西北鋁攻克高端航空鋁合金鍛件生產技術難關

西北鋁 2022-02-16 17:45

高端航空鋁合金鍛件加工是西北鋁新的利潤增長點,也是公司落實跨越發展戰略,立足材料優勢發展深加工,實現轉型升級,進一步向價值鏈高端和產業鏈終端延伸的重要舉措。長期以來,西北鋁深加工中心堅持以“1123”爲經營理念,暨“黨建引領、安全爲前提,用好勞模創新與“兩帶兩創”平臺,保供工模具、鍛件高質量、全面抓落實”的總體工作思路,逐步由黑色加工鍛造向有色加工鍛造過渡,走出了一條“從零到有”、“從有向好”的試驗、總結、再試驗、再總結的創新研發之路,並攻克多項技術難關,實現了批量化生產。2021年,完成高端航空航天、船舶艦艇、機械制造等上百種規格高質量鋁合金鍛件加工任務,產量首次突破200噸,創鍛件產量歷史最高紀錄,比上年度同期產量增長近10倍,產品成品率提升10%,實現了產銷兩旺。

西北鋁攻克高端航空鋁合金鍛件生產技術難關

應對困難明確思路

北方的冬季天氣惡劣,寒冷時間長,晝夜溫差大。溫度因素影響鍛件質量,故合理的鍛造溫度是鋁合金鍛造工藝成敗的關鍵。對高韌性、高質量的鍛造加工來說,其加工過程內外溫度控制受溫差變化大的影響,可能造成物理性能的不穩定。加工中,若鋁合金坯料鍛造溫度合理,則變形抗力小,塑性好,鍛造組織質量控制相對穩定均勻。但是若坯料溫度過高,則易引起粗晶,甚至過燒,造成質量不穩定。若坯料鍛造溫度較低,則變形抗力增大,可鍛性差,還易產生粗晶。因此,北方的冬季不適合批量化鍛造加工。

有條件要上,沒有條件創造條件也要上。負責該項目的勞模創新室帶頭人劉津海面對鍛件加工任務急、規格多、加工時間長的特點,組織工程技術人員召開專題會說:“鍛造廠房零下十幾度的溫度,如果不採取有力措施,鍛造坯料可能在幾十秒內溫差變化非常大,最終影響產品塑性和力學性能,不利於長周期批量化作業,要採取恆溫的技術革新和思路,保證加工過程溫度控制”。

真抓實幹,馬上就辦。中心思路確定後,措施的分析就寬了。大家圍繞兩方面進行比較,一方面是外圍條件的溫度提升加熱,耗費的人力、物力、財力多,效果可能不明顯;另一方面是想方法、動腦筋,從鍛造過程中實現溫度提升,減少加工過程中的溫度損耗,難度大、技術要求高,取得的效果可能明顯。

西北鋁攻克高端航空鋁合金鍛件生產技術難關

恆溫鍛造初試“牛刀”

決策有目標,行動有保障。第二種方案思路確定後,改造“攻堅戰”打響了。

西北鋁800噸模鍛機是新一代數字化、智能化、自動化的生產設備,對操作人員和作業精度要求高。改造工作既要保證改造後溫度的隨時可控,又要根據作業空間狹小的特性,按照尺寸大小,實現低成本、維護方便,加熱、恆溫各項裝置的“數據共享”。爲此,高級工程師黃曉華帶領電鉗工人員爬上爬下,設計了多套方案後最終達成一致,對模鍛機下錘砧固定裝置進行技術改造。

思路決定出路,細節決定成敗。經過一周的細節設計和方案實施,加工測試,改造後鍛件坯料加工可以在一個相對恆溫的環境,防止鍛造過程中因溫度下降過快造成的鍛造缺陷及性能不合格,通過較小的投入,大大優化和改進了鍛件加工的質量過程控制。

7系鋁合金具有高強度、高抗腐蝕性能的應力結構,被譽爲21世紀以鋁代鋼的最優質產品。由於該產品高強度高硬度特點,加工難度非常大,與普通鋁合金加工試制的概念、方式方法截然不同。如果沒有“恆溫鍛造”的設備更新改造,在如此溫差大的環境下要實現“7系”合金的批量化加工大家是不敢想的。元月份,西北鋁首批完成“7系”合金9種規格700多件產品的加工,現“恆溫鍛造”工效良好,加工工藝穩定,累計交貨20多噸。

西北鋁攻克高端航空鋁合金鍛件生產技術難關

價值創造拓展規格

承擔使命,勇毅前行。恆溫鍛造初試“牛刀”取得的明顯效果,大家及時進行了總結,並決定利用該機臺進行較大規格“6系”產品的研發。前期,該機臺試生產規格500mm以上的鍛造坯料,往往需要二次升溫加工,造成部分工藝指標或者技術性能不達標,影響產品質量,甚至產生廢品。

心中有信仰,腳下有力量。鍛造班班長、黨員突擊隊隊長汪小鵬是鍛件生產的“籤約責任人”。他帶動班組職工積極發揮“一專多能”、“導師帶徒”、“技術研討”等平臺優勢,每月定期開展心得體會和技術訣竅的交流,促進了新轉崗人員技術成長。面對新研發500mm以上的“大家夥”,他指出,每一件產品的加工都在上“百斤”左右,需要來回吊料、轉角、翻滾、鍛壓,平整、測量等十餘次工序,坯料負荷重、加工時間長,每個崗位的人員都不能疏忽,要注重工作要領和安全操作,要提高效率效能。班組“一盤棋”思想,開展“比幹勁、比質量、比效率”的“三比”活動,職工熱情高昂,加工現場井然有序。西北鋁攻克高端航空鋁合金鍛件生產技術難關

目前,西北鋁較大規格鍛件產品的研發進度順暢,加工過程實現了一次性鍛壓完成,大大提高了產品成品率,減少了原“二次”加熱工序成本,對立足原有設備實現價值創造是有力的探索和實踐,爲西北鋁實現節能降碳、提升效益做出積極貢獻。(董建明)

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