近期(qi)(qi),工信部(bu)召開民機鋁(lv)材(cai)上下游合作(zuo)(zuo)機制(zhi)第一(yi)次(ci)工作(zuo)(zuo)會議,強調大力(li)推(tui)進航空(kong)鋁(lv)材(cai)完全自主供應.隨著國產(chan)大飛機C919年內總(zong)裝下線(xian),以及支線(xian)客(ke)機ARJ21的(de)推(tui)廣(guang)加(jia)速,我國對航空(kong)鋁(lv)材(cai)的(de)需(xu)求將進入一(yi)個(ge)高速增長期(qi)(qi),這對于航空(kong)業和鋁(lv)材(cai)業來說,既是(shi)發展新機遇也是(shi)工作(zuo)(zuo)新挑戰.

    鋁合(he)(he)金(jin)(jin)是以純(chun)鋁與銅、硅、鎂、鋅、錳(meng)其(qi)(qi)他合(he)(he)金(jin)(jin)元素(su)合(he)(he)成的(de)一類高(gao)性(xing)能(neng)有色金(jin)(jin)屬材料,被廣(guang)泛用(yong)(yong)于航(hang)空(kong)、航(hang)天、兵器、核工(gong)業(ye)、高(gao)速列車等領(ling)域,其(qi)(qi)中,鋁合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)航(hang)空(kong)領(ling)域的(de)應用(yong)(yong)尤其(qi)(qi)廣(guang)泛,被譽為(wei)(wei)"百(bai)年航(hang)空(kong),百(bai)年鋁合(he)(he)金(jin)(jin)".鋁合(he)(he)金(jin)(jin)作(zuo)為(wei)(wei)構(gou)成飛機的(de)主要機體材料之一,在(zai)航(hang)空(kong)制造中具有非常重要的(de)地位.

    2011年,我(wo)(wo)國(guo)(guo)第(di)一(yi)條與(yu)國(guo)(guo)家大飛機等項(xiang)目配套的鋁(lv)合金厚板生產(chan)線(xian)(xian)在西(xi)南鋁(lv)建(jian)成投(tou)產(chan),使我(wo)(wo)國(guo)(guo)成為繼美國(guo)(guo)、日本(ben)、德國(guo)(guo)和俄(e)羅斯之后(hou),又一(yi)個能夠(gou)實現鋁(lv)合金厚板規模化生產(chan)的國(guo)(guo)家.這條生產(chan)線(xian)(xian)的建(jian)成投(tou)產(chan),實現了幾代鋁(lv)加工人的夙愿,對于(yu)進(jin)一(yi)步提升我(wo)(wo)國(guo)(guo)鋁(lv)加工業的整(zheng)體發展水平(ping),提升我(wo)(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)防(fang)建(jian)設(she)和航空工業急需鋁(lv)合金材料(liao)的保(bao)障(zhang)能力、助推我(wo)(wo)國(guo)(guo)大飛機建(jian)設(she)、具有極其重要的意義.

    厚(hou)板生產(chan)(chan)線建(jian)成(cheng)(cheng)投產(chan)(chan)只(zhi)是(shi)航(hang)(hang)空(kong)(kong)鋁(lv)材發展的(de)第一步.鋁(lv)材生產(chan)(chan)不斷增強自主創(chuang)新建(jian)設能力,突破多(duo)項關鍵技術,解決(jue)了一系列重大關鍵技術難題,開發出(chu)一大批市場(chang)急需、代表國(guo)(guo)際國(guo)(guo)內先進水平、填補國(guo)(guo)內空(kong)(kong)白的(de)新產(chan)(chan)品和新技術,形成(cheng)(cheng)了一系列具(ju)有自主知識產(chan)(chan)權的(de)科技成(cheng)(cheng)果,為(wei)我(wo)國(guo)(guo)航(hang)(hang)空(kong)(kong)航(hang)(hang)天、國(guo)(guo)防軍工(gong)和國(guo)(guo)家重點(dian)建(jian)設項目提(ti)供了優質的(de)鋁(lv)材.

    近(jin)年來,我(wo)國(guo)航空(kong)鋁(lv)加(jia)(jia)工(gong)企業不斷加(jia)(jia)強(qiang)對外(wai)(wai)交流(liu)探索,與(yu)波(bo)音公司(si)、空(kong)中客車、賽峰公司(si)、龐(pang)巴迪公司(si)等知(zhi)名航空(kong)制造(zao)企業開(kai)展合(he)作,進一步提高航空(kong)鋁(lv)加(jia)(jia)工(gong)水平."鋁(lv)材研制及加(jia)(jia)工(gong)技(ji)(ji)術在一定程(cheng)度上決定著一個國(guo)家的航空(kong)航天產業發展水平.航空(kong)用鋁(lv)材通常(chang)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)要求高、生產工(gong)序流(liu)程(cheng)長,現有的技(ji)(ji)術管(guan)理模式已難以適應航空(kong)用戶單位對產品工(gong)藝過程(cheng)質量控制的精細化(hua)要求.并且,由于先進航空(kong)材料(liao)產品正處(chu)于國(guo)產化(hua)的初期階(jie)段(duan),與(yu)國(guo)外(wai)(wai)先進鋁(lv)加(jia)(jia)工(gong)企業相比,我(wo)們的競爭(zheng)力不強(qiang)是不爭(zheng)的事實."西南(nan)鋁(lv)總工(gong)程(cheng)師黎勇分析(xi)說(shuo).

    航空(kong)(kong)產品(pin)通常存在訂(ding)貨(huo)品(pin)種多、數量少、生產組批困難、產品(pin)成(cheng)品(pin)率低、穩定性(xing)差等問題,嚴(yan)重影響了客戶(hu)使用國產航空(kong)(kong)材料(liao)的(de)積極(ji)性(xing).為提升航空(kong)(kong)急需鋁合金材料(liao)的(de)保障能力,在航空(kong)(kong)領域搶占先機,就(jiu)必(bi)須構建(jian)自主創新(xin)的(de)材料(liao)體系(xi)和裝備技術體系(xi),有針對性(xing)地解(jie)決(jue)材料(liao)研發中的(de)難題,進一步提升新(xin)材料(liao)研發水平.

    特大(da)(da)型弧(hu)形模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件的(de)成(cheng)功(gong)研制(zhi)是我國(guo)(guo)實(shi)施自主創新(xin)(xin)的(de)成(cheng)功(gong)范(fan)例.該模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件是航空(kong)器的(de)關(guan)(guan)鍵模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件,厚度(du)薄、弧(hu)度(du)大(da)(da)、易變形,對模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)工(gong)藝要求很高,是高技(ji)(ji)術含量、高附加值的(de)產品,此前我國(guo)(guo)一直不能生(sheng)產.為突破這一技(ji)(ji)術難關(guan)(guan),西南鋁成(cheng)立(li)專(zhuan)門的(de)攻關(guan)(guan)小組,大(da)(da)膽實(shi)施技(ji)(ji)術創新(xin)(xin),通過采取制(zhi)作專(zhuan)用工(gong)具、更新(xin)(xin)優化(hua)生(sheng)產工(gong)藝等(deng)措施,成(cheng)功(gong)解決了超設備能力的(de)模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)成(cheng)形技(ji)(ji)術、特大(da)(da)型弧(hu)形模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件尺(chi)寸控制(zhi)技(ji)(ji)術、特大(da)(da)型模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件去應力技(ji)(ji)術等(deng)一系列難題,刷新(xin)(xin)了我國(guo)(guo)模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)件生(sheng)產史上最長、最重、投影面積最大(da)(da)的(de)歷史紀錄,填(tian)補了國(guo)(guo)內空(kong)白.

    民機鋁合金應(ying)用現狀

    從相(xiang)關資料統計分(fen)析(xi)來看(kan),當(dang)今世界主要的(de)(de)民機,鋁(lv)材(cai)(cai)用量(liang)均在(zai)70%以上(shang),其中應(ying)(ying)用最(zui)多(duo)的(de)(de)是(shi)Al-Cu系合(he)金(jin)(2xxx)及Al-Zn-Mg系合(he)金(jin)(7xxx)系列(lie)鋁(lv)合(he)金(jin),主要用于飛(fei)機蒙皮、框梁、壁板(ban)、油箱等.復合(he)材(cai)(cai)料雖能(neng)顯著(zhu)減輕飛(fei)行器(qi)重(zhong)量(liang),但制造成本昂貴、后期(qi)維護(hu)難(nan)度大、濕熱(re)性(xing)差,而鋁(lv)材(cai)(cai)在(zai)多(duo)年的(de)(de)應(ying)(ying)用中積累了(le)足夠的(de)(de)實踐經(jing)驗,其性(xing)能(neng)特點得(de)(de)到了(le)充分(fen)的(de)(de)驗證.從整個產業壽命(ming)周(zhou)期(qi)來看(kan),復材(cai)(cai)在(zai)品質(zhi)、成本、環保上(shang)未(wei)必(bi)能(neng)保持優勢,歐美在(zai)是(shi)否進一步擴大復材(cai)(cai)的(de)(de)應(ying)(ying)用范圍上(shang)也持保留態(tai)度,這為(wei)鋁(lv)材(cai)(cai)的(de)(de)發展提供了(le)良好的(de)(de)契機,及時推出適應(ying)(ying)新要求的(de)(de)新型鋁(lv)材(cai)(cai)顯得(de)(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要.

    隨著(zhu)傳(chuan)統鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)應(ying)用比(bi)例(li)呈下降趨(qu)勢,新型鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin)應(ying)用也逐(zhu)漸增多(duo).對于鋁(lv)(lv)(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)來(lai)說,鋰(li)元素是(shi)降低密度(du)和提高比(bi)剛(gang)度(du)的(de)最佳元素.空(kong)客A350創(chuang)新性的(de)采用了鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin)制造機(ji)身蒙(meng)皮與地板結(jie)構,用量(liang)(liang)達(da)到(dao)機(ji)身重量(liang)(liang)的(de)22%;A380機(ji)身蒙(meng)皮、地板梁、機(ji)翼前后緣均(jun)使用了鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin);龐巴迪C系飛機(ji)中,先進鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin)材(cai)料部(bu)件已經占(zhan)到(dao)飛機(ji)材(cai)料總(zong)量(liang)(liang)的(de)20%;EH101多(duo)用途(tu)直升機(ji)大量(liang)(liang)采用了鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin).在國內,大型客機(ji)C919的(de)機(ji)身等直部(bu)段,是(shi)民用飛機(ji)生產中首(shou)次使用鋁(lv)(lv)(lv)(lv)鋰(li)合(he)(he)金(jin).

    隨著飛(fei)機(ji)速(su)(su)度(du)(du)、壽命、綠色環保等要求的(de)(de)不(bu)斷提(ti)升,航(hang)空工(gong)業(ye)需(xu)要更高(gao)(gao)(gao)(gao)比強度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)比剛度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)韌性(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)(gao)耐熱、高(gao)(gao)(gao)(gao)疲勞壽命、高(gao)(gao)(gao)(gao)耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)(gao)損傷(shang)容限(xian)、易加工(gong)的(de)(de)新(xin)型合金(jin)材(cai)(cai)(cai)料.未來鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)(cai)(cai)發展(zhan)必須在原(yuan)來的(de)(de)基(ji)礎上不(bu)斷改(gai)進(jin),降(jiang)低生產成(cheng)本,提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)可(ke)(ke)(ke)成(cheng)形(xing)性(xing)(xing)與使用性(xing)(xing)能,加速(su)(su)研(yan)發高(gao)(gao)(gao)(gao)純度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)均勻度(du)(du)、超(chao)細化的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)合金(jin),低內應力鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)(cai)(cai)厚板(ban),并提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)厚板(ban)的(de)(de)整體(ti)制(zhi)造(zao)(zao)能力,提(ti)升鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)(cai)(cai)切削性(xing)(xing)和磨削性(xing)(xing),時效(xiao)成(cheng)形(xing)及超(chao)塑成(cheng)形(xing)的(de)(de)工(gong)藝(yi)適應性(xing)(xing),可(ke)(ke)(ke)焊接性(xing)(xing),研(yan)發可(ke)(ke)(ke)快用于激光快速(su)(su)近/凈成(cheng)形(xing)的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)合金(jin)粉末,研(yan)究新(xin)型鋁(lv)(lv)(lv)材(cai)(cai)(cai)熱處理(li)技術(shu),是鋁(lv)(lv)(lv)合金(jin)材(cai)(cai)(cai)料及制(zhi)造(zao)(zao)技術(shu)研(yan)究、發展(zhan)的(de)(de)難點(dian)和重點(dian).

    協同(tong)并進贏未來

    "生產大型商用飛機(ji)、實現航(hang)空鋁材(cai)(cai)自主供給是(shi)落實《中(zhong)國制造2025》戰略(lve)、打(da)造中(zhong)國高端制造新優勢的戰略(lve)選擇."2015年9月,工信部在上海組織召(zhao)開民機(ji)鋁材(cai)(cai)上下游合作(zuo)機(ji)制第(di)一(yi)次工作(zuo)會議,鼓勵民機(ji)鋁材(cai)(cai)研(yan)制、生產,并(bing)將就難點問題積(ji)極協調(diao)解(jie)決和反映.對航(hang)空業和鋁材(cai)(cai)業而言(yan),無(wu)疑都是(shi)一(yi)大利(li)好消息,是(shi)未(wei)來行業發展(zhan)的重要導向.

    未來,隨著航空航天用(yong)鋁(lv)材朝(chao)高強高韌、耐損傷(shang)、抗(kang)疲(pi)勞、低密度化、可(ke)焊(han)接(jie)、低各向異(yi)性、較強熱穩定性等方向發展(zhan),國(guo)產鋁(lv)必(bi)將(jiang)緊跟新型(xing)鋁(lv)合金材料需求的步伐,協同并進,推進我國(guo)從"制(zhi)(zhi)造大國(guo)"走向"制(zhi)(zhi)造強國(guo)".