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專題報道
厚積薄發 創新求變
  • 來源:中國航空報
  • 發布時間:2019-02-27

——航空工業蘭飛新型輕量化高強度鑄造鋁合金材料項目研發側記

  2018年8月,中國創新創業大賽軍民融合專業賽暨第七屆中國創新創業大賽軍轉民大賽決賽在四川省綿陽市舉辦。航空工業蘭飛參賽的新型輕量化高強度鑄造鋁合金材料項目從384家的437個項目中脫穎而出,以其鑄造機械性能優異和輕量、高強度的典型特征以及市場應用前景廣闊、產業化路徑清晰、商業模式先進、投資回報率高的比較優勢,一路披荊斬棘,以大賽最高分榮獲了企業組一等獎,蘭飛也是航空工業唯一晉級獲獎單位。該項目同時也進入了由國家工業和信息化部、國防科工局聯合發布的2018年度《軍用技術轉民用推廣目錄》的十大重點推薦項目。據悉, 該項目深度契合國家目前推出的輕量化產業政策,該材料的市場前景非常廣闊。
  創新源自積累
  蘭飛公司一分廠楊世林談到這次項目的研發時深有感慨:“這是偶然,也是必然。”一分廠一直以來都非常重視技術創新,平常重視鼓勵技術人員帶著求新、鉆研的態度投入到工作中,遇到技術難題總是集思廣益、探索新辦法來攻克難關。多年來的技術沉淀,為新材料的研發提供了契機。
  2016年,面對自攬民品任務下滑、業務領域單一的不利局面,楊世林勇于擔當,大膽作為,將軍用技術推廣到民品,充分利用公司鑄造鋁合金技術優勢, 積極向高鐵、汽車行業內尋求合作機會。2016年下半年,當了解到某汽車集團公交車車體連接件鑄件遇到材料瓶頸時,楊世林敏銳抓住機會,主動出擊, 并按用戶要求,優化材料配方,在較短的時間內研制出完全符合用戶要求的高強度鑄造鋁合金材料,及時為用戶提供了鑄件試樣,經用戶檢測滿足要求,贏得了用戶的信任,并獲得了深入合作的良機。
  商機的獲得,既是機遇也是挑戰。分廠雖完全掌握生產制造的核心技術, 但生產能力又成為新的合作瓶頸。面對困難,楊世林在公司的大力支持下,積極尋找社會合作資源,經與多家鑄造企業洽談,最終選定了兩家資質齊全、意向明確的合作單位,破解了公司生產制造能力不足的問題,促成了與合作方合作框架協議的簽訂。框架協議簽訂后, 楊世林帶領分廠員工加班加點完善批生產工藝,精心組織生產,按節點要求準時交付了前期小批試生產訂單,之后又順利續訂供貨合同,使項目順利推進。
  超輕型新能源公交車車體鑄件項目的成功開發,是公司軍民融合項目的成功典范,也成為公司新的經濟增長點。
  新產品前景廣闊
  國內現有高強度鑄造鋁合金材料以Al-7Si系、Al-5Cu系為主,綜合機械性能最優的為ZL205A。但ZL205A材料的鑄造成形方法有限,材料成分復雜、合金生產技術難度較大,國內完全掌握其鑄造技術的廠家集中在航空等軍工企業。由于ZL205A材料成本較高,市場推廣難度較大。
  輕量化高強度鑄造鋁合金材料是新能源汽車、高鐵、動車等行業輕量化發展過程中的重要發展瓶頸之一。作為新能源汽車五大輕量化材料之一,且具備優良綜合性能,性價比較高(接近或超過ZL205A)的鑄造鋁合金材料已成為市場的急需。
  蘭飛公司在軍民融合項目產業化推進過程中,充分利用軍用合金技術,從材料成分元素入手,開展了合金成分配比優化試驗以及熔、鑄、熱處理生產工藝驗證試驗,研制出了性能優良、具有較高市場推廣價值的ZL270LF新型輕量化高強度鑄造鋁合金材料。ZL270LF產品契合了國家軍民融合發展戰略,順應了《節能與新能源汽車技術路線圖》對輕量化要求,可作為新能源汽車5大輕量化材料之一,具備鑄造成形方法多、綜合性能優良、性價比較高(接近或超過ZL205A)、市場需求廣闊等優點, 優于國外已公布的鑄造鋁合金材料,綜合性能達到國內領先水平。
  其主要技術指標與國內鑄造鋁合金材料性能對比,ZL270LF材料抗拉強度、屈服強度、延伸率、硬度均優于國內鑄造鋁合金材料性能;與新能源汽車等行業應用材料性能對比,ZL270LF材料抗拉強度、屈服強度、比強度等方面優于結構鋼、灰鑄鐵、低牌號球鐵、20#鋼的性能。ZL270LF各項性能指標遠高于Q235結構鋼、灰鑄鐵、及低牌號球鐵, 存在完全代替Q235、灰鑄鐵及低牌號球鐵的技術條件;ZL270LF部分性能指標優于20號優質結構鋼,可以選擇性替代20號鋼。ZL270LF的研制成功并工業化后,可以解決汽車、高鐵、動車及地鐵輕量化進程中材質技術壁壘。
  ZL270LF新型輕量化高強度鑄造鋁合金材料獲得2018中國創新創業大賽一等獎,并進入了由國家工業和信息化部、國防科工局聯合發布的2018年度《軍用技術轉民用推廣目錄》的十大重點推薦項目。
  預期效益豐厚
  輕量化是汽車產業未來15年發展的七大技術路線圖之一,是國家汽車產業發展的戰略重點,也是世界各國汽車制造商核心競爭力的體現。近年來,在政策和市場的雙重驅動下,新能源汽車呈現井噴式發展。2017年,我國新能源汽車銷量達77.7萬輛,2018年更是保持了強勁的增長勢頭;至2020年, 重點區域輕量化新能源汽車用量要達到80%,年產銷量將達到200萬輛,該材料的市場前景非常廣闊,
  該新型輕量化高強度鑄造鋁合金新材料契合了我國新能源汽車的發展方向,并因具有優異的鑄造性能、機械性能、較高的性價比和顯著的減重效果, 已在飛機、無人機、新能源汽車、動車等領域應用,并正在向軌道交通、大軍工裝備領域拓展,市場規模達數千億元。
  在本次項目創新活動中,一分廠堅決貫徹落實新時代國家軍民融合發展戰略需要,以精良的團隊、完善的體系制度、過硬的技術力量取得了良好成果。該項目的成功,將激勵蘭飛公司干部職工,不斷聚焦質量效益,創新體制機制, 堅持以市場為導向,扎實推進軍民融合產業項目發展,為國防建設和國家經濟發展做出更大的貢獻。
   

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