是誰為天舟一號鍛造了“飛天戰(zhàn)袍”
2017年04月24日 9:1 3627次瀏覽 來源: 科技日報 分類: 鋁資訊 作者: 丁洋 李婧懿 李佳
4月20日,“長征七號”遙二運(yùn)載火箭搭載著“天宮二號”空間試驗室的補(bǔ)給飛船——中國第一艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”緩緩升空,拉開了中國空間站在軌長期載人飛行的序幕。從助推發(fā)射到翱翔太空,“長征七號”和“天舟一號”飛躍大氣層,踏上了百萬公里的旅程。極端的太空環(huán)境考驗著中國的航天實力,也一次又一次向航天配套材料提出了更高要求。那么,那些開啟“長征”旅途、圓夢“神舟”載人、托起“嫦娥”奔月、打造“天宮”奇跡、放飛“天舟”翱翔的鋁合金材料大多從哪兒來?就讓記者帶領(lǐng)您深入中國鋁鎂合金加工業(yè)的搖籃——東北輕合金有限責(zé)任公司,為您揭示“飛天合金”的奧秘——
“飛天合金”在這里誕生
東輕公司是一家與中國航天史“同齡”的老國企,從1956年國家制定太空探索計劃的第一天起,東輕公司就始終堅守在航天鋁鎂合金材料供應(yīng)的最前沿。
“這種異形鍛環(huán)是運(yùn)載火箭逃逸系統(tǒng)上必不可少的連接件。”東輕特材公司鍛壓工區(qū)甲班班長孫海濤把直徑三米多的大鍛件驕傲的指給記者,“這批我們共要生產(chǎn)四個這樣的鍛件,把咱們東輕產(chǎn)品再次送到太空去。”
開坯擠壓、切取試樣、鍛造打彎、調(diào)整曲率……4月7日開始,鍛壓工區(qū)兩個生產(chǎn)班的三十多名員工在哨聲與火光中鍛造起了他們的“航天夢”。此類新產(chǎn)品沒有任何可借鑒的先期經(jīng)驗,鍛壓過程全靠天車與地面人員嫻熟默契的配合,為使大鍛件的曲率和平整度滿足工藝要求,一個鍛環(huán)通常要經(jīng)歷多次的冷變形及后續(xù)調(diào)整。“重新調(diào)整比重新開工還不好操作,”提到困難,孫海濤卻滿是自信,“打我96年在這兒上班起,經(jīng)手的環(huán)鍛件80%用于航空航天。只要對著水壓機(jī),我們鍛壓人就是當(dāng)之無愧的‘強(qiáng)中手’,多難的任務(wù)我們都會沖在最前頭。”
東輕公司的新線中厚板廠,軋機(jī)上正蒸騰著鋁板的熱浪。“現(xiàn)在,我們軋制的就是公司為航天某型號提供的配套鋁合金厚板,”中厚板廠制造部主管工程師于莉莉介紹正經(jīng)過3950mm熱軋機(jī)輥道的板材,“一塊板材從鑄錠進(jìn)廠到包裝入庫,需要?dú)v經(jīng)加熱、軋制、淬火、預(yù)拉伸、時效、探傷等多道工序,每個環(huán)節(jié)的疏漏都可能影響到合金性能。”
“嚴(yán)控細(xì)節(jié)、精準(zhǔn)操作”是中厚板廠對待“飛天合金”的態(tài)度。目前東輕公司生產(chǎn)的某高技術(shù)含量航天用新型鋁合金厚板,從一開始的裝爐加熱就對工藝參數(shù)提出了幾近苛刻的要求。“一般的軍工厚板,鑄錠開軋溫度范圍控制在30攝氏度就已經(jīng)算是高標(biāo)準(zhǔn)了,而這種板材為應(yīng)對將來特殊的太空環(huán)境,開軋溫度需要控制在20攝氏度以內(nèi),這極其考驗鑄錠出爐后的操作水平。”中厚板廠熱處理工區(qū)作業(yè)長于增源告訴記者。加熱后,火熱的鑄錠被反復(fù)軋制成為堅實的鋁板,為保證合金高強(qiáng)高韌優(yōu)異的性能指標(biāo)要求,每個規(guī)格板材都通過大量的反復(fù)試驗確定了自己專屬的個性化軋制方案,相比其他產(chǎn)品絕對是“吃小灶”的;廠房另一頭,工作人員將規(guī)格完全相同、由耐熱氈包覆的鋁方碼放得整整齊齊,為的是確保時效中的航天厚板處于均勻充分的熱風(fēng)循環(huán)中。“在這里,每片‘飛天合金’都是精工細(xì)作而成。依托東輕航天材料領(lǐng)域六十多年的領(lǐng)先地位,我們積累并總結(jié)了大量經(jīng)驗,實現(xiàn)了工藝流程固化穩(wěn)定,用每一分每一秒的堅守,為國家輸送最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。”中厚板廠副廠長王大偉表示。
銀色“天鵝”展翅飛天
“天鵝”是東輕的公司品牌,自第一顆衛(wèi)星“東方紅”升空到如今“天舟一號”與“天宮二號”的邂逅,多年來,這只“天鵝”始終伴隨中國航天同進(jìn)步、共發(fā)展。
“科技創(chuàng)新是我們支持祖國航天事業(yè)的引擎。”東輕公司科技發(fā)展部部長劉顯東說,“從開始的衛(wèi)星火箭到現(xiàn)在的空間實驗室,祖國的航天事業(yè)不斷發(fā)展壯大,這要求航天材料必須與時俱進(jìn),適應(yīng)太空探索的新需求。”
由科技發(fā)展部和技術(shù)中心主導(dǎo),一支上百人的高素質(zhì)科研人才隊伍多年來一直奮斗在東輕公司航天新材料研發(fā)的第一線。科技發(fā)展部新產(chǎn)品開發(fā)科科長劉科研向記者展示了一張“長征七號”搭載的多用途飛船縮比返回艙的照片:“這是東輕的科研轉(zhuǎn)化成果之一,使用了我們獨(dú)家研發(fā)的5系含鈧鋁合金新材料。該合金性能優(yōu)越、輕質(zhì)可焊,耐腐蝕和耐損傷性能遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)5系鋁材,現(xiàn)已投入使用,未來有著更廣闊的應(yīng)用空間。”
技術(shù)中心肩負(fù)東輕航天新材料的研究、優(yōu)化、試驗和試制等任務(wù)。該單位研發(fā)部辦公室里,每名員工都是手捧材料來去匆匆。“航天新材料由于元素改良和新工藝的采用,熔煉、鑄造與后續(xù)的軋制全程必須有技術(shù)人員現(xiàn)場跟蹤,以便完成經(jīng)驗數(shù)據(jù)積累,形成固化的穩(wěn)定工藝。”上述含鈧鋁合金項目的主要負(fù)責(zé)人路麗英講述,“研發(fā)‘飛天合金’,我們可謂‘殫精竭慮、反復(fù)推敲’,新材料在哪兒我們就跟到哪兒,哪怕深更半夜,爬也要爬起來往單位跑。”憑借執(zhí)著的創(chuàng)新熱情和老國企代代相傳的使命感,東輕公司在航天鋁材的研制領(lǐng)域?qū)耀@殊榮,多年來共計斬獲“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”、“國防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”、“有色金屬工業(yè)科技進(jìn)步獎”等200余個獎項,牽頭的多個國家項目和參與起草的150多項國家標(biāo)準(zhǔn)更為中國鋁合金行業(yè)的發(fā)展樹立了標(biāo)桿。
東輕公司不斷自我提升的質(zhì)量體系是“銀色天鵝”展翅飛翔的另一只翅膀。二十多年來,憑借對技術(shù)狀態(tài)、產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、新產(chǎn)品試制及生產(chǎn)過程等方面標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)密的程序控制,東輕公司建立了完善的武器裝備質(zhì)量管理體系。“該體系目前廣泛應(yīng)用于國家重點(diǎn)鋁合金材料的設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)服務(wù),為進(jìn)一步加快東輕航天材料的革新與應(yīng)用提供了堅實的保障。”東輕質(zhì)量中心主任徐濤說。
筑夢航天的鋁合金人
回望東輕筑夢航天的歷史您就不得不感慨于這個“奇跡”。在東輕板帶廠軋板部的軋制工區(qū),當(dāng)年由蘇聯(lián)援建的熱軋機(jī)依然在良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。
“公司新線投產(chǎn)前,我們軋制工區(qū)一直是東輕的龍頭單位。”軋制工區(qū)熱軋甲班班長兼操作手、哈爾濱市勞動模范劉曄說,“五十年代起,這臺熱軋機(jī)數(shù)不清軋制了多少飛上太空的鋁板。就是現(xiàn)在,我們還在為神舟飛船等航天項目供應(yīng)著高端急需板材。”
劉曄所在的熱軋機(jī)班組有著和中國航天一樣長遠(yuǎn)的歷史,老東輕多年的精神積淀,讓班組的所有員工都保持著一種肩負(fù)使命、甘當(dāng)重任的樸素情懷:急難合同突然壓下,他們就自覺地連班加點(diǎn)、兩班連上;設(shè)備老化影響質(zhì)量,他們就蹲在100多米長的輥道邊嚴(yán)看死守;崗位上新人到來,老師傅們主動將多年技藝傾囊傳授……“直到今天熱軋班組依然是東輕最精銳的‘生產(chǎn)部隊’之一,最難干的航天鋁板大多要經(jīng)過這里,單拿出這兒的每個人都能獨(dú)當(dāng)一面,涌現(xiàn)出的各級勞模更是數(shù)不勝數(shù)。”軋制工區(qū)作業(yè)長韓建波如此評價,“雖然在公司改革發(fā)展的進(jìn)程中熱軋機(jī)班組面臨著‘3變2’的調(diào)整,但他們?nèi)蝿谌卧?、專注工作的精神沒有一絲動搖。在這里你永遠(yuǎn)都能看到東輕人的傳承與堅守。”
佇立航天材料領(lǐng)域的潮頭,東輕人從未停下砥礪前行的腳步。去年年初4500噸臥式雙動正反擠壓機(jī)在東輕特材公司新線投入試生產(chǎn),一批未來將擔(dān)負(fù)起航天材料生產(chǎn)任務(wù)的青工從此走上機(jī)臺,與新設(shè)備在彼此磨合中共同成長。
“新線人員以近年來剛參加工作的大專院校畢業(yè)生為主。”工區(qū)副作業(yè)長劉海濤介紹,“從2014年安裝調(diào)試起,這群年輕人就跟著廠家實地學(xué)習(xí),爭取投產(chǎn)后立即上手。”
新崗位、新設(shè)備讓特材公司新線充滿了創(chuàng)新和探索的朝氣。針對航天某無縫管材的穿孔工序,他們對標(biāo)先進(jìn),總結(jié)出了精準(zhǔn)實用的《優(yōu)質(zhì)操作法》;結(jié)合無油擠壓的新技術(shù),他們由經(jīng)驗豐富的老師傅帶領(lǐng),將工作效率提高了近10倍的針桿清潔工具推廣到整個工區(qū)。“僅用幾年時間,公司在航空航天高端鋁合金戰(zhàn)線上就又收獲了一批樂于鉆研、業(yè)務(wù)熟練的高素質(zhì)青工人才。隨著新設(shè)備、新技術(shù)與青年人才間的良性互動,未來公司將在航空航天材料領(lǐng)域發(fā)揮出更大的生產(chǎn)效能。”特材公司黨委書記修連偉說。(丁洋 李婧懿 李佳)
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