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西北铝攻克高端航空铝合金锻件生产技术难关 实现锻件产销两旺

【西北铝攻克高端航空铝合金锻件生产技术难关 实现锻件产销两旺】高端航空铝合金锻件加工是西北铝业有限责任公司(以下简称西北铝)新的利润增长点,也是西北铝为落实跨越发展战略,立足材料优势发展深加工,实现转型升级,进一步向价值链高端和产业链终端延伸而采取的重要举措。

高端航空铝合金锻件加工是西北铝业有限责任公司(以下简称西北铝)新的利润增长点,也是西北铝为落实跨越发展战略,立足材料优势发展深加工,实现转型升级,进一步向价值链高端和产业链终端延伸而采取的重要举措。

长期以来,西北铝深加工中心坚持以“1123”为经营理念,逐步由黑色加工锻造向有色加工锻造过渡,走出了一条“从零到有”“从有向好”的试验、总结、再试验、再总结的创新研发之路,并攻克多项技术难关,实现了批量化生产。2021年,西北铝完成了用于高端航空航天、船舶舰艇、机械制造等领域的上百种规格的高质量铝合金锻件加工任务,产量首次突破200吨,创锻件产量历史最高纪录,比上年度同期产量增幅近10倍,产品成品率提升10个百分点,实现了产销两旺。

应对困难 明确思路

合理的锻造温度是铝合金锻造工艺成功的关键。在加工过程中,若铝合金坯料锻造温度合理,则变形抗力小,塑性好,锻造组织质量相对稳定均匀;若坯料温度过高,则易引起粗晶甚至过烧,造成质量不稳定;若坯料锻造温度过低,则变形抗力增大,可锻性差,还易产生粗晶。因此,在温度低、昼夜温差大的北方冬季,不适合进行批量化锻造加工。

有条件要上,没有条件创造条件也要上。负责该项目的劳模创新室带头人刘津海面对锻件加工任务急、规格多、加工时间长的挑战,组织工程技术人员召开专题,并表示:“锻造厂房温度只有零下十几度,如果不采取有力措施进行温度控制,可能会最终影响锻造坯料产品的塑性和力学性能,不利于长周期、批量化作业。因此,要采取恒温的技术革新和思路,控制好加工过程中的温度。”

真抓实干,马上就办。相关工作人员经过对比分析确定在锻造过程中实现温度提升,减少加工过程中的温度损耗,这种方案难度大、技术要求高,但取得的效果可能较为明显。

恒温锻造 初试“牛刀”

决策有目标,行动有保障。改造“攻坚战”打响了。西北铝800吨模锻机是新一代数字化、智能化、自动化的生产设备,对操作人员的作业精度要求高。改造工作既要保证改造后温度随时可控,又要根据作业空间狭小的特性,按照尺寸大小,实现加热、恒温各项装置的“数据共享”。为此,高级工程师黄晓华带领电钳工人员爬上爬下,对模锻机下锤钻固定装置进行技术改造。

思路决定出路,细节决定成败。经过一周的细节设计和加工测试,改造后锻件坯料可以在一个相对恒温的环境中进行加工,从而防止因温度下降过快造成的锻造缺陷及性能不合格,极大地改进了锻件加工的质量过程控制。

7系铝合金具有高强度、高抗腐蚀性能的应力结构,被誉为本世纪“以铝代钢”的最优质产品。由于该产品高强度高硬度的特点,加工难度非常大,与普通铝合金加工试制的概念、方式方法截然不同。如果没有恒温锻造的设备更新改造,要在温差如此大的环境下实现“7系”合金的批量化加工,是难以想象的。1月份,西北铝首批完成“7系”合金9种规格785件产品的加工,现“恒温锻造”工效良好,加工工艺稳定,累计交货21吨。

价值创造 拓展规格

承担使命,勇毅前行。恒温锻造初试“牛刀”取得的明显效果,相关工作人员及时进行了总结,并决定利用该机台进行较大规格“6系”产品的研发。前期,该机台试生产规格500mm以上的锻造坯料,往往需要二次升温加工,造成部分工艺指标或者技术性能不达标,影响产品质量,甚至产生废品。锻造班班长、党员突击队队长汪小鹏是锻件生产的“签约责任人”。他带动班组职工积极发挥“一专多能”“导师带徒”“技术研讨”等平台优势,每月定期开展心得体会和技术诀窍的交流,促进了新转岗人员技术成长。面对新研发的500mm以上的“大家伙”,他指出,每一件产品的加工都在上百斤左右,需要来回吊料、转角、翻滚、锻压,平整、测量等十余次工序,坯料负荷重、加工时间长,每个岗位人员都不能疏忽,要注重工作要领和安全操作,要提高效率效能。班组“一盘棋”思想,开展“比干劲、比质量、比效率”的“三比”活动,职工热情高昂,加工现场井然有序。

目前,西北铝较大规格锻件产品的研发进度顺畅,加工过程实现了一次性锻压完成,大大提高了产品成品率,减少了原“二次”加热工序成本,对立足原有设备实现价值创造提供了有力的探索和实践,为西北铝实现节能降碳、提升效益作出了积极贡献。

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