材料，作為一個(gè)國(guó)家一切生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)。材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用對(duì)于全球每一個(gè)國(guó)家都至關(guān)重要，它直接影響著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生保障，國(guó)防建設(shè)。而鋁合金作為產(chǎn)量和用量?jī)H次于鋼材的第二大金屬材料，在國(guó)家社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都有著非常重要的應(yīng)用。在民生領(lǐng)域中，鋁合金常常應(yīng)用在人們生活的各個(gè)細(xì)節(jié)，易拉罐、手機(jī)殼，汽車前蓋、高鐵、地鐵、輕軌的列車部件，而在國(guó)防科工領(lǐng)域的應(yīng)用就更加重要，比如飛機(jī)，甚至運(yùn)載火箭、宇宙飛船等等。近年來(lái)，中國(guó)特種鋁合金在國(guó)防科工項(xiàng)目上的應(yīng)用取得了諸多突破，不少領(lǐng)域的材料研發(fā)、鍛造技術(shù)，已經(jīng)達(dá)到了世界前列，甚至世界 領(lǐng)先地位。鋁合金加速著不少科技行業(yè)的發(fā)展，在這背后它又有著怎樣令人著迷的“魔力”呢？
中國(guó)應(yīng)急救援裝備
為災(zāi)難救援提供有力保障
鋁合金看似平淡無(wú)奇，但是卻有著諸多神奇的特性，在中鋁中央研究院哈爾濱分院專家委員會(huì)常務(wù)副主任王國(guó)軍的介紹下，我們首先了解到了，鋁合金比鋼鐵輕三分之一的特性。在現(xiàn)場(chǎng)小實(shí)驗(yàn)結(jié)果中顯示，相同體積情況下，鋁塊重量是鐵塊重量的三分之一。
國(guó)之自信 | 鋁合金“魔力”十足，助力國(guó)之重器騰飛！
重量較輕的特性，在諸多金屬組成的大金屬家族中，看似普通。但在“克克計(jì)較”的航空航天領(lǐng)域卻有著無(wú)可替代的重要優(yōu)勢(shì)。在一個(gè)不完全統(tǒng)計(jì)中，航天飛行器，它每減少一克的重量，就可以節(jié)省四公斤的燃料重量。商用飛行器每減少一磅（453克）的重量，它的商用價(jià)值就有300美元的收獲。軍用戰(zhàn)斗機(jī)呢，每減少一磅（453克）的重量，可以產(chǎn)生3000美元的經(jīng)濟(jì)效益。重量輕，就能增加飛行器尤其是火箭的有效載荷，推動(dòng)了科技進(jìn)步發(fā)展的進(jìn)程。
為了生動(dòng)形象的說(shuō)明鋁合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，本場(chǎng)嘉賓李國(guó)軍老師還帶來(lái)了珍貴的道具，一頂中鋁集團(tuán)自主研發(fā)的，楊利偉曾戴過(guò)的同型號(hào)半成品航天員頭盔。而除了重量較輕，這頂頭盔的特種鋁合金材料還有著什么特別的神奇之處？
特種鋁合金材料的神奇之處還不止這些，為了印證特種鋁合金還有哪些神奇之處，欄目組來(lái)到中鋁東北輕合金有限責(zé)任公司實(shí)驗(yàn)室?？纯丛谥芷诮?rùn)腐蝕試驗(yàn)箱中，鋁合金片有著怎樣的優(yōu)異表現(xiàn)。
從試驗(yàn)中看出，鋁合金片有著優(yōu)異的耐高溫性和耐腐蝕性。在航空航天的另外一些應(yīng)用中，特種鋁合金這一特點(diǎn)突出，在國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)大飛機(jī)的研發(fā)中，發(fā)揮著重要的作用。比如近些年我們常說(shuō)的“三個(gè)大飛機(jī)”之一的代號(hào)為“AG600”的水陸兩棲大飛機(jī)?！癆G600”水陸兩棲飛機(jī)由于長(zhǎng)期在海洋中或海島環(huán)境中服役，需要大量耐高溫、耐高濕、耐高鹽的金屬材料。而特種鋁合金恰恰可以符合這種要求。而中鋁集團(tuán)自主研發(fā)的這種特種鋁合金，現(xiàn)在已經(jīng)成功的應(yīng)用在“AG600”飛機(jī)上。
特種鋁合金，難度頗高
“中鋁”人攻堅(jiān)克難
為了中國(guó)鋁合金材料事業(yè)的突破，中鋁集團(tuán)人克服重重困難，做出了大量艱苦卓絕的工作。王國(guó)軍老師所在的中鋁東北輕合金有限責(zé)任公司，曾鑄造一個(gè)應(yīng)用在大飛機(jī)上的鋁合金 牌號(hào)，合金化程度達(dá)到了12%，鑄造性能非常差，由于需要做成壓力加工材，得先鑄造成錠胚，鑄造的時(shí)候難度非常大，經(jīng)常就因?yàn)榧恿撕芏鄸|西容易炸裂和開(kāi)裂。為了鑄造它，中鋁東北輕合金有限責(zé)任公司曾經(jīng)用了七天七夜的時(shí)間，鑄了20多個(gè)爐次，結(jié)果都沒(méi)有成功，全是廢品。車間里滿地都是開(kāi)裂的材料。幾乎所有的技術(shù)人員和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)，都達(dá)到了崩潰的邊緣，大家開(kāi)始不自信了。覺(jué)得是不是方向上，出現(xiàn)了什么問(wèn)題，然后逐一去細(xì)致地排查，去分析原因，去查文獻(xiàn)，去做實(shí)驗(yàn)，逐漸的把這個(gè)問(wèn)題給解決了。
中國(guó)鋁業(yè)人面對(duì)中國(guó)重大科工項(xiàng)目的重點(diǎn)項(xiàng)目，攻堅(jiān)克難，生產(chǎn)出不少型號(hào)的特種鋁合金材料。他們的無(wú)悔付出，為無(wú)數(shù)國(guó)之重器附著難以想象的神奇“魔力”，讓一件件國(guó)之重器層出不窮、順利亮相。另外一個(gè)層面，是中國(guó)社會(huì)主義的制度的優(yōu)越性，保障了件件國(guó)之重器不斷推出。在中國(guó)，社會(huì)主義的政治制度優(yōu)越性可以讓國(guó)家集中力量辦大事，國(guó)家給予科技工作者充足的時(shí)間和資金，給他們機(jī)會(huì)不斷試錯(cuò)，*終取得各個(gè)方面的戰(zhàn)略性突破。
屢屢實(shí)現(xiàn)自我突破的
火箭用鋁合金鍛環(huán)
節(jié)目中，來(lái)自中鋁西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的王正安老師，向我們介紹了，運(yùn)載火箭用大型鍛環(huán)，它是連接箱體和箱頂、箱底的一個(gè)受力構(gòu)件。如此重要的國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目部件，中國(guó)走過(guò)了一條不斷自我突破的不平凡制造之路。上個(gè)世紀(jì)的80年代末期的時(shí)候，中鋁西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司就研制成功了直徑為3米5的鋁合金環(huán)件，當(dāng)時(shí)就是稱為是“亞洲第 一環(huán)”。應(yīng)用在我國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)、長(zhǎng)征三號(hào)系列運(yùn)載火箭上面。
到了2006年，王正安老師所在的中鋁西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，接到了新的制造任務(wù)，制造我們國(guó)家的新一代運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的鋁合金環(huán)件。在當(dāng)時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)是一片空白。金屬環(huán)件直徑的加大，鑄造難度也相應(yīng)增加。鑄造的不順利，再加上重慶冬天陰冷的天氣，使得技術(shù)人員心里都涼涼的，心中不免打鼓，這一構(gòu)件是否能鑄造成功。設(shè)計(jì)單位也曾提出折中的、難度較小的鑄造方案，但被王正安老師一口拒絕，義無(wú)反顧的堅(jiān)持試驗(yàn)鑄造，并*終用了三年的時(shí)間鑄造成功，那么當(dāng)時(shí)的這種方案究竟是什么，王正安老師為何會(huì)一口拒絕呢？
而在慶祝改革開(kāi)放40周年大型成就展上，展出了直徑為十米的火箭用鋁合金鍛環(huán)圖片，據(jù)王正安老師介紹，這是應(yīng)用我國(guó)在2028年到2030年之間要發(fā)射重型運(yùn)載火箭上的大型構(gòu)件。在2015年，中鋁西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司用了不到一年的時(shí)間就鑄錠成功。中國(guó)火箭用鋁合金環(huán)件直徑與質(zhì)量均達(dá)到世界第 一！
大飛機(jī)升空的背后
鋁合金研發(fā)之路頗為艱辛
在慶祝改革開(kāi)放40周年大型成就展上，中鋁集團(tuán)還有一項(xiàng)突出成績(jī)被圖片展出，那就是國(guó)產(chǎn)C919大飛機(jī)的第四代新型超高強(qiáng)鋁合金壁板。這種鋁合金材料合金化程度高，鑄造難度極大。在2005年時(shí)，這種鋁合金鑄造技術(shù)在中國(guó)還是一片空白，曾進(jìn)口外國(guó)鋁業(yè)公司的特種鋁合金但卻被處處限制，被卡脖子的感覺(jué)讓王正安、王國(guó)軍等中國(guó)鋁業(yè)人感到不安，更加希望能夠在大飛機(jī)鋁合金部件研發(fā)制造方面取得突破。
用“冬‘煉’三九、夏‘煉’三伏”這句話，來(lái)形容特種鋁合金科研工作者的大飛機(jī)鋁合金部件研發(fā)制造，非常的貼切。兩位節(jié)目嘉賓分別來(lái)自北國(guó)“冰城”哈爾濱和“火爐”城市重慶。在王正安老師工作所在的重慶，夏日酷暑難耐，而熔鑄車間溫度更是高達(dá)40-50攝氏度，科研工作者每天待十幾個(gè)小時(shí)，一待就是一個(gè)多月。而在北國(guó)“冰城”哈爾濱，王國(guó)軍老師曾遇到了更大的困難，在寒冬，大家也曾連續(xù)的制造，連續(xù)的失敗，全天跟產(chǎn)，后半夜頂著凜冽的寒風(fēng)回家，思想接近奔潰。大家開(kāi)始不自信了，情緒悲觀絕望。但*終經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的科研，終于實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。中國(guó)大飛機(jī)特種鋁合金制造水平也終于達(dá)到世界前列。
中國(guó)鋁業(yè)人助力
我國(guó)鋁合金強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)
我國(guó)在特種鋁合金領(lǐng)域取得的舉世矚目的成績(jī)的背后，離不開(kāi)我國(guó)鋁業(yè)人的辛苦付出與砥礪前行。正是他們孜孜不倦地奮發(fā)努力、正是他們堅(jiān)定的信念，求知的渴望，在攻堅(jiān)克難中不斷超越，才得以讓中國(guó)一件件國(guó)之重器響徹全球。中國(guó)鋁業(yè)人，這種永不止步的探索精神，展現(xiàn)著怎樣強(qiáng)大的民族自信。
關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，了解產(chǎn)業(yè)信息，以實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新，穩(wěn)步發(fā)展。