si)將(jiang)其(qi)應用(yong)于其(qi)寬體客(ke)機(ji)(ji)A350-XWB;龐(pang)巴迪(di)公(gong)(gong)司(si)將(jiang)其(qi)應用(yong)于窄體飛(fei)(fei)機(ji)(ji)C系(xi)列.為滿(man)足(zu)航(hang)空市場(chang)對新型(xing)鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)金(jin)(jin)日益增長需求(qiu),肯(ken)聯鋁(lv)業(ye)公(gong)(gong)司(si)正在(zai)法國伊蘇瓦爾軋(ya)制(zhi)(zhi)廠新建兩條(tiao)鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)金(jin)(jin)熔煉鑄造(zao)(zao)生(sheng)產線(xian)(xian),專業(ye)生(sheng)產AIRWARE 鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)金(jin)(jin),預計(ji)在(zai)建的(de)兩條(tiao)鋁(lv)鋰(li)(li)合(he)金(jin)(jin)生(sheng)產線(xian)(xian)將(jiang)于2016年前(qian)投產.

    在(zai)(zai)(zai)中國(guo)(guo),為滿足(zu)國(guo)(guo)產(chan)飛機(ji)(ji)對鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)的需(xu)求,我國(guo)(guo)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)加工業在(zai)(zai)(zai)上(shang)世紀(ji)60年代就開始(shi)對鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)進行跟蹤性(xing)研究,成功仿制(zhi)了8090和2091兩種鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin).目前(qian)(qian),我國(guo)(guo)已基本掌握了航(hang)空(kong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)的熔(rong)煉技術,如鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)大(da)扁錠(ding)(ding)與(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)圓錠(ding)(ding)的鑄造技術.但在(zai)(zai)(zai)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)基礎(chu)研究與(yu)(yu)合(he)(he)(he)(he)金(jin)生(sheng)(sheng)產(chan)實踐方面,與(yu)(yu)美、俄仍存在(zai)(zai)(zai)較(jiao)大(da)差距,表現在(zai)(zai)(zai):一是創(chuang)新能力與(yu)(yu)技術開發能力較(jiao)為薄弱;二是生(sheng)(sheng)產(chan)能力小,當前(qian)(qian)僅有(you)西南鋁(lv)(lv)(lv)(lv)業(集團)有(you)限責任公司能夠生(sheng)(sheng)產(chan)少量(liang)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin),遠遠不(bu)能滿足(zu)國(guo)(guo)產(chan)大(da)飛機(ji)(ji)的需(xu)求.北京佰匯認為,國(guo)(guo)家需(xu)要投入專項(xiang)資金(jin),提(ti)升航(hang)空(kong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)研發能力、增加航(hang)空(kong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)生(sheng)(sheng)產(chan)企業數量(liang)、擴建航(hang)空(kong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰合(he)(he)(he)(he)金(jin)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian).

    王登文認為,我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)航空民(min)機(ji)(ji)尤(you)其是國(guo)(guo)(guo)產(chan)C919、ARJ21大飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)快速發展已是不爭的(de)(de)事實,截(jie)至目前(qian),C919和ARJ21-700大飛(fei)機(ji)(ji)訂單已分別達到517架(jia)、278架(jia).面對航空工業需求(qiu)旺盛的(de)(de)鋁鋰(li)合金(jin),我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)要(yao)實現規模化生產(chan)鋰(li)合金(jin)還(huan)有(you)很多難題去攻克(ke),還(huan)有(you)很長(chang)的(de)(de)路徑去實踐.但是在困難面前(qian),也要(yao)看到我(wo)(wo)們的(de)(de)長(chang)處,利用好現代(dai)化鋁熔煉與(yu)鋁加工裝(zhuang)備優勢,與(yu)美、俄等先進(jin)國(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)同行開(kai)展技術合作,吸收(shou)他們的(de)(de)工作經驗和研發成果(guo),實現"彎道(dao)超車",盡快實現國(guo)(guo)(guo)產(chan)大飛(fei)機(ji)(ji)所(suo)用鋁鋰(li)合金(jin)材料(liao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)產(chan)化.