大眾網記者 李文靜 青島報道
航空發動機被譽為「現代工業皇冠上的明珠」，是保障航空器飛行效能與安全的關鍵部件，被視為航空器的「心臟」。
在青島鋼研德凱精鑄有限公司（以下簡稱「青島鋼德精鑄」）的高溫合金熔模精密鑄造生產基地，一批批正在下線的高溫合金精密鑄件，正是航空發動機這一「中國心」的關鍵零部件。
「航空發動機的每一個部件都至關重要，加工精度極高，它的形狀、尺寸和表面質素都會影響發動機的效能和壽命。」青島市機械電子工程學會理事、青島鋼德精鑄總經理朱春雷介紹道，「從模具的精細雕琢，到材料的高溫熔煉與精準澆註，再到最後檢驗，我們都會采用最先進的數控機床和檢測技術來確保每一個部件的質素。」
精密鑄造點燃「飛天」引擎
隨著航空航天技術發展，鑄造高溫合金結構鑄件的品質要求也越來越高。但由於這類技術的敏感性，很難獲得國外技術直接支持，而國內現有的高溫合金精鑄件生產受器材和技術水平的限制，難以滿足需求，特別是某些薄壁復雜結構件，鑄造難度很大，嚴重制約了某些型號發動機的研制進度。
青島鋼德精鑄如何實作從傳統行業到「硬科技」行業的跨越？在朱春雷看來，青島鋼德精鑄專業的科研團隊以及持續的科技創新是能夠打破技術壁壘的關鍵。
朱春雷表示，航空發動機零部件制造技術難度大，質素穩定性控制要求高，開展高溫合金精密鑄件業務需要在技術上持續「攻堅克難」。
針對大型薄壁構件存在的平面度和輪廓度的難題，朱春雷團隊透過采集制造過程中各關鍵流程和工序的外形尺寸和壁厚數據，研究掌握鑄件在關鍵流程和工序中的尺寸收縮變形、傳遞規律，並據此對型芯制備、蠟模壓制工藝、型殼制備工藝、鑄造工藝等制備工藝與鑄件尺寸精度的匹配最佳化，並結合蠟模矯形和鑄件熱校形等措施，實作調節片、密封片的精確成形。透過工程化試驗驗證，實作鑄件尺寸精度的穩健控制。
「為了高質素完成二十余萬件高品質精鑄件，在某批產航空發動機零部件的研發和生產過程中，我們打造了一套從零件圖、毛坯圖、技術狀態控制、鑄造工藝、生產裝備、生產工裝、檢驗工裝工具等覆蓋圖紙設計，工藝設計、生產制造及檢驗控制的全流程產品質素控制體系和流程，培養了一套完成的技術、生產和質素人員，同時按照精益求精精雕細琢的理念，嚴格覆核設計圖紙的每一個尺寸，嚴格檢查鑄件每個尺寸的符合性，嚴格落實軍工產品‘零超差’要求，嚴格杜絕超差產品流轉到主機廠。」談及當初的挑戰，朱春雷依舊記憶猶新。
「硬科技」賦能新質生產力
鑄造是高端裝備創新發展的堅實支撐和基礎保障。鋁鎂合金鑄件憑借其獨特的效能，正扮演著越來越重要的角色。鋁鎂合金鑄件的生產過程涉及多種鑄造技術，包括砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、擠壓鑄造、消失模鑄造等。然而，鋁鎂合金材料在鑄造中面臨吸氣嚴重、氧化燃燒加劇、補縮困難等挑戰，導致充型困難、致密性差、力學效能偏低等問題。
為了攻克鋁鎂合金多油管路機匣鑄造難題，朱春雷及其團隊結合十多年積累的材料、鑄造、機械設計、工程實踐及套用等基礎知識和經驗，透過與機匣零件的設計所、主機廠和加工廠充分溝通，實作了復雜油管路機匣零件的選材設計、結構設計、鑄造工藝等一體化協同設計和制造，攻克了鑄件冶金質素、尺寸精度控制、多余物控制等技術難題。
「發展新質生產力關鍵是要把科技成果轉化為現實生產力。」朱春雷表示，青島鋼德精鑄始終將科技創新作為主要任務，而人才作為公司的「軟實力」，產出的科技成果為公司生產力提供「硬支撐」。在兩年時間內，朱春雷及其團隊將AES100渦軸發動機進氣機匣的合格率從前五年的5%以下提高到50%以上，為該發動機按期完成各項考核提供了毛坯保障，為國內首台自主知識產權的AES100渦軸發動機民機適航認證奠定了堅實基礎。目前，該項技術已推廣套用到十余個軍用和民用渦軸/渦漿發動機用復雜鋁合金、鎂合金機匣的設計和制造。
為推動高溫合金精密鑄造技術的研發和產業化，青島鋼德精鑄成立了青島市航空航天高溫合金精密鑄造技術創新中心，擁有高溫合金材料及工藝研發人員40余人。在朱春雷團隊的共同努力下，該中心入選2023年度青島市技術創新中心建設名單。青島鋼德精鑄以其卓越的技術實力，可以生產幾乎所有牌號的高溫合金母合金，為鑄件產品提供優質的原材料，為航空發動機和燃氣輪機打造了一顆顆堅不可摧的「心臟」。這些部件，經過高溫鍛造的洗禮，能夠在極端環境下保持卓越的效能，無畏高溫、高壓和腐蝕的嚴峻考驗。
