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造大飛機(jī)靠這些國寶級重裝備

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造大飛機(jī)靠這些國寶級重裝備

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    11月2日,中國大客機(jī)C919正式下線,未來還要研制更大的C929客機(jī),而打造這些大型飛機(jī)要靠下面這些國寶級裝備。

    這臺8萬噸級模鍛液壓機(jī),地上高27米、地下15米,總高42米,設(shè)備總重2.2萬噸。

    目前世界上擁有4萬噸級以上模鍛壓機(jī)的國家,只有中國、美國、俄國和法國。

    2001年,美國加州舒爾茨(Shultz)鋼廠,又建造了一臺4萬噸級模鍛壓機(jī)。

    蘇聯(lián)在1961年前后建造了兩臺7.5萬噸級的巨型模鍛水壓機(jī)。

    法國在1976年向蘇聯(lián)購買了一臺6.5萬噸級模鍛水壓機(jī),又在2005年與德國合作研制了一臺4萬噸級模鍛壓機(jī)。

    中國在1973年建成第一臺3萬噸級模鍛壓機(jī)后,停滯了將近40年。直至近兩年爆發(fā)式地研制了多臺巨型壓機(jī)。

    在2012年建成的有3萬噸(昆侖重工)、4萬噸(三角航空)、8萬噸(德陽二重)模鍛壓機(jī)各一臺。其中8萬噸級壓機(jī),一舉打破了前蘇聯(lián)保持了51年的世界紀(jì)錄。

    二重集團(tuán),用1.6萬噸級自由鍛造水壓機(jī),成功鍛造出CPR1000核電機(jī)組1150MW半轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

    該轉(zhuǎn)子直徑2050毫米,總長16400毫米,毛坯重310噸,采用國內(nèi)第一支實(shí)重560噸特大型鋼錠鍛制。110萬千瓦以上級核電機(jī)組特大型半速整鍛轉(zhuǎn)子,是當(dāng)前世界大型鍛件和極限制造領(lǐng)域高難產(chǎn)品,以前全世界只有日本制鋼所(JSW)一家能夠生產(chǎn)。

    1957年至1961年,烏克蘭新克拉馬托重型機(jī)器廠(HKM3),為蘇聯(lián)建造了兩臺7.5萬噸級模鍛液壓機(jī),分別安裝在古比雪夫鋁廠和上薩爾達(dá)鈦廠。

    這兩臺巨型機(jī)器,總高34.7米,長13.6米,寬13.3米,基礎(chǔ)深入地下21.9米,總重20500噸。工作臺尺寸16米X3.5米,采用12缸8柱上傳動,模具空間凈高4.5米,滑塊行程2000mm。

    它們是蘇聯(lián)航空工業(yè)體系的國寶級裝備,1991年蘇聯(lián)解體后,被俄羅斯繼承。

    該廠現(xiàn)在是俄國鈦合金產(chǎn)品制造商——上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合公司(VSMPO-AVISMA)。

    法國于1953年分別在伊索公司和Crcout-Loire公司,建造了兩臺2萬噸級模鍛水壓機(jī),用于制造航空鋁合金鍛件。

    1976年,法國奧伯杜瓦(Aubet&Duval)特鋼公司,向?yàn)蹩颂m新克拉馬托重型機(jī)器廠(HKM3),購買了一臺6.5萬噸模鍛水壓機(jī),用于生產(chǎn)鈦合金模鍛件和航空鋁合金模鍛件。

    2005年,法國奧伯杜瓦公司,又從德國辛北爾康普集團(tuán)(Siempelkamp,1883年成立),訂購了一臺4萬噸級模鍛液壓機(jī)。

    但是受限于加工能力,歐洲空中客車公司制造A380大型客機(jī)時,用的起落架鈦合金構(gòu)件,仍然需要送到俄羅斯的7.5萬噸級模鍛機(jī)上去加工。

   A380客機(jī)的兩個6輪三軸小車式主起落架,承重超過590噸,要求壽命達(dá)到60000個起落架次;采用Ti-1023鈦合金鍛造,長度達(dá)4.255米,重達(dá)3210公斤。

   1967年,重型機(jī)器廠建成亞洲30000噸級模鍛水壓機(jī),裝備重慶西南鋁加工廠(冶金部112廠)。

   該機(jī)于1973年9月投產(chǎn),并服役至今,對于提高我國特種高強(qiáng)度合金鍛件加工能力,做出重要貢獻(xiàn),被譽(yù)為中國工業(yè)“四大國寶”之一。


    2011年5月31日,91歲高齡的中國科學(xué)院、中國工程院兩院院士師昌緒,在西安聽取西安閻良三角航空40000噸重型模鍛液壓機(jī)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展情況。

    2003年,中國工程院師昌緒院士,組織了由全國31個企事業(yè)單位,包括航空、機(jī)械、冶金、教育等部門的五位院士和17位專家,組成了《發(fā)展我國大型鍛壓裝備研究——建設(shè)8萬噸模鍛液壓機(jī)及其配套設(shè)備》咨詢組,再次向國家建議:在“十一五”期間建造一臺8萬噸級模鍛液壓機(jī),和一臺1.5萬噸難變形合金擠壓機(jī),以使我國盡快獲得鈦合金、高溫合金、超高強(qiáng)度合金鋼大型整體精化模鍛件的制造能力。

    2007年11月15日,國家發(fā)改委批復(fù),同意中國二重集團(tuán),聯(lián)合中南大學(xué)、燕山大學(xué)、西安重型機(jī)械研究院等單位,設(shè)計制造8萬噸級模鍛壓機(jī),項(xiàng)目總投資15.17億元,其中企業(yè)自籌3.03億元,申請國家撥款4億元,申請銀行貸款8億元。規(guī)劃年產(chǎn)航空、電力、石化等鈦/鋁合金模鍛件1.5萬件,重約1.34萬噸。


    2010年3月24日,德陽二重8萬噸模鍛壓機(jī)活動橫梁中梁5包合澆現(xiàn)場,二重集團(tuán)澆鑄的鑄鋼件,調(diào)集758噸鋼水。

    2012年3月3日,中國首臺40000噸級模鍛液壓機(jī),在西安閻良三角航空科技有限責(zé)任公司進(jìn)行熱試車,并順利鍛造出了大型盤類件產(chǎn)品。該機(jī)采用鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。

    1955年,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業(yè)公司克利夫蘭工廠制造4.5萬噸模鍛液壓機(jī)(左),和勞威公司(LOEWY)為Wyman-Gordon公司格拉夫頓鍛造廠制造的4.5萬噸模鍛液壓機(jī) 。

    這兩臺機(jī)器是美國航空工業(yè)國寶級裝備,一直使用至今。

    當(dāng)年建造這兩臺巨型機(jī)器的企業(yè)已經(jīng)全部倒閉破產(chǎn)。美國三大重型機(jī)器廠也早已灰飛煙滅。其中梅斯塔部分資產(chǎn)被中國首鋼集團(tuán)收購。

    1954年,美國梅斯塔(MESTA)公司為美國鋁業(yè)制造的45000噸模鍛水壓機(jī)。

    這是工人正在用110英寸(2.8米)鏜銑床,對合金鋼液壓缸套筒進(jìn)行加工。

    美國鋁業(yè)(Alcoa)公司位于俄亥俄州的克利夫蘭工廠,用于制造F-15戰(zhàn)斗機(jī)后機(jī)身發(fā)動機(jī)段隔艙框架的鈦合金胚料。

    鍛制成型后的鈦合金組件,F(xiàn)-15戰(zhàn)斗機(jī)上的鈦合金部件占整機(jī)重量的27%,每架大概需要3.5噸鈦件。

    美國鋁業(yè)位于俄亥俄州克利夫蘭工廠的45000噸模鍛水壓機(jī)。1955年由梅斯塔(MESTA)公司制造。

    美鋁在2011年前投資1.1億美元對其翻新,用于制造F-35戰(zhàn)斗機(jī)零部件。

    2012年4月27日完成翻新后的樣子。

    美國威曼·高登(Wyman Gordon)公司,馬薩諸塞州格拉夫頓鍛造廠,擁有一臺4.5萬噸模鍛壓機(jī)。

    這是用于鍛制F-22A戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身隔框模具。

    1933年7月,蘇聯(lián)在莫斯科郊區(qū)的謝通鎮(zhèn),投產(chǎn)了第一個航空鋁合金加工廠。

    1938年3月建設(shè)了斯圖平冶金工廠。

    1941年秋,因德軍逼近莫斯科,謝通輕合金加工廠緊急疏散至烏拉爾上薩爾達(dá)(莫斯科以東1420公里),成立上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合體(ВСМПО),二戰(zhàn)期間是蘇聯(lián)戰(zhàn)機(jī)主要的鋁合金板材、管材、型材、鍛件制造商。

    1961年,該廠建成7.5萬噸級模鍛模鍛水壓機(jī),由烏克蘭新克拉馬托重型機(jī)器廠(HKM3)提供設(shè)備。

    上薩爾達(dá)鈦廠在1991年蘇聯(lián)解體后,僥幸活了下來,如今成為俄國鈦產(chǎn)品制造商VSMPO-AVISMA,主要為美國波音打雜,加工出口鈦合金部件。

    俄羅斯上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合公司(VSMPO-AVISMA),用1961年蘇聯(lián)時期建造的7.5萬噸模鍛液壓機(jī),制造的大型鈦/鋁合金航空模鍛件。這些不起眼的零部件,每件都造價不斐。

    俄羅斯上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合公司(VSMPO-AVISMA),為美國波音787夢想客機(jī)制造的鈦合金起落架鍛件毛坯。

    俄羅斯上薩爾達(dá)冶金生產(chǎn)聯(lián)合公司(VSMPO-AVISMA),為加拿大龐巴迪公司生產(chǎn)的各類大型鈦/鋁合金模鍛件,有飛機(jī)起落架、發(fā)動機(jī)渦輪盤、渦輪葉片等。

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