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中航工業(yè)貴州安吉精鑄公司經(jīng)過近兩年不懈努力，攻克了CJ1000商用大涵道比航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件，高溫合金整體機匣的鑄造技術(shù)。
在國內(nèi)尚無各種研制技術(shù)可借鑒、國外對此技術(shù)工藝嚴密封鎖的情況下，中航工業(yè)安吉精鑄完全依靠自己的生產(chǎn)和技術(shù)能力，集智攻關(guān)，通過“產(chǎn)、學、研” 合作，充分調(diào)動和發(fā)揮各類不同崗位干部員工的聰明才智，逆勢而上。經(jīng)過近兩年的不懈努力，成功攻克了CJ1000商用大涵道比發(fā)動機用高溫合金整體機匣鑄造難關(guān)，攀上了當今國內(nèi)高溫合金精密鑄造的技術(shù)高峰，填補了國內(nèi)在大型客機發(fā)動機用高溫合金整體機匣鑄造技術(shù)上的空白。
高溫合金又稱熱強合金、耐熱合金或超合金，是20世紀四十年代發(fā)展起來的一種新型航空材料，主要用于航空發(fā)動機的熱端部件，也是航天、能源、化學工業(yè)的重要材料。我國在高溫合金材料研究和使用上起步較晚，與國外同類行業(yè)相比差距較大。從國家戰(zhàn)略發(fā)展的角度看，加快高溫合金材料研究和使用上，縮短與國外同類行業(yè)的差距，已是迫在眉睫。同樣，開發(fā)研制生產(chǎn)中國人自己的大飛機，是新中國幾代航空人的夢想，它是一個國家綜合實力的象征，幾代航空人為此傾注了畢生精力。為之配套的航空發(fā)動機則如同人的“心臟”，是飛機最為核心的部分，而由中航工業(yè)貴州安吉精鑄公司研制的中國商飛C919大型客機發(fā)動機所用的高溫合金整體機匣則被稱為“心臟中的心臟”。這樣的鋼鐵究竟是怎樣煉成的？
2011年9月，北京國際航空航天展覽會上，展示了中國首款商用航空發(fā)動機——“長江”CJ1000A；2012年3月，中國工程院院士馮培德表示，“長江”1000國產(chǎn)發(fā)動機預計在“十三五”期間用于可裝配。基于上述背景下，2014年3月19日，安吉精鑄公司副總經(jīng)理吳光鵬，高溫合金精鑄分廠廠長王志勇等代表公司應邀參加了由黎明公司主持召開的“長江”1000商用發(fā)動機高溫合金大型復雜薄壁渦輪后機匣精密鑄件方案論證會，會上聽取了來自國內(nèi)高溫合金精密鑄造行業(yè)技術(shù)水平較高的單位提出的不同方式的工藝設(shè)計方案。由安吉精鑄與上海交通大學合作提出采取機匣主體和錐壁整體精鑄成形工藝方案，引起與會專家和學者們的高度關(guān)注，采用此種工藝方案能徹底解決鑄件加工、裝配和使用問題，但增大了鑄造難度，國內(nèi)尚無任何先例，盡管安吉精鑄在鈦、鋁精密整體鑄造技術(shù)上創(chuàng)造了不少國內(nèi)第一，也積累了一定的技術(shù)經(jīng)驗，但外廓尺寸超過1.3米的復雜薄壁型高溫合金精密鑄件且采用整體鑄造技術(shù)在安吉精鑄也是史無前例。面對中國商用飛機代表對整體鑄造成形的擔憂、分體鑄造加工后焊接的應力問題；望著專家和學者們的殷切希望，吳光鵬當即立下了要保質(zhì)保量鑄造整體機匣，并按時間節(jié)點交付的軍令狀。
2014年9月，安吉精鑄與沈陽發(fā)動機研究所、黎明公司通力合作，完成了渦輪后機匣整體鑄造零件圖設(shè)計工作，當年10月，安吉精鑄如期完成整體精鑄鑄件圖設(shè)計并與黎明公司進行了會簽，研制條件已經(jīng)具備，一場圍繞著高溫合金大型復雜薄壁渦輪后機匣整體鑄造研制攻關(guān)在安吉精鑄公司悄然打響了。精密鑄造涉及工序較多，首當其沖的第一道難關(guān)就是模具設(shè)計與制造，公司采取“集智”攻關(guān)的方式，集中了設(shè)計及加工工序的精兵強將，采用最先進的設(shè)計軟件，運用最新的設(shè)計方法，通過模塊化管理方式的實施，提高了工作效率和工作質(zhì)量，攻克了一個個技術(shù)難關(guān)，終于按照節(jié)點要求制造出活塊數(shù)百、結(jié)構(gòu)異常復雜的整體機匣模具，為下一步鑄件的研制與生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ)。模殼制作是精密鑄造中非常關(guān)健的工序之一，涂料工則有著“為蠟模件穿上衣服”的美稱。從面層砂開始，每涂一層，蠟件的重量也隨之增加，由于蠟件體積龐大，公司現(xiàn)有的制殼自動生產(chǎn)線無法滿足生產(chǎn)所需，高合分廠涂料班在班長張廣華帶領(lǐng)下，全部采取手工方式進行操作，勞動強度超出常人想象，每穿一層“衣服”，對他們都是一次精力、體力及耐力的三層考驗；每穿一層“衣服”，也是對他們操作技能的檢驗……
2015年4月，渦輪后機匣正式進入鑄件研制階段，如何澆注出一件完整的渦輪后機匣，如同趟過眼前一條深淺不知的大河，勝算難以預料。在這段時間，公司領(lǐng)導把大部分精力都投入到了渦輪后機匣的研制中，鑄造專業(yè)出身的公司總經(jīng)理冉興，副總經(jīng)理吳光鵬、盧啟盛等與參加研制的清華大學、上海交通大學專家及公司各類工程技術(shù)人員，各道工序員工骨干共同探討各類相關(guān)工藝的制定和論證。與此同時，為保證鑄件澆注成功，公司也進一步加快了關(guān)鍵設(shè)備的引進。在整整一年零四個月的時間里，安吉精鑄相繼完成了制模、制殼、熔鑄成形等工藝研制，在鑄件澆注取得成功后，又完成了鑄件精整、無損檢測、尺寸檢測、表面檢測等研制工序，最終在完成鑄件首件鑒定和質(zhì)量評審后，2015年10月，由安吉精鑄首個研制成功的帶錐壁的大型復雜薄壁高溫合金渦輪后機匣整體精密鑄件正式交付。
近日，由安吉精鑄公司研制的帶錐壁的大型復雜薄壁高溫合金渦輪后機匣整體精密鑄件經(jīng)加工后正式裝機投入試車。它對安吉精鑄50年的發(fā)展歷程來說，具有里程碑的意義……
中航工業(yè)安吉精鑄在歷時兩年的研制過程中，采用了一系列國內(nèi)領(lǐng)先，達到國際水平的先進技術(shù)，首次研制出了國內(nèi)最大、最復雜的高溫合金精密鑄造機匣鑄件，由此掌握了商用大涵道比發(fā)動機高溫合金大型復雜薄壁整體機匣制造技術(shù)，達到國際先進水平。尤為難得的是通過研制，安吉精鑄培養(yǎng)了一批大型復雜薄壁整體機匣模具設(shè)計制造、計算機凝固模擬設(shè)計等技術(shù)人才隊伍，鍛煉了一批大型蠟模制作、陶瓷殼型制作以及熔鑄成形控制等高技能員干隊伍，為國產(chǎn)商用發(fā)動機大型精密鑄件的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
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