大众网记者 李文静 青岛报道
航空发动机被誉为「现代工业皇冠上的明珠」，是保障航空器飞行性能与安全的关键部件，被视为航空器的「心脏」。
在青岛钢研德凯精铸有限公司（以下简称「青岛钢德精铸」）的高温合金熔模精密铸造生产基地，一批批正在下线的高温合金精密铸件，正是航空发动机这一「中国心」的关键零部件。
「航空发动机的每一个部件都至关重要，加工精度极高，它的形状、尺寸和表面质量都会影响发动机的性能和寿命。」青岛市机械电子工程学会理事、青岛钢德精铸总经理朱春雷介绍道，「从模具的精细雕琢，到材料的高温熔炼与精准浇注，再到最后检验，我们都会采用最先进的数控机床和检测技术来确保每一个部件的质量。」
精密铸造点燃「飞天」引擎
随着航空航天技术发展，铸造高温合金结构铸件的品质要求也越来越高。但由于这类技术的敏感性，很难获得国外技术直接支持，而国内现有的高温合金精铸件生产受设备和技术水平的限制，难以满足需求，特别是某些薄壁复杂结构件，铸造难度很大，严重制约了某些型号发动机的研制进度。
青岛钢德精铸如何实现从传统行业到「硬科技」行业的跨越？在朱春雷看来，青岛钢德精铸专业的科研团队以及持续的科技创新是能够打破技术壁垒的关键。
朱春雷表示，航空发动机零部件制造技术难度大，质量稳定性控制要求高，开展高温合金精密铸件业务需要在技术上持续「攻坚克难」。
针对大型薄壁构件存在的平面度和轮廓度的难题，朱春雷团队通过采集制造过程中各关键流程和工序的外形尺寸和壁厚数据，研究掌握铸件在关键流程和工序中的尺寸收缩变形、传递规律，并据此对型芯制备、蜡模压制工艺、型壳制备工艺、铸造工艺等制备工艺与铸件尺寸精度的匹配优化，并结合蜡模矫形和铸件热校形等措施，实现调节片、密封片的精确成形。通过工程化试验验证，实现铸件尺寸精度的稳健控制。
「为了高质量完成二十余万件高品质精铸件，在某批产航空发动机零部件的研发和生产过程中，我们打造了一套从零件图、毛坯图、技术状态控制、铸造工艺、生产装备、生产工装、检验工装工具等覆盖图纸设计，工艺设计、生产制造及检验控制的全流程产品质量控制体系和流程，培养了一套完成的技术、生产和质量人员，同时按照精益求精精雕细琢的理念，严格复核设计图纸的每一个尺寸，严格检查铸件每个尺寸的符合性，严格落实军工产品‘零超差’要求，严格杜绝超差产品流转到主机厂。」谈及当初的挑战，朱春雷依旧记忆犹新。
「硬科技」赋能新质生产力
铸造是高端装备创新发展的坚实支撑和基础保障。铝镁合金铸件凭借其独特的性能，正扮演着越来越重要的角色。铝镁合金铸件的生产过程涉及多种铸造技术，包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、挤压铸造、消失模铸造等。然而，铝镁合金材料在铸造中面临吸气严重、氧化燃烧加剧、补缩困难等挑战，导致充型困难、致密性差、力学性能偏低等问题。
为了攻克铝镁合金多油管路机匣铸造难题，朱春雷及其团队结合十多年积累的材料、铸造、机械设计、工程实践及应用等基础知识和经验，通过与机匣零件的设计所、主机厂和加工厂充分沟通，实现了复杂油管路机匣零件的选材设计、结构设计、铸造工艺等一体化协同设计和制造，攻克了铸件冶金质量、尺寸精度控制、多余物控制等技术难题。
「发展新质生产力关键是要把科技成果转化为现实生产力。」朱春雷表示，青岛钢德精铸始终将科技创新作为主要任务，而人才作为公司的「软实力」，产出的科技成果为公司生产力提供「硬支撑」。在两年时间内，朱春雷及其团队将AES100涡轴发动机进气机匣的合格率从前五年的5%以下提高到50%以上，为该发动机按期完成各项考核提供了毛坯保障，为国内首台自主知识产权的AES100涡轴发动机民机适航认证奠定了坚实基础。目前，该项技术已推广应用到十余个军用和民用涡轴/涡浆发动机用复杂铝合金、镁合金机匣的设计和制造。
为推动高温合金精密铸造技术的研发和产业化，青岛钢德精铸成立了青岛市航空航天高温合金精密铸造技术创新中心，拥有高温合金材料及工艺研发人员40余人。在朱春雷团队的共同努力下，该中心入选2023年度青岛市技术创新中心建设名单。青岛钢德精铸以其卓越的技术实力，可以生产几乎所有牌号的高温合金母合金，为铸件产品提供优质的原材料，为航空发动机和燃气轮机打造了一颗颗坚不可摧的「心脏」。这些部件，经过高温锻造的洗礼，能够在极端环境下保持卓越的性能，无畏高温、高压和腐蚀的严峻考验。
