您所在的位置:首页>>科技>>正文
为C919造“7050”——国产大飞机用铝材自主研制纪实
(2023/6/12 11:37:53)  来源:科技日报  打印本页

  5月28日,从上海起飞的国产大飞机C919在首都机场平稳着陆,首次载客商业飞行圆满成功。

  那一刻,远在重庆的中铝集团西南铝业(集团)有限责任公司(以下简称西南铝)一片欢腾——C919所用铝材中,50%以上出自这家企业。

  从C919立项开始,西南铝就承担了国产大飞机用铝材的研制生产任务。通过自主创新,他们突破了“从无到有”的难关,并使国产民机铝材的自主保障率不断提升。

  从零起步 瞄准第三代先进铝合金

  在世界航空发展史上,有“一代飞机,一代材料”的说法。

  大型客机被认为是“现代工业皇冠上的明珠”,而材料性能是决定飞机性能的首要因素。要制造国产大飞机,必须实现材料自主可控。

  在制造商用飞机的主要材料中,铝合金材料占比达到65%。其中最主要的国际第三代先进铝合金——7050铝合金厚板,被称为“行业内最难铸造的铝合金之一”,此前我国还不能自主生产。

  “‘7050’广泛应用于飞机机翼梁、肋、机身框、壁板等关键承力部件的制造,是不可或缺的关键性材料。”西南铝技术中心副主任工程师、项目组长周华告诉科技日报记者,7050铝合金厚板的关键生产技术,一直被发达国家视为核心技术秘密,严加封锁,“进口材料不仅价格高达每吨十几万元,还时常被国外限购。”

  “没有任何经验借鉴,完全从零起步。”头发花白的西南铝技术中心主任杨荣东忆起当年,依然心潮澎湃。

  2005年,西南铝与部分高校院所组成产学研联合攻关团队;同时,企业内部也抽调熔铸、压延、锻造、检测领域的专业技术人员组成项目组。他们从7050铝合金大规格铸锭制备、厚板轧制、热处理等方面入手,开始了工业化制备技术的系统性研究。

  “当时大家都憋着一股劲,一定要研制出第三代先进航空铝合金!”杨荣东说。

  百次失败 打破铸锭开裂“魔咒”

  7050铝合金厚板强度高、韧度高、耐疲劳、耐损伤,这对原料的纯净度和铸造技术都是前所未有的考验。当时,西南铝熔铸厂设备及工装相对落后,“7050”大规格铸锭成型是团队遇到的第一个“拦路虎”。

  “新材料要求强度高,铸造时第一个难题就是容易开裂。”主管工程师陈新民说,那段时间,项目组成员从铸造开始就24小时守在炉边,等着冶炼后最终成型。

  一般情况下,细微开裂不影响铝合金使用,民航材料却不行。后者安全性要求更高,不仅需要通过适航认证,所有型号的材料都必须满足各项标准,使用周期还要达到15年左右。

  “当时最怕听到‘嘭’的一声,那是铸锭开裂了。”周华说,起初没有中试生产线,所有试验都直接在企业的生产线上完成,一炉原料价值四五十万元,开裂就意味着全部报废。

  那段时间,铸锭开裂频发,最多时熔铸厂堆放了上千吨的开裂铸锭,损失高达上千万元。大家既心疼又着急,一边压抑着焦虑情绪,一边摸索着调整参数。项目组人员几个月吃住在办公室,根据岗位分工,有人不断计算调整合金的浓度比,有人改进熔炉的温度、冷却的方式……

  “当时完全感觉不到累,只想着如何攻克这一难题。”周华说。

  历经上百次失败,项目组通过对合金成分和比例的不断优化,终于打破了铸锭开裂的“魔咒”,第一块成型铸锭在2005年12月诞生。

  从“跟”到“并” 民机铝材走出国门

  解决了铸锭成型问题,随之而来的另一大难题又摆在项目组面前。

  2008年,项目向纵深推进,相继试制出合格的60毫米、80毫米厚度厚板,但在试制100毫米、120毫米、150毫米厚度超厚板时,产品疲劳性能、高向拉伸性能频繁出现不达标的情况。项目研究犹如走进“黑洞”。

  “经过反复对样品全面解剖分析,项目组创新性地对材料组织与性能关系提出了新见解。”首席工程师、时任技术质量部副主任的王正安说。

  此后,项目组在坯料规格、轧制流程、参数调控等方面,经历了一次又一次验证失败,终于在2009年形成了成熟的工艺方案,试制出了合格的超厚板。

  2015年,西南铝在突破了大规格铸锭制备、强变形轧制、强韧化热处理及残余应力控制等一系列关键技术后,研制出我国最大截面的7050铝合金超宽超厚预拉伸板,建立了7050铝合金预拉伸板完整的工业化制造技术体系,实现了6.0毫米至203毫米全厚度规格产品的工业化生产,并在我国航空航天工业多个重点型号装备上获得规模应用。

  2017年起,中铝集团与中国商飞共同梳理出21种关键主结构铝材,并联合国内优势团队开展系统攻关;西南铝成为国内首家国产大飞机用铝材合格供应商,截至目前,已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料。

  除了配套国内航空市场,西南铝制造的民机铝材已经走出国门。5月23日,中铝西南铝、波音公司、中航国际在重庆签署锻件项目协议,将为波音787机型提供锻件。

  “和国际先进的铝材料企业比,我们以前是‘跟跑’,现在到了‘并跑’的阶段,争取未来能做到‘领跑’行业。”西南铝党委书记、董事长黎勇表示,“党的二十大提出加快建设制造强国、航天强国,西南铝将坚决履行‘排头兵、主力军、引领者’的使命担当,为服务国家战略发挥‘顶梁柱’作用!”(记者 雍黎)


相 关 新 闻

·C919,带动产业链一起飞·C919载客飞抵成都 开启常态化运营
·海报丨一组数字“回看”国产大飞机C919商业首航之旅·C919大型客机圆满完成首次商业飞行(图)
·即将首航!国产大飞机C919周日上海飞北京·国产大飞机C919累计获得订单超千架
·东航全球首架C919客机新年首飞·国产大飞机C919交付全球首家用户东航
·C919从交付到商业运行还要多久?·15名飞行员取得C919飞机型别资质

新 闻 推 荐

天水市四院开展无偿献血活动(图)

·张家川县:乡村振兴路上步履铿锵(图)
·天水市检察院举办全市检察机关“铸忠诚警魂”检察楷
·甘谷:民警情系福利院 积极办证暖童心(图)
·甘谷县司法局:凝心聚力强党建 结对共建共图发展(图
·全市观摩团来甘谷县观摩国家基本公共卫生服务项目实
·天水市检察院开展学习党的二十大精神和党规党纪知识
·【喜迎节会】秦州区:环卫设施“换新颜”市容环境“
·甘谷县人民政府与深圳纵联创富投资对接座谈会召开(图
·甘谷:基层平凡人 汇聚大能量
·【结对帮扶·爱心甘肃】秦州区各单位开展结对帮扶工
最 新 图 片

新华视点|透视科普“网红”现象:教授、院士纷纷“ 神舟十六号3名航天员顺利进驻中国空间站 神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功 神舟十六号航天员乘组确定 景海鹏四次飞天创纪录 中国载人航天工程办公室:计划在2030年前实现中国人 闪耀太空!宇宙级中国式浪漫都藏在这些名字里


 资讯快递
·为C919造“7050”——国产大飞机用铝材自主研制纪实
·我国运载火箭助推器伞降落区控制技术有新突破
·一箭26星!力箭一号遥二运载火箭成功发射
·支撑天地往返!JF-22超高速风洞通过验收
·“太行110”重型燃气轮机通过产品验证鉴定
·工信部明确全面推进6G技术研发
·我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破
·我国载人登月火箭主力发动机单台试车时长创新纪录
·眼含星辰 心有坚守——神舟十六号飞天背后的故事
·新华视点|透视科普“网红”现象:教授、院士纷纷“
·神舟十六号3名航天员顺利进驻中国空间站
·探日卫星“夸父一号”观测到200多个太阳耀斑
·神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功
·神舟十五号乘组即将返回 创出舱次数最多等多项纪录
·关于征集载人月球车研制方案的公告
 文化历史
·节令之美丨6日立夏:燕子衔春去,薰风带夏来
·节令之美·春分丨春色正中分,莫负好时光
·节令之美·惊蛰丨6日4时36分惊蛰:轻雷惊春桃花开,
·今年为何会有闰二月?
·节令之美·立春丨4日10时42分立春,“打春”啦!
·兔年说兔|晋侯兔尊:7只全国罕见的青铜兔 满满的仪
·大年初四,怎么做能接好运?
·兔年说兔丨300多年前画册中有只“方”兔子
·正月初三,睡甲饱
·正月初二,回门日
·兔年说兔丨这位兔儿爷火了400多年
·远古发现丨追兔寻源之一:鼠兔原来是一家?
·节令之美·大寒丨20日大寒:时处三四九,寒尽春将生
·去年除夕二十九,今年除夕三十,是咋回事?
·节令之美·小年丨迎小年:糖瓜祭灶神,归家盼团圆
 博 客
·“千山万水 就爱天水”之麦积区
·天水在线MV|醉美洮坪
·天水在线架空短剧|风起花牛
·天水在线视频|《说唱脸谱》
·天水在线视频|《最美志愿红》
·麦积区天泽果业的“北京七号”
·天水在线主播萌萌带你打卡夏日
·“大地湾女神”被正式批准为国
 播 客

·天水在线带你飞“阅”夜秦州
·天水在线带你飞“阅”夜麦积
·天水在线视频|你好,麦积
·天水在线视频|《早安,中国》
·天水在线视频|伏羲爷是咱天水
·“千山万水 就爱天水”之麦积区
·武山水帘洞
·2022年秦州区主题菊展正式开展
 娱 乐

·北京电影节:展现文化多元与包容的魅力
·权威快报丨我国2023年春节档电影票房达67.58亿元
·张艺谋等主创独家“揭秘”:从《满江红》到“满堂红
·破40亿元!中国电影春节档整装再出发
·票房口碑双丰收 “春节档”电影市场开门红
·春节档电影总票房破20亿!6部已上映新片票房全部破亿
·兔年春晚:中国年轻人喜爱的“文化年夜饭”
·2023大年初一电影票房突破13亿元
·导演郭帆谈电影《流浪地球2》
·新主流电影崛起 助推中国电影品质提升

 社 会
·涉案近亿元,上海警方侦破一起利用网络直播“打赏”
·露脸了!“丫丫”入封闭隔离检疫区(图)
·冒充高校“代学托管” 网络“招生”广告背后骗局
·劳荣枝故意杀人、抢劫、绑架案二审公开宣判
·北京市税务局第二稽查局有关负责人就吴亦凡偷逃税案
·税务部门依法查处吴亦凡偷逃税行为 影视从业者需警钟
·吴亦凡偷逃税被追缴并处罚款共计6亿元
·被告人吴亦凡强奸、聚众淫乱案一审宣判
·节令之美·小雪丨22日16时20分小雪:莫怪虹无影,如
·重庆警方侦破一起跨境网络赌博案 涉案流水437亿元