2018年8月18日00:20
    
     资阳新闻网、权威媒体、资阳门户、四川在线（http://www.zyxbb.com）：中国企业打破美国垄断，打造航空发动机核心部件
    
     中国科学院工程热物理研究所所长朱俊强：150小时后，保证第一次飞行正常。它可以在不同的高度进行测试。发动机基本定型。
    
     十三五期间，中国启动了航空发动机、燃气轮机等重大项目。航空工业继续发展，并缩小与世界顶级发动机制造商的差距。
    
     中国科学院工程热物理研究所光能实验室徐刚：该涡扇发动机的燃油消耗率和寿命指标达到国际先进水平，国内空白。所有部件都是独立设计和制造的，特别是内部高温单晶涡轮叶片。事实上，可以说，在引擎内部处理的困难是困难。
    
     单晶叶片是航空发动机的第一关键部件，它处于航空发动机的最高温度、最大应力和最恶劣的环境中。其铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。
    
     在1000kg推力发动机的中心，核心部件是摆在我们面前的60片单晶叶片，发动机将空气压缩到燃烧室中，在有限的空间内与燃料猛烈燃烧，产生猛烈的气体喷射，带动这些叶片高速旋转，使看似薄的零件以惊人的速度爆裂。权力。每个叶片的马力输出相当于一辆2.0排量的SUV汽车，温度约为1720度。
    
     普通金属在1700摄氏度下的耐热性不够，稀土是一种珍贵的稀有金属，是生产单晶叶片必不可少的。
    
     在成都航天高温合金科技有限公司，我们看到了稀土元素，它是生产单晶叶片最关键的金属。这是人类发现的最新自然元素，因为发现者是德国化学家，所以稀土元素以莱茵河命名。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都要少。元素，比钻石更难获得。根据美国地质调查局的数据，世界上已探明的铼储量只有2500吨左右。铼的价格与铂的价格相当。一克铼大约要花二三百元。
    
     成都航天高温合金科技有限公司的母公司是一家上市的矿业公司，该公司在2010年在陕西省洛南县黄龙铺钼矿发现了铼，储量176吨，约占全球储量的7%，仅次于美国智利。俄罗斯和哈萨克斯坦。近年来，随着航空工业的发展，铼消费年均增长率为3%。虽然价格不贵，但一直处于供求不足的状态。
    
     成都航天高温合金科技有限公司董事长张正：我们的初衷是为国内用户生产铼，我们每年都会增加盈利，这对上市公司是一个很好的帮助。
    
     美国是铼金属的最大消费国，控制着全球销售市场，一直处于垄断地位。由于铼可广泛用于喷气发动机和火箭发动机，世界上约80%的铼用于生产航空发动机，这在军事战略中具有重要意义。为了保持其主导地位美国和其他一些西方国家在航空业的地位多年来一直对中国实施物质和技术封锁。
    
     成都航天高温合金科技有限公司副总经理宋洋说：有些地区限制了中国人的进入。他们不希望中国知道和掌握此类技术秘密或技术信息。
    
     封锁越大，航空发动机战略越重要，就越需要突破。矿业公司董事长张正牌作出了一个重要决定：生产自己的航空发动机用单晶涡轮叶片。
    
     2012年7月，国务院发布了《国家战略性新兴产业十二五发展规划》，将航空装备产业列为高端装备制造业的第一个项目。明确提出要突破航空发动机核心关键技术，加快航空发动机产业化，在国家一级大力提倡，但生产设备采购面临巨大困难——国外巨头又一次阻碍了生产设备关键环节中国的技术攻关。-西方国家封锁导致热处理炉堵塞。
    
     几家大型航空发动机制造企业在航空工业中使用一流的热处理炉，但由于西方国家的紧锁，生产这种设备的厂家根本无法向中国企业销售，国内企业只能生产二次炉。
    
     松阳：二次炉是正负5度之间的温差，从正负3度到正负5度。这一点与设备结构热处理效果的差异非常明显。
    
     时间各不相同。专家组对用电子工业中的一级热处理炉取代航空工业中的传统一级热处理炉进行了新的尝试，这种跨行业的混合是航空发动机生产领域前所未有的大胆尝试。没有人确定它是否会成功。幸运的是，熔炉的正负偏差比原先想象的要小。它的正负偏差只有2.1度，几乎比一级炉精确。
    
     热处理炉的问题已经解决了，但他们的紧张情绪仍然丝毫没有放松，因为整条生产线仍然缺少最重要的设备——单晶炉的单晶铸造环节，经过几轮，他们在英国找到了一家单晶炉的供应商，并提出了客户要求。缩小要求。
    
     宋洋：一开始它能为一家中国制造商生产单晶片。他们想把一个设备卖给中国，但他们不想帮助我们成功。
    
     2015年7月22日，成都航空航天第一批产品问世，合格率惊人，这家专业的单晶炉生产商不由自主地看到了这一行业的新进入者。
    
     成都航天高温合金科技有限公司董事长张政：该炉生产商对高产量非常满意。他飞过去和我们一起庆祝一次。几十年来，他制造了这台专业设备，第一批产品经过试验性启动，达到了世界上最高的产量。
    
     成都航天高温合金科技有限公司副总经理宋洋说：我认为，有了这么多年的中国经验，我们可以依靠自己的自力更生和为外国封锁中国而进行的艰苦斗争，在这一领域取得突破。
    
     为了突破西方对中国核心技术的封锁，中国企业家和科学家大胆实践，勇于创新。他们不仅创造了被西方国家垄断的稀土金属核心成分，而且创造了金属制造的新途径。
    
     2017年9月20日，世界领先的金属3D打印设备制造商德国Slimman公司与一家中国公司签订合作协议，与一家中国公司建立联合应用研发中心，为中国市场开展应用研发。
    
     金属材料三维打印技术具有较高的门槛、难度和附加值。金属材料3D打印的产值也占整个3D打印行业的80%以上，在金属3D打印领域，西方国家在技术上早已领先于中国，如今，金属3D打印越来越多地出现在中国制造的高端设备上，这使得世界领先的企业都注意到了金属3D打印的重要性。中国企业在这一领域的创新和成就。
    
     中国航天科技集团第五研究院展厅集中展示了中国航天飞行器发展的主要成果。这些航天器在减重要求上极为严格，因为每增加一克的重量会给发射带来很高的成本，并且会增加空间项目的复杂性，甚至直接影响整个项目的可行性。为了减少每克的重量，研究人员考虑了任何可能的重量。从材料和结构上看。
    
     中国航天科技集团第五研究院综合部补充制造技术项目经理张晓宇说：这是我们目前项目中最轻的材料，被称为蜂窝夹层结构。这种结构都是蜂窝状的，然后碳纤维上下消耗，这种碳纤维非常昂贵。它比同样重量的黄金贵大约一公斤。
    
     减重是一项不懈的追求，碳纤维与蜂窝状结构结合，几乎达到了减重的极限，但工程师和技术人员对此并不满意。他们希望减轻一点重量，但是我们怎样才能取得新的突破呢
    
     位于北京市昌平区的一家工厂正在生产钛合金、铝合金、不锈钢等金属零件。但与其他冶金工厂不同，记者在这里看不到大型的金属锻造设备，也看不到许多熟练的工人在操作，只看到一台立体印刷机在忙着工作。是的。
    
     这种金属印刷技术被称为激光选择性熔化，它利用激光照射预铺金属粉末来形成和固定它们。
    
     两天后，制造过程终于结束了。技术人员仔细地把打印机里多余的粉末清理掉，一个非常复杂而精致的钛立方体出现了。
    
     孙峰，新泾河激光科技发展有限公司副总经理：钛合金是我国冶金行业的一个非常难打的材料品牌。它的冶金过程非常复杂。通过我们的3D打印工艺，我们的3D打印工艺使一种非常难制造的钛合金呈现出如此轻的结构。
    
     在制造业中，传统的制造方法是材料减量制造。它利用现有的几何模型工件，用工具逐步切割、抛光、减薄材料，最终成为所需的零件，而三维打印则是基于数字三维文档，在一个平面上逐层打印和添加材料，完全没有任何材料，最终形成三维。整体的。这被称为3D打印，也被称为附加制造。
    
     这种边长约20厘米的立方体，如果采用传统的金属铸造工艺制造，重量至少为5千克，而这部分重量仅为0.5千克，仅为前一部分重量的十分之一，这大大减轻了重量，但具有很高的强度。孙峰在现场给我们演示。
    
     近100公斤的孙峰，整个人站在这个立方体上没问题，孙峰告诉我们，它的最大承载力是300到400公斤，这可能是800到1000倍的负载。
    
     目前，我国飞机、船舶甚至航天器的许多重要部件都可以看到金属3D打印，无论是发动机、飞机和船舶的零部件，还是运载火箭、航天器、无人飞行器等航天设备，金属3D打印部件都在悄然取代传统部件，并证明了金属3D打印技术的优越性。为航空航天等高端制造业提供了更多的可能性。航天器上的许多大小部件都可以使用这种结构来取代原来的重金属。即使是一根细丝也可以提升小卫星的一小部分。
    
     孙峰：它的轻便效果很好。整个零件的重量损失达到30%以上。它为发射整个火箭节省了数百万元，甚至数千万元人民币，对于我们传统的制造业来说，制造卫星可能需要数月甚至数年的时间。通过我们的3D打印过程，可能只需要十几天就可以实现整个卫星机制。一颗小卫星可以打印出来。
    
     3D打印作为尖端的先进制造技术，已成为新一轮全球科技革命和产业革命的重要推动力，但大部分设备和工艺尚不成熟，无法批量生产稳定、耐用、高性能的工业产品。目前正处于模型制造和实验阶段，但这种情况正在发生变化，我国的金属3D打印正不断走向尖端制造。
    
     我国民营企业在新和河车间自主开发的大型金属三维打印机将诞生一个大型钛合金航天器零件。
    
     与小型精密金属3D打印机的技术不同，大型打印机采用了不同的技术——同轴送粉工艺。中国在这项技术上处于世界领先地位。目前，只有德国、美国和中国等少数国家能够使用3D打印技术生产锻造级的金属零件。鑫精密批量生产大型钛结构件的能力一直处于世界领先地位。
    
     这种金属粉末激光打印工艺，使金属材料冷却凝固速度非常快，组织精细，力学性能优良，同时具有与锻件相同的高强度。
    
     直径为4米的航天器部件分为6个直径为2米的大部件。经过三维打印和加工，它们被焊接成一个整体。过去，这样一个巨大的金属零件从模具开口到锻造，再到机械加工，是一个非常庞大的工程，通常需要一年的时间才能完成，而使用三维打印，只需3-6个月。
    
     张晓宇：也许明年或者明年我们会有一个发射模型来做这样的尝试，我们现在大约有60到100个产品在生产，我们已经开始安装卫星，并开始做全明星的机械实验。